A precíziós mezőgazdaság első megjelenése az 1980-as évekre datálható, ekkoriban az USA-ban, Angliában és Németországban kezdtek terjedni az újító megoldások. Hazai térnyerése a rendszerváltozást követő évekre tehető, ami túlnyomórészt a műholdas helymeghatározás terjedésének volt köszönhető. Azonban a felhasználók széles körét csak az ezredforduló után tudta meghódítani az élelmiszertermelésnek ez a helyspecifikus módja. Az új rendszereknek köszönhetően a termelők leginkább a gépeik kihasználtságát, illetve azok hatékonyságát tudták növelni. A helymeghatározásnak köszönhetően precízebb lett a talajművelés, csökkent az állásidő és az üzemanyag-fogyasztás, és nem utolsósorban csökkent a feleslegesen kijuttatott inputanyag mennyiség is. Az ezredforduló utáni időkben már nemcsak a GPS alapú gépkormányzás volt meghatározó. Ekkor a rendszerek tovább bővültek, annak érdekében, hogy a begyűjtött információkat a későbbi döntések során fel lehessen használni.

A precíziós gazdálkodás során számos világszínvonalú informatikai megoldást alkalmaznak már a hazai gazdálkodók is. Ám itt fontos megemlíteni, hogy vannak, akik a precíziós gazdálkodás fogalmi keretei között tárgyalják a gazdálkodást nagyban segítő és megkönnyítő komplett vállalatirányítási megoldásokat is, pedig ez már a tágabb értelemben vett agárinformatika tárgykörébe tartozik. Precíziós gazdálkodás azonban nem létezik a megfelelő informatikai háttér és magas technológiai színvonalú eszközök nélkül.

Nem megérzések, szokásos gyakorlatok, hagyományok alapján végeznek el egy-egy munkafolyamatot, hanem azért, mert a mérések alapján azt akkor, és úgy célszerű megvalósítani a maximális hatékonyság érdekében. Egy ilyen rendszer bevezetése nemcsak befektetést igényel, hanem komoly szemléletváltást, újfajta megközelítést is, és nem szabad megfeledkezni az eltérő humánerőforrás-igényről sem.

Mi a cél?

A precíziós megoldások rendkívül széles skálán mozognak mind a növénytermesztés, mind az állattenyésztés területén, de nézzünk néhány alapvető gyakorlati példát: az egyik leggyakoribb alkalmazási terület, a növénytermesztés esetében például lehetőségünk van a tápanyag-gazdálkodás tudatos tervezésére és végrehajtására a talajok heterogenitásának figyelembe vételével. Az állattenyésztés esetében pedig pl. egy állat takarmányozási igényeinek kielégítésére, vagy akár a gazdasági értelemben vett gyenge láncszemek kiszelektálására a tenyésztésben.

• Adatokkal alátámasztott döntések - a big data használata a termelésben
• Egy növényre vagy állatra vetített döntéshozatal
• Minden mindennel összefügg
• Magas technológiai színvonal, nagyobb befektetett eszközigény, képzettebb munkaerő
• A termelési paraméterek és a költségek számszerűsítése
• Csökkenő fajlagos költségek, növekedő termésmennyiség
• Jobb jövedelmezőség, javuló versenyképesség
• Kényelmesebb munkavégzés, kevesebb munkaóra, kisebb gépkopás, a meglévő erőforrások jobb kihasználtsága
• Kevesebb és kontrollálhatóbb anyagfelhasználás, a fenntarthatósági elvek érvényesülése

Az agrárinformatika és a precíziós gazdálkodás gyakorlati alkalmazási területeiről és felhasználási lehetőségeiről alább írunk bővebben.

Szigetszerű megoldások

Annak ellenére, hogy a teljes rendszerrel felszerelt precíziós gazdálkodást megvalósító üzemek komoly előnyre is szert tehetnének, mégis vannak a hazai felhasználás során tapasztalható hibák és hiányosságok. A Digitális Agrár Stratégia (DAS) készítői szerint a magyar agrárinformatika fejlesztéséből származó gazdasági előnyök jelenleg kihasználatlanok. Az egyik legnagyobb hiba, hogy a támogatással megvásárolt gépek ugyan már alapfelszereltségben is "okosítottak", hiányzik ezen eszközök megfelelő integráltsága. A szigetszerű megoldások a jelentős adat- és adatminőség vesztés miatt nem tudják biztosítani a valódi gazdasági hasznot. A jelenlegi fejlesztési irányok elsősorban a termelés szintjére fókuszálnak, szigetszerű megoldásokkal, alapvetően az automatikus beavatkozásokat támogatják, ami ugyan eredményez némi költségcsökkentést, de nem járul hozzá érdemben az ágazat hatékonyságának növekedéséhez.

A DAS készítői szerint a precíziós mezőgazdasági termelés költségcsökkentő hatásairól itthon még nem készültek felmérések, azonban az uniós elemzések jól mutatják, hogy a gépek nyomon követésével, automatikus kormányzással hektáronkénti 2 eurós megtakarítást érhetnek el a gazdálkodók. A költségmegtakarítás a harmadik évtől elérheti a hektáronkénti 40-50 eurót is, ha a teljes gépsor intelligens - olvasható a Digitális Agrár Stratégiában. Ehhez már szükséges az, hogy pontos adatbázisba gyűjtsék a vetőmag, a növényvédő szer, a műtrágya mennyiségét és a betakarítás információit is. Ha ezt kiegészítik még az időjárás és a növényvédelem adataival, akkor a megtakarítás, akár 80 euró/hektár is lehet.

Foglalkoztatottsági hatás

Az agráriumban alkalmazott új informatikai megoldásoknak és a merőben más megközelítést igénylő termelési rendszernek a hatásai nemzetgazdasági szempontból sem elhanyagolhatóak. A mezőgazdaságban - hasonlóan a nemzetgazdaság más területeihez - hiány van a minőségi munkaerőből, és a magyar agráriumban az informatikai megoldások terjedésének egyik legfőbb gátja a humánerőforrás felkészületlensége. A Digitális Agrár Stratégia (DAS) készítői szerint a mezőgazdasági üzemek számát figyelembe véve közel 3000 "agrárinformatikus" hiányzik az ágazatból. Szükség lenne az informatikát és a mezőgazdasági termelést egyaránt ismerő, alkalmazásokat tervező, üzemeltető, felhasználókat oktató és tanácsadást nyújtó szakemberekre.

Ez az oktatási rendszert is új kihívás elé állíthatja a jövőben, hiszen itt nem csupán agrármérnökökre vagy informatikusokra volna szükség, hanem a kettő metszetére. Az oktatási intézmények helyzetét nehezíti, hogy ezek az eszközök drágák, eszközök nélkül pedig nehéz gyakorlati oktatásban részesíteni a hallgatókat. Márpedig megfelelő szaktudásra nagy szükség van, hiszen egy rosszul beállított rendszer akár károkat is okozhat, és rosszabb végkifejletet eredményezhet, mintha csak ösztönszerűen hoztunk volna döntéseket.

Egy forradalom hajnalán

Kiemelendő, hogy a magyar agrártermelés legnagyobb technológiai ugrása a '70-es években történt és most is hasonló lehetőség előtt állunk. Igaz most nem a gépi technológia fejlesztésével érhetünk el hasonló sikereket, hanem az infokommunikációs eszközök széleskörű elterjesztésével és az ehhez szükséges tudással.

Ennek ellenére mind a támogatáspolitika, mind pedig a szabályozás gátolja az új lehetőségek kihasználhatóságát. A szubvenciók odaítélésénél az új rendszerekhez szükséges képzést és tanácsadást nem tekintik prioritásnak. Pedig a termelők digitális kompetenciájának fejlesztése és az új eszközökhöz szükséges hozzáállás formálásához ez indokolt lenne. A DAS készítői a szabályozás kapcsán problémaként említik, hogy:

A precíziós gazdálkodás felhasználási területei és lehetőségei gyakorlatilag végtelenek, lehetetlen vállalkozás lenne teljes körűen felsorolni az alkalmazott technológiákat. Nézzünk néhány gyakorlati alkalmazást és annak sajátosságait, előnyeit.

Csökkenő vegyszer, és vetőmag felhasználás

A növénytermesztésben tudunk helyspecifikusan műtrágyát szórni, vetni vagy akár gyomokat irtani is. A precíziós gyomirtás és vetés esetén csökkenő anyagfelhasználás mellett javítható a versenyképesség. Az egyes precíziós gyomirtási technológiákban elérhető növényvédő szer megtakarítás tetemes, esetenként 15-70%-os is lehet. Persze nem minden a pénz és a versenyképesség, a megoldásnak köszönhetően csökken a környezet kemikáliákkal történő terhelése is, így a precíziós termelés jótékony hatással van a környezeti fenntarthatóságra is.

Hogy is működik ez a gyakorlatban? A vetés esetén a helymeghatározás és a vetőgépre szerelt érzékelők közötti kapcsolat alapján a rendszer érzékeli, hogy a tábla mely részen történt meg a vetés. Így a tábla végén a vetőgép egyes sorait automatikusan zárja el a rendszer, ezáltal nincs rávetés a területen. Ez különösen nagy vetőmag-megtakarítást jelent a háromszögekben, ahol sokat kell forgolódni a gépekkel. A gyomirtás esetén ugyancsak automatikusan szakaszol a rendszer, így semmit nem fújnak le kétszer. Ez nemcsak költségtakarékos és környezetbarát, hanem a kultúrnövény szempontjából is előnyös, hiszen nem éri dupla adag növényvédő szer a termelt kultúrát.

Azonban a gyomirtás kapcsán nem áll itt meg a technológia, hiszen már lehetséges az is, hogy gyomfelvételezés alapján készült gyomtérkép segítségével differenciáltan kerüljön kijuttatásra az adott kemikália. Így könnyen lehet, hogy a terület jelentős részét nem is lesz szükséges kezelni. Precíziósan, automatakormányzással és megfelelő munkaeszközzel a kémiai és a mechanikus gyomirtást is lehet kombinálni. Ekkor sorvezérelt kultivátorozással egybekötött sávpermetezést alkalmaznak. A sorok között a kapák fizikailag kivágják a gyomokat, míg a sorokat permetezik.

A precíziós gazdálkodás nemcsak önvezető traktorokat jelent

Ahhoz, hogy a helyspecifikus műtrágyaszórás, vetés vagy gyomirtás valóban centiméter pontossággal történjen meg, szükséges az automatakormányzás.

A traktorokba szerelt robotpilóta nem teszi feleslegessé az embert a gépekben, ám jelentős terhet vesz le a vállukról. Könnyebb lesz a munkavégzés, hiszen a GPS vezérlés tartja irányban az erőgépet, ami jeltől függően 2-50 centiméteres pontosságú is lehet. Ennek köszönhetően a munkavégzés során csökkenthetőek az átfedések és ez kevesebb gépi munkaórát eredményez. A kevesebb munkaóra következtében kisebb a gépkopás és az üzemanyag felhasználás is, így csökken a légkörbe jutó károsanyag-kibocsátás is.

A tápanyag gazdálkodásban kezelési egységeket jelölünk ki. Ezek területi lehatárolása alapulhat tápanyagvizsgálatokon, esetleg helyszíni bejáráson, vagy hozamtérképen. Az utóbbi két módszer jelentős mértékben torzíthatja a kezelési egységeinket, hiszen hozamtérképen a vadak kártételére azt hihetnénk, hogy ott tápanyaghiány van, pedig erről szó nincs. Az is előfordul, hogy pár hektáros egységeket jelölnek ki és azokra a 'miniparcellákra' nézve állapítanak meg kijuttatandó műtrágya mennyiséget. Újabban azonban már ennél is tovább mennek a szakemberek, és lehatárolják pontosan a talajfoltokat. Ehhez például a korábbi évek műholdfelvételeit és talajvizsgálatokat is figyelembe veszik. Ennek nagy előnye, hogy ezáltal kiszűrhetővé válik az évjárathatás. Vannak olyan szolgáltatók is, akik a műholdfelvételeken és a talajvizsgálatokon kívül még drónokkal is berepülik a táblát. A kezelési egységek meghatározásának talán ez az egyik legprecízebb módja napjainkban.

A kezelési egységekhez meghatározásra kerül egy műtrágya kijuttatási terv, amit majd a műtrágyaszórót vezérlő számítógépre töltenek fel. A traktor GPS koordinátái és a már feltöltött kijuttatási terv alapján fogja a szoftver szabályozni, hogy a tábla mely kijuttatási egységére mennyi műtrágya kerüljön ki. Ehhez természetesen megfelelő tudással bíró műtrágyaszóró is szükséges. Ez a tápanyag kijuttatás már régóta Magyarországon is valóság, és sokan alkalmazzák is.

Meteorológiai állomások a rendszerben

A mezőgazdaságban az időjárás fontossága és befolyásoló szerepe alapvetés. Az időjárás hatalmas kockázatokat hordoz magában, evidencia, hogy ez a független külső tényező az egész termelési év eredményét el tudja dönteni. Itt nemcsak az eső hiányáról van szó, az időjárás változásai például hatással vannak a növényvédelmi beavatkozásokra is. Egy adott területre kihelyezett állomás pontosíthatja az egész országra kiadott előrejelzést a térség mikroklímájára vonatkozóan. Vannak olyan termelők, akik már most is rendelkeznek saját meteorológiai állomással. Az állomás növényvédelmi szoftvere az időjárási adatokból és megfelelő háttér adatbázisokkal például képes előre jelezni a kártevők gradációját, vagy a gombás megbetegedéseket és ennek alapján javaslatokat is tesz a növényvédelmi kezeléseket illetően. Tehát jól látható, hogy egy agrármeteorológiai állomás nemcsak időjárás előrejelzést végez. Az állomás összeköthető az öntözőberendezésekkel is, és így képes mérni az öntözés hatékonyságát. A víz a jövő egyik legszűkösebb erőforrása lehet, ezért fontos annak hatékony felhasználását szem előtt tartani. Egy jó állomás nemcsak mér, hanem ha kell be is avatkozik: elindítja vagy leállítja az öntözőrendszert, az adatai pedig akár okoseszközről is elérhetőek.

Az állattenyésztés sem marad ki

Az informatikai fejlesztésekből az állattenyésztés sem marad ki. Ma már van mód arra, hogy precíziósan, egyedre szabottan takarmányozzanak, vagy a tenyésztésben az egyedek teljesítménye alapján dönthessenek a kiszelektálás mellett. Egyes gyártók már kínálnak megoldásokat az emberi munkaerő kiváltására is, gondolunk itt például a fejőrobotokra.

Egy jól felépített agrár vállalatirányítási szoftver segítségével pontosan meghatározható, hogy egy állat milyen önköltség mellett termeli a tejet. A programok azonban nemcsak az ökonómiai számításokban jelentenek hasznos segítséget, hanem a termelési döntéseket is tudják támogatni.

Készletgazdálkodás, flottakövetés - Komplett vállalatirányítás

A szoftverfejlesztő cégek további megoldásokat kínálnak például a készletgazdálkodásra vagy az agráradminisztrációs kérdésekre, de akár a szárító és a mérlegház kezelésére is. A jó programok természetesen képesek kommunikálni is egymással. Az egyes alrendszerek szoftveresen összeköthetőek, így kapcsolódhatnak például a könyveléshez, de akár a flottakövetéshez is.

A termelés minden egyes részletéről begyűjtött adatokat egy jó vállalatirányítási rendszer képes szintetizálni és abból jól hasznosítható információkat kinyerni. A big data alapú döntésekhez konzisztens adathalmazt kell vizsgálnunk, hiszen a kinyert információk csak akkor lesznek helyesek. Egy rosszul működtetett kontrolling vagy vállalatirányítási rendszer sokszor rosszabb lehet, mintha semmilyen rendszert nem alkalmaznak. A hibás adatok hibás döntésekhez vezethetnek, a hibás döntések pedig gazdasági károkat okozhatnak. Alapelv, hogy ha valamit nem tudunk mérni, azt nem is tudjuk kontrollálni.

Fejlesztési javaslatok

A DAS készítői szerint az agrárinformatikai megoldások terjedéséhez és megfelelő mélységű integráltságához szükséges egyrészt a digitális kompetencia fejlesztése. Ide tartozik az ismeret és tudatosság fejlesztés, ami biztosítja az új eszközökhöz szükséges alapismeretek megszerzését. Szintén ide tartozó terület az oktatásfejlesztési program, ami már a tudatos felhasználókat célozza. Ennek köszönhetően megismerhetik majd a lehetőségeket, képesek lesznek meghatározni saját fejlesztési irányaikat, igényeiket, valamint lesz közös nyelvük az agrárinformatikusokkal. Szintén a digitális kompetencia fejlesztéséhez tartozik a tanácsadás fejlesztési program, ami lehetőséget ad egyéni, testre szabott tanácsadásra.