Precision farming (Precizní zemědělství) Jakub Stoszek, GIS 2009
Obsah • • • • •
Co znamená pojem precizní zemědělství Proč precízní zemědělství Sběr dat a mapování půdy Evidence dat LPIS
Precizní zemědělství • První zmínky již v 60. letech v USA • Rozmach až v 90. letech s GPS • Nová technologie umožňující přizpůsobit zemědělské operace (aplikace živin) v závislosti na prostorové variabilitě
Precizní zemědělství (2.) • Využívá podrobné, prostorově orientované, lokálně specifické informace o půdě a plodinách k zpřesnění vstupů podporujících produkci plodin • Založeno na GPS, které poskytuje informace o pozici na pozemku
Proč precízní zemědělství? • • • •
Snížení nákladů na vstupy pěstovaných plodin (osiva, hnojiva) Monitorování výsledku hospodaření (výnos) Šetrnost k životnímu prostředí (chemické přípravky) Základní myšlenka: jakékoli vstupy by měly být aplikovány pouze když jsou potřeba a tam, kde jsou potřeba
Sběr dat
• Mapování hranic pozemků • Zakládání Geografického informačního systému o půdě • Provádí se pomocí přijímače GPS signálu s integrovanou anténou pro diferenční signál. • Záznam údajů pomocí příslušného softwaru • Stanovení tvaru pozemku a jeho přesná výměra => vymezení základního prostředí pro sběr dalších dat o pozemku • Vytváření map pozemků, skupin pozemků nebo i celého katastru z dat
Mapování půdních vlastností • Po zaměření hranic pozemku a vymezení základního prostředí je důležité získat základní informace o variabilitě půdních vlastností. • Provádí se lokalizovaným odběrem půdních vzorků a jejich následnou laboratorní analýzou na obsah živin, zrnitost půdy, půdní reakci a podle potřeby na další zjištění. a) matematická - zmapovaný pozemek rozdělit matematicky do čtvercové sítě a z každého čtverce odebrat jeden reprezentativní půdní vzorek
b) po předběžné analýze - na pozemku je provedena předběžná analýza, která určuje základní půdní vlastnosti a jejich variabilitu a místa pro odběr půdních vzorků jsou rozmístěna podle výsledků této analýzy
Senzorické měření půdy Kromě dat o půdní zásobenosti živinami je třeba shromažďovat další data o půdě •
• Mezi nejdůležitější a ve světě nejvíce využívané patří senzorické měření elektromagnetické vodivosti půdy • Výsledkem měření je po analýze dat přesná mapa reliéfu pozemku a přesná mapa půdních druhů • Obě základní informace jsou nepostradatelné pro přesné zaměření variability půdních vlastností na pozemku a jsou velmi důležité při tvorbě doporučení pro variabilní dávkování hnojiv, variabilní výsevek a pro diferencovanou aplikaci chemických přípravků.
DPZ (1.) • • • • •
Dálkový Průzkum Země Zdroj informací o prostorové variabilitě v rámci pozemků Možno získat řadu biofyzikálních parametrů o míře prostorové variability Analýza listové pokryvosti Odhad výnosu obilovin
DPZ (2.)
Analýza variability půdních vlastností
Analýza listové pokryvnosti
Variabilní aplikace hnojiv • Metoda využívá pro zmapování aktuálního výživného stavu porostu určeného pro přihnojení analýzu leteckých multispektrálních snímků • V období 3-10 dnů před plánovanou aplikací hnojiv je proveden s pomocí GPS navigovaný letecký průlet se snímkováním požadovaných ploch • Data ze snímkování jsou do 48 hodin zpracována a vyhodnocena • Výsledkem je sada aplikačních map pro variabilní aplikaci dusíku, ze kterých je patrná potřeba dusíkatých hnojiv pro dohnojení, minimální a maximální doporučené dávky a také podrobný popis zjištěné variability.
Evidence dat (1.) PREFARM Deník honů:
– umožňuje velmi jednoduchým způsobem zadávat veškeré údaje o polích a prováděných pracovních operacích – zadaná data jsou archivována a je možno s nimi dále pracovat. Software umožňuje podle potřeby nejrůznější druhy třídění dat, tisk sestav atd.
Evidence dat (2.) PREFARM Mapserver: – komplexní informační systém, který umožňuje uživatelům systému pracovat s informacemi o svých polích v Geografickém informačním prostředí
LPIS (1.) • Land Parcel Identification System • Řešení geografického informačního systému pro evidenci využití zemědělské půdy • Základním smyslem je poskytovat kvalitní data o užívané zemědělské půdě v České republice • Účelem je bezproblémové zvládnutí administrace a kontroly žádostí o zemědělské dotace • Založen na jediné integrované centrální databázi v prostředí Oracle Spatial, která je aktualizována on-line v reálném čase prostřednictvím virtuální privátní sítě • Slouží farmářům jako rychlý zdroj informací o jimi užívané půdě
LPIS (2.)
Internetové zdroje • • • •
http://www.mjm.cz/ http://www.phytosanitary.org/project.php?idp=62 http://cdesign.zive.cz/Clanky/Precizni-hospodareni/sc-3-a-20017/default.aspx http://www.lpis.cz/
Diskuze.
Otázky?
Děkuji za pozornost
