Industriens tillstånd:Införandet av Precision Ag växer i takt med att gårdarnas storlek växer
Sedan den första autostyrda traktorn introducerades på 1990-talet har precisionsjordbruket bara vunnit dragkraft bland bönder på grund av dess kostnads- och tidsbesparingsfördelar – och det är en trend som sannolikt inte kommer att bromsa in någon gång snart.
Gårdar växer generellt i storlek över hela världen. I USA var andelen åkermark på gårdar med minst 2 000 hektar mer än dubbelt så stor som procenten 1987, från 15 % till 36 %, enligt en rapport från USDA Economic Research Service (ERS) 2018. Och både det australiensiska departementet för jordbruk och vattenresurser och Europeiska miljöbyrån rapporterar en trend med ökande gårdsstorlekar samtidigt som antalet gårdar minskar, på båda kontinenterna.
Trenden för större gårdar är delvis tack vare precisionsteknik. ERS-rapporten säger att tekniker som GPS-styrningssystem, avkastning och markkartering och variabel hastighetsteknik (VRT) "tycks ha stimulerat ytterligare ökningar av gårdsstorleken", eftersom de tillåter jordbrukare att förvalta mer mark.
Och i takt med att gårdar fortsätter att växa, kommer även deras användning av precisionsag. En ERS-rapport från 2016 visade att större gårdar är mer benägna att använda dessa tekniker, med några av de högsta adoptionsfrekvenserna på gårdar med mer än 3 800 hektar. I artikeln, "Adoption of Precision Agriculture Technologies in Developed and Developing Countries", säger författarna att "gårdsstorleken är en av de mest avgörande faktorerna som påverkar precision ag-tekniken", och påpekar specifikt att de stora gårdsstorlekarna i USA. , Australien och Kanada, gör bönderna i dessa länder "mer villiga och kapabla att anta ny teknik."
Denna tillväxt i både gårdsstorlek och användning av teknik kommer att kräva att gårdarna är mer sammankopplade och integrerade än någonsin tidigare. Både människor och maskiner måste kunna kommunicera effektivt med varandra så att verksamheten och informationen på gården både kan köras och delas så sömlöst som möjligt.
Men för att nå dit vi är på väg måste vi förstå var vi är nu och vilka utmaningar som hindrar bönder från att få högsta avkastning på investeringen med sina precisionsteknologier.
Adoption Pace of Precision Ag ökar
Fler gårdar än någonsin använder precisionsteknik.
I USA i början av 2000-talet var användningsgraden för precisionsag bara upp till 22 % för större åkergrödor, enligt ERS-rapporten 2016. Men 2010 hade användningen av de flesta precisionsag ökat.
Datainsamling var en av de bästa teknikerna för odlare att ta till sig. Rapporten visade att 2010:
- Avkastningsmätare som producerar data för GPS-baserad kartläggning används på cirka 50 % av alla majs- och sojaböngårdar.
- Kartering av avkastning på majs- och sojabönor ökade från mindre än 10 % 2001-02 till 30 % eller högre 2010-12.
- Omkring 25 % av majs- och sojabönodlingarna använder GPS-baserad skördekartläggning.
- Mer än 20 % av majs, sojabönor och risodlingar använder VRT.
Styrsystem och automatisk styrning är också på uppgång - från och med 2013 användes vägledning på 45-50 % av majs, ris, sojabönor, jordnötter och vårvete.
Rapportens resultat visade också att ju större gården är, desto högre adoptionsfrekvens. År 2010,
de högsta adoptionsfrekvenserna var på gårdar med mer än 3 800 hektar, med:
- 80 % med GPS-baserad jord eller skördekartläggning
- 84 % använder styrsystem
- 40 % använder VRT
Rapporten noterar också att användning av VRT är vanligare på gårdar med mer än 1 700 hektar än de med mindre areal.
Västra Kanada har också sett en stark användningsgrad av precisionstekniker. En producentundersökning gjord av Dale Steele för Agriculture and Agri-Food Canada i början av 2017 visade att av de 261 svarande:
- 98 % använde GPS-vägledning, varav 79 % använde GPS-vägledning för autostyrning
- 84 % hade funktioner för övervakning av skördetröskan
- 81 % hanterade sin egen gårdsdata
- 48 % använde receptkartor och/eller VRT
- 75 % avsåg att använda mer precisionsag i framtiden
Det är värt att notera att de genomsnittliga gårdsstorlekarna i Manitoba, Alberta och Saskatchewan alla växte mellan 2011 och 2016. Enligt Kanadas 2016 Census of Agriculture hade Manitoba en genomsnittlig gårdsstorlek på 1 193 tunnland, Albertas genomsnitt var 1 237 tunnland och Saskatchewan hade den högsta genomsnitt på 1 784 tunnland.
Australien har också sett en hög användningsgrad av autostyrning och vägledning, med 90 % av spannmålsgårdarna som använde tekniken 2016, enligt tidningen "Prospects for yield improvement in the Australian wheat industry:a perspective."
Införandet av precisionsag har dock inte gått lika snabbt i alla regioner. Enligt en undersökning från 2016 av Europaparlamentet uppskattades det att endast 25 % av EU:s gårdar använder teknik som inkluderar precisionsag.
Men även om adoptionsgraden är lägre så växer den. En Farm Practices Survey som slutfördes hösten 2012 i England visade att sedan 2009 har antagandet av:
- GPS växte från 14 % till 22 %
- Markkartering ökade från 14 % till 20 %
- VRT steg 3 procentenheter till 16 %
- Avkastningskartläggningen ökade med 4 poäng till 11 %
Vissa precisions-ag-teknologier, såsom drönare, har också sett en långsammare adoptionshastighet. Anne Effland, seniorekonom för USDA:s kontor för chefsekonomen, säger att detta troligen beror på kostnaden och inlärningskurvan som är involverad i att använda tekniken mest effektivt.
En undersökning gjord av Munich Reinsurance America Inc. 2018 visade att medan 74 % av de 269 bönderna som deltog i undersökningen för närvarande använder eller överväger att adoptera drönare, har 76 % oro över att använda dem. Den största oro var integritetsfrågor, tillsammans med datasäkerhet och potentiella skador eller skador orsakade av drönaren.
Undersökningen av västkanadensiska producenter fann också att endast 19 % tittade på säsongsgrödor som tagits av drönare, men noterar att användningen av dem i ag hade ökat snabbt under de senaste tre åren.
Men av de bönder som använder drönare, antingen på egen hand eller genom ett externt företag, använder 83% dem antingen dagligen eller minst en gång i veckan. Övervakning av grödor är den främsta anledningen till att bönder redan använder eller överväger att använda drönare, följt av jord- och fältanalys och hälsobedömning av grödor och boskap.
Medan bönder fortsätter att anamma befintlig teknik, finns det nya tekniker som trendar på tillverkningssidan av jordbruket, främst autonoma fordon. Flera utrustningstillverkare har introducerat sina egna autonoma traktorprototyper och redskap. Det kan inte dröja länge innan dessa fordon och robotar tar sig in på marknaden.
Data, maskinkompatibilitet skapar utmaningar
När man tittar på de ekonomiska fördelarna är det inte förvånande att se varför användningen av precisionsteknik har ökat. ERS-rapporten 2016 fann att majsbönder upplever en uppskattad kostnadsbesparing på:
- 4,5 % med avkastningskartor
- 2,7 % med styrsystem
- 3,7-3,9 % med teknik med variabel ränta
2012 års Farm Practices Survey fann att 63 % av de engelska bönderna använder precisionsag för att minska insatskostnaderna, medan i Adana-provinsen i Turkiet har 80 % av bönderna som använder automatisk vägledning upplevt tids- och bränslebesparingar, nästan 51 % såg arbetsbesparingar, ca. 18 % sparade på ag-insatser och 14,5 % såg avkastningen öka, enligt tidningen "Farmers' Experiences with GNSS-Based Tractor Auto Guidance in Adana Province of Turkey."
Men fördelarna går utöver bondens resultat. En av de vanligaste kommentarerna från bönder som använder autostyrningssystem är mindre trötthet jämfört med när de brukade köra sina traktorer och skördetröskor manuellt. Detta förbättrar inte bara deras arbetslivskvalitet utan gör det möjligt för dem att bättre koncentrera sig på de uppgifter som utförs av maskineriet de kör och se till att allt fungerar som det ska.
Trots de många fördelarna med att implementera precisionsteknik kommer den inte utan sina utmaningar.
En av dem är att ta bondens data och koka ner den till användbar information. Detta innebär att lantbrukaren antingen måste hitta tid själv att gå igenom uppgifterna eller anlita någon för att göra det åt dem. Och den som går igenom informationen måste förstå vad informationen säger till dem. Detta innebär att man kan följa trendlinjerna och identifiera extremvärden och sedan bestämma vad som orsakade dessa extremvärden.
Att förstå data är inte den enda utmaningen. Det kan också dyka upp problem med att dela data, särskilt om det finns olika system inblandade.
Till exempel säger Lee Swinson, en jordnötsodlare i North Carolina, att för att dela sina sprutregister från ett system till ett annat måste han konvertera data på en bildskärm innan han laddar den på den andra. Eftersom jordnötter är hans mest sprutintensiva gröda – som kräver flera sprutpassage under hela säsongen – äter denna process inte bara upp värdefull tid, den ökar också sannolikheten för mänskliga fel.
Detta är vanligtvis mer ett problem på gårdar med blandade flottor, där varje utrustning kan köra sin egen proprietära teknologi som inte är kompatibel med andra märken. Detta kan inte bara vara ett problem när det gäller att dela data utan att få utrustningen att kommunicera med varandra, särskilt med applikationsuppgifter med variabel sats som sidobehandling eller plantering.
Om datalagring och delning förlitar sig på användning av thumbdrives, finns det alltid risk för att operatören tappar eller tappar bort thumbdrive, och därefter data.
Utmaningarna i samband med att dela data ökar också chansen för inkonsekvenser. Om data inte kan delas enkelt eller om det har begåtts ett misstag, kan operatörer sluta använda fel vägledning eller recept, eller kanske inte ens vara i rätt fält om det fältet namnges inkonsekvent i en gårds register.
Detta kan inte bara leda till förlorad tid och resurser, i vissa situationer kan det resultera i allvarlig skada eller ansvar, som att applicera en bekämpningsmedelsprodukt på fel fält.
Ibland är dessa misstag inte uppgifternas fel utan beror på mänskliga fel, oavsett om det beror på felkommunikation, en förbiseende eller till och med en språkbarriär om en anställd inte talar samma språk flytande som sin chef.
Datasynkroniseringsproblem kan också uppstå. Det som visas på kontorsdatorn kan vara föråldrat än informationen som visas på traktorns display och vice versa. Detta kan vara ett större problem för jordbrukare som saknar tillgång till pålitlig mobiltjänst eller bredbandsinternet.
Enligt FCC:s 2016 Broadband Progress Report saknar 39 % av landsbygdsamerikanerna tillgång till 25 Mbps/3 Mbps internethastigheter, den lägsta bearbetningstiden för nedladdning och uppladdning som FCC anser vara bredband. Faktum är att 20 % på landsbygden i Amerika saknar tillgång till ens 4 Mbps/1 Mbps internettjänst.
Urval för framtida framgång
Även om vissa av dessa utmaningar kan ligga utanför en bondes händer, är en sak de kan göra för att hjälpa dem att hålla sig uppdaterade med tekniken att vara strategiska om de varumärken de köper och i slutändan engagera sig för ett.
Även om ISOBUS gör det möjligt för blandade flottor att kommunicera med varandra, säkerställer beslut om ett varumärke eller företag att de har något de kan lägga till kapacitet till över tid och integreras i utan att föråldra vad de redan har. Inget företag kommer att ha ett helt utbyggt system på en gång – det kommer att byggas ut med tiden.
Därför bör bönder känna sig säkra på att företaget de väljer är en integratör av teknik som kommer att hitta sätt att lägga till nya möjligheter till de produkter som redan finns på deras gård. Nyckeln är att ställa in sig själva och sin utrustning för att fortsätta utvecklas med ny teknik.
