Big Data a mezőgazdaságban

 

Nemesítés és informatika

A mezőgazdaság alapvető feladata az emberiség élelmiszerrel való ellátása. A Föld népességének várható további gyarapodása és a meglévő erőforrások ésszerű felhasználása, azaz a fenntartható gazdálkodás, két olyan sarkalatos pont, mely a közeljövő mezőgazdaságát alapvetően meghatározza. Nem elég mennyiségileg többet termelni, hanem ezt a növekedést a mainál sokkal hatékonyabb input-anyagfelhasználással kell elérni. Ebben a genetika mellet, mely mind a növénytermesztésben, mind az állattenyésztésben a termelésnövekedés egyik fő motorja, a termelés digitalizációja, azaz az információk összegyűjtése, feldolgozása és okszerű felhasználása, tehát a Smart Farming a másik főszereplő.

A precíziós gazdálkodás az első lépés

A precíziós gazdálkodás (Wikipédia Link) a Smart Farming alapvető eleme, enélkül a fokozat nélkül egyszerűen nem lehet továbblépni. A precíziós gazdálkodás egyik legnagyobb előnye, hogy a kijuttatott anyagok mennyiségét és térbeli elhelyezkedését sokkal pontosabban lehet szabályozni, mint a hagyományos módon. Kissé sarkítva akár úgy is fogalmazhatunk, hogy a zsák helyett evőkanállal, a kanna helyett pedig pipettával adagoljuk, akkor és oda a vetőmagot, műtrágyát, növényvédő szert, amikor a munkaművelet optimális időpontja elérkezett. A szigorú értelemben vett precíziós gazdálkodás a kijuttatási (applikációs) térképek használatát is magában foglalja. Az applikációs térképek készítéséhez azonban helyspecifikus információkra van szükség, enélkül a precíziós kijuttatásnak nincs értelme.

Információ minden mennyiségben

A Smart Farming és a Big Data (Wikipédia Link) kéz a kézben jár. Vegyünk egy egyszerű példát, mely már ma is bárki számára megvalósítható, ha rendelkezik a (kereskedelmi forgalomban kapható) technikai háttérrel. Példánkban az osztott nitrogénműtrágyázás egy olyan esetét nézzük meg, ahol a szenzortechnika, a távérzékelés és az applikációs térkép egy egységet képez és az eredőjük határozza meg a kijuttatandó anyag mennyiségét a tábla adott pontján. Erről már egy korábbi posztban részletesen írtunk (A távérzékelés és a szenzortechnika kombinációja). A kijuttatást megalapozó, a termőterületre jellemző helyspecifikus adatok sok forrásból származhatnak, az azonban közös bennük, hogy jelentős mennyiségű adatot tartalmaznak, ill. jelentős mennyiségű adat feldolgozásával jönnek létre. Ezek az adatok éppúgy lehetnek valós idejűek, mint történelmi adatok, azaz olyan információk, melyek egy korábbi időpontban keletkeztek. Költséghatékonyság szempontjából az egyik legjobb megoldás a távérzékelési adatok használata. Ezek egy része, mint például a Talking Fields térképek alapjául szolgáló műholdfelvételek eleve rendelkezésre állnak, elkészíttetésük a felhasználó számára nem jelent sem külön költséget, sem személyes közreműködést és természetesen a táblákon sem történik semmilyen fizikai behatás, hiszen az adatgyűjtéshez nem kell a táblára rámenni. Természetesen adatok származhatnak rengeteg más forrásból, lehet drónokkal dolgozni, hozamtérképeket, talajgenetikai térképeket, talajvizsgálati eredményeket stb. felhasználni.

Központi elem a szoftver

Az összegyűjtött adatokat tárolni, feldolgozni, kiértékelni és felhasználni csak megfelelő szoftver segítségével lehet. Természetesen a Smart Farming és a Big Data a programokkal szemben további követelményeket támaszt. A nagy mennyiségű adat kezeléséhez mindenképpen egy olyan robusztus adatbank (adatbázis kezelő) szükséges, mely képes megbirkózni ezzel az adattömeggel. A következő lényeges szempont az adatok importálása és exportálása, hiszen a nyersadatoknak be kell kerülniük a rendszerbe és a feldolgozás után pl. applikációs térképek, bordcomputer feladatok formájában el kell hagyniuk azt. További nagyon fontos elem a kiértékelési lehetőség széles köre, hiszen az adatokat nem öncélúan gyűjtjük, hanem azért, hogy belőlük megfelelő következtetéseket levonva, döntéseket (pl. az applikációs térkép tartalma) hozhassunk.Ezért érdemes már ma olyan szoftver keresni, mely a precíziós gazdálkodást is támogatja és a Smart Farming irányába mutat.

Növénytermesztés: Digitális térképek alapozzák meg a döntéseket

A növénytermesztők számára igen sokféle digitális térkép áll rendelkezésre. Lehet hozamtérkép, tápanyagellátottsági vagy éppen talajtani térkép, a listát sokáig lehetne folytatni. A térkép részben a lokális hozamkülönbségekről, vagy például az adott terület termőképességéről (Talking Fields alaptérkép) adnak felvilágosítást. A digitális térképek egy adott pillanat vagy egy hosszabb időszak jellemző állapotát adják vissza nagy pontossággal és a jó térbeli felbontással, azonban a táblán belüli különbségek magyarázatával, az okok feltárásával adósok maradnak.

Talking Fields alaptérkép

A digitális térképek, ugyanúgy mint a táblatörzskönyv arra szolgálnak, hogy a gazdálkodó számára az információkat összegyűjtsék és megjelenítsék, de a döntés az mindig a növénytermesztő kezében van. A térképi információk megfelelő interpretálásához azonban speciális ismeretekre is szükség van, amit vagy elsajátít valaki, vagy szaktanácsadó segítségét érdemes igénybe vennie. A térképek csak eszközök, melyeket lehet jól, de lehet rosszul is használni. Az utóbbi esetben azonban hiába várunk többlettermést vagy költségmegtakarítást a térképek használatától.
Pontosan ezen okok miatt lesz a 2015 évi Agritechnika kiállítás egyik kiemelt témája a digitális térképek értelmezése.
http://www.agritechnica.com/digital-cropping.html