„Ahhoz, hogy valaki sikeres gazda lehessen, először meg kell ismernie a talaj természetét” – írta egykor Xenophon ókori görög történész. Ami igaz volt Kr. e. 400-ban, az ma is igaz; a gazdag és termékeny talaj kulcsfontosságú az egészséges növénytermesztéshez.
Szerves anyagokban gazdag talajok
A szerves anyagokban gazdag talajok több levegőt és vizet tartanak meg, és nagyobb termést adnak, mint a szervesanyag-szegény talajok. Ezenkívül folyamatos tápanyag-felszabadulást biztosítanak a növényeknek, gátolják az eróziót, és jótékony mikroorganizmusok erőteljes populációjának adnak otthont.
A komposzt hozzáadása, a takarónövények és talajtakarók használata, valamint a talajművelés „korlátozása” – a szerves talajkezelés alapelvei – növeli és megőrzi a szervesanyag-tartalmat.
A hüvelyesek gyökerén képződő csomók olyan baktériumokat tartalmaznak, amelyek kivonják a levegőből a nitrogént, és megkötik azt a talajban, így a következő, vetésforgóban ültetett növények tápanyagként felvehetik azt.
A tápanyagellátás kiemelten fontos feladat a mezőgazdasági termelésben. Eredményes megvalósításához elengedhetetlenül fontos a talaj, a növény, a műtrágyák és a termesztés során a talajban és a növényben zajló biokémiai folyamatok ismerete. Az adott növény termesztési költségei között nagyságrendileg 20-30 százalékos súllyal szerepelnek a tápanyagellátás költségei. Ezért egy nem kellő megalapozottsággal hozott döntés súlyos pénzügyi, gazdasági következményekkel is járhat. Így könnyen belátható, hogy a megfelelő műtrágya megfelelő mennyiségben, módon és időben való kijuttatása jelentős pozitív hatással van a termelés gazdaságosságára.
Tudományos megfigyelések
A tudósok elmélete szerint, mivel a hagyományos szántók túl sok könnyen hozzáférhető nitrogént tartalmaznak (a műtrágyák hozzáadása miatt), a bennük termesztett növényeknek nem kell annyi finom gyökeret kialakítaniuk, hogy hozzájussanak a tápanyaghoz a talajból. A megfigyelés hatásának meghatározására további tanulmányokat fognak végezni.
A jótékony talaj-mikroorganizmusok erőteljes populációja javítja a tápanyagok és a víz hozzáférhetőségét, és segít elnyomni a betegségeket okozó kórokozókat. Holland kutatók a közelmúltban, a Frontiers in Microbiology című folyóiratban arról számoltak be, hogy az ökológiai gazdálkodású gazdaságokból származó talajokban nagyobb számban és változatosabb populációban találhatók hasznos talajszervezetek, mint a hagyományosan kezelt gazdaságokból származó talajokban.
Ökológiai szemléletű mezőgazdaság
A talaj termékenységével és a fenntartható mezőgazdasággal foglalkozó szakemberek tudják, hogy manapság a legtöbb talajnak újjá kell építenie egészségét és vitalitását. A múltban a természet egészséges, létfontosságú talajokat épített, és a természet másolása értékes tevékenység a talaj egészségének újjáépítésében. Nem engedhetjük meg azonban magunknak, hogy ez az újjáépülés évmilliókba teljen, mint ahogy a természetben történt – intelligens beavatkozásra van szükségünk. A művelés, a legeltetés, a komposztálás, a talajvédelem, a zöldtrágyázás, a talajvizsgálat a talaj remineralizálása, a modern műtrágya egyaránt szerepet játszik az önregeneráló, önellátó termékeny talajok kialakításában. A precíziós mezőgazdaság és a keretein belül végzett tápanyag-gazdálkodás egyesíti az információs korszak új technológiáit egy kiforrott mezőgazdasági iparággal. Ez egy integrált terménygazdálkodási rendszer, amely megpróbálja a bevitt mennyiséget a tényleges terményszükséglethez igazítani egy mezőgazdasági területen belüli kis területeken. Ez a cél nem új keletű, de a most elérhető új technológiák lehetővé teszik a precíziós mezőgazdaság koncepciójának gyakorlati termelési környezetben valómegvalósítását.
A talajegészség egyik alappillére a tápanyag-gazdálkodás
A precíziós növénytermesztésben nagy jelentősége van a tápanyag-visszapótlás gyakorlatának. Ezt a tevékenységet döntően kétféle megközelítési mód szerint lehet végezni. Az egyik a tápanyag-visszapótlásra, a másik pedig a növénytáplálásra fókuszál. Sokan úgy vélik, hogy a precíziós gazdálkodás a „megfizethetetlen árú” gépekről és technológiákról szól. Nagyobb fontossággal bír a művelés alá vont területek (talajok) minél részletesebb megismerése. Mérni kell, ami mérhető, és tudatosan használni a mérési eredményeket. A kis és közepes méretű földterületet művelő gazdák éppen úgy saját gyakorlatukká tehetik a precíziós gazdálkodást, mint a nagyobb birtokkal rendelkezők. A precíziós gazdálkodás sikere nem kifejezetten azon múlik, hogy valakinek 500 hektár feletti területei, csúcskategóriás munkagépei, a legújabb informatikai eszközei vannak, hanem azon, hogy a termelő fejében megvan a gazdálkodást precíziósan megközelítő gondolkodásmód vagy sem. A precíziós szemléletű tápanyag-visszapótlás kapcsán a leggyakrabban felbukkanó kifejezés a „változó dózisú kijuttatás” (az angol szakirodalomban VRA – Variable Rate Application, a továbbiakban ezt a rövidítést használjuk mi is). A változó dózisú kijuttatás segíti a gazdákat abban, hogy növeljék hozamukat azáltal, hogy optimális mennyiségű műtrágyát, vetőmagot és vegyszert használnak a mezőgazdasági területek azon területein, ahol a ráfordítások a legtöbb hozzáadott értéket képviselik. Eközben csökkenti a ráfordításokat olyan helyeken, ahol kevésbé befolyásolják a megtérülést és hozamokat. A precíziós mezőgazdaságban a változó dózisú kijuttatás egy olyan, egyre népszerűbb metódus, amely az anyagok egy adott helyre történő automatizált precíz kijuttatására összpontosít. Ezeknek az anyagoknak az alkalmazása olyan technológiák által gyűjtött adatokon alapul, mint például az érzékelők vagy a GPS. A kijuttatásra kerülő anyagok lehetnek például vegyszerek, műtrágyák és vetőmagok. A fő hangsúly a növénytermesztés optimalizálása.
A precíziós mezőgazdaságban számos technológiai eszköz használható a VRA alkalmazására. Ezek közé tartozik a drónoktól és a mesterséges intelligenciától a műholdakig és a hiperspektrális képalkotásig minden. A VRA a mezőgazdasági tevékenységek különböző területeire összpontosít, mint a műtrágyázás, mészkijuttatás, gyomirtás, öntözés és vetés. Egyes változó alkalmazások használhatók földrajzi helymeghatározó rendszer (GPS) segítségével vagy akár GPS-rendszer nélkül is. A VRA két alapvető technológiája:
- térképalapú,
- szenzoralapú.
Azt, hogy a kettő közül melyiket célszerű alkalmazni az adott gazdaságban, több tényező is befolyásolja. Ezt például az alkalmazott VRA-technológia korlátai is befolyásolhatják. A térképalapú jellemzője az, hogy egy térképet generálnak a tájról, amit bevisznek a rendszerbe, mielőtt a rendszer megkezdi tevékenységét. Az érzékelőalapú lényege pedig az, hogy érzékelőket integrálnak a technológiába, amelyek automatikusan felismerik azokat az adatokat, amelyek segítenek eldönteni, hogy például melyik műtrágyát érdemes kijuttatni. Érzékelheti a növény/termés egészségi állapotát, és ez alapján hozhat döntést.
A térképalapú vagy az érzékelőalapú technológia kiválasztása után a következő lépés annak meghatározása, hogy az érzékelőknek milyen típusú adatokat kell gyűjteniük, vagy milyen képeket kell használni a térképezéshez. Számos VRA-technológia drónokat vagy más képalkotó rendszereket használ a tájra vonatkozó információk észlelésére. Mások érzékelőket tartalmaznak magán az alkalmazás hardverén. Mivel mind az érzékelőalapú, mind a térképalapú változó rendszernek vannak előnyei és hátrányai, egyes gyártók olyan eszközöket készítettek, amelyek mindkét módszer előnyeit kihasználják.
Fontos tudnivalók a gazdák számára:
- Amikor valaki gazdálkodóként VRA-bevezetést fontolgat, érdemes feltenni a kérdést, hogy valóban létezik-e ez a változat.
- Változó kijuttatási mennyiségek kézzel vagy precíziós mezőgazdasági berendezésekkel és gépekkel egyaránt megvalósíthatóak. Érdemes adatokat szerezni a térképészeti és képalkotási eszközökből, és azokat hasznosítani a szántóföldi „zónák” kijelölése kapcsán.
- Napjainkban a dróntechnológia már az elérhető kategóriába tartozó technológia. Használatával bárki készíthet olcsón légi felvételeket saját földterületeiről. A műholdas felvételeken alapuló hozamtérképek és a multispektrális színképelemzések pedig ma már számos cégtől elfogadható összegekért mindenki rendelkezésére állnak. Ezek is igen fontos információkkal szolgálnak egy-egy új műtrágya vagy növényfajta kipróbálására.
- A termesztő tudása, a terméshozam és a talajinformáció felhasználható zónák kialakítására.
- A tápanyagbevitel szabályozása előtt kiemelten kell kezelni a korlátozott talajok termőképességének talajjavítással történő emelését.
Szolgáltató közreműködésével vagy egyedül?
A precíziós mezőgazdasági szolgáltatók által kínált leggyakoribb egyedi szolgáltatások az intenzív talajmintavétel, térképezés, valamint a műtrágya és mész VRA-ja. Az ezekhez a műveletekhez szükséges felszerelések közé tartozik a GPS-vevővel felszerelt jármű és a talajmintavételhez szánt terepi számítógép, a térképező szoftverrel ellátott számítógép, valamint a műtrágyák és mész változó dózisú kijuttatója. Ennek a felszerelésnek a megvásárlása és a szükséges készségek elsajátítása jelentős kezdeti költség, amely sok gazdálkodó számára megfizethetetlen lehet. Ezért érdemes átgondolni a fenti területekre specializálódott szolgáltatók bevonását. A döntésre számos tényező van hatással.
Talajegészség a precíziós mezőgazdaság tükrében
A precíziós mezőgazdaság lehetővé teszi a gazdálkodók számára, hogy hatékonyabban használják fel a növényi alapanyagokat, beleértve a műtrágyákat, peszticideket, talajművelési készítményeket és öntözővizet. A bevitt anyagok hatékonyabb felhasználása nagyobb terméshozamot és/vagy jobb minőséget jelent, a környezet szennyezése nélkül. Azonban nem könnyű meghatározni a precíziós mezőgazdasági gazdálkodás költségelőnyeit. Jelenleg sok alkalmazott technológia gyerekcipőben jár, és a piaci árazásuk is nehéz kérdés. A precíziós mezőgazdaság a mai mezőgazdaságot körülvevő gazdasági és környezetvédelmi problémákat egyaránt képes kezelni. Nyilvánvaló, hogy a jövőben sok gazdálkodó profitálhat a precíziós gazdálkodásból. Továbbra is kérdésesek a költséghatékonyság és a jelenleg rendelkezésünkre álló technológiai eszközök használatának leghatékonyabb módjai. De a „megfelelő dolgot tegyünk a megfelelő helyen, a megfelelő időben” koncepciójának erős az intuitív vonzereje. Végső soron a precíziós mezőgazdaság sikere nagyban függ attól, hogy milyen jól és milyen gyorsan sikerül megtalálni az új technológiák irányításához szükséges tudást.
SZERZŐ: CZÉKUS MIHÁLY
