Chytré traktory navádí GPS a zpřesňuje zavlažování nebo hnojení plodin. Průzkumné drony pravidelně sledují každou píď pole a upozorňují na případné anomálie. Krávy či prasata nosí senzory, jež umožňují sledovat pohyb zvířat či jejich zdravotní stav. A současně pomohou ideálně dávkovat krmení. I tak vypadá digitalizace v zemědělství.
Přechod na ni začal už před mnoha lety. Zemědělci jsou však obvykle konzervativnější, a proto bylo tempo zavádění precizního zemědělství, jak se metody souhrnně nazývají, pomalejší. V posledních dvou letech se však situace radikálně změnila.
Zemědělci zčásti museli reagovat na aktuální vývoj – prudký vzestup inflace, válku na Ukrajině a silné zdražení vstupů. „Když loni stouply náklady na hnojiva na dvojnásobek a na energie o polovinu, zároveň výrazně vzrostl zájem o technologie variabilního hnojení či aplikace pesticidů, díky nimž lze snížit množství účinných látek,“ říká analytik České spořitelny Radek Novák.
Doplňuje i další příklady. Za posledních pár let se staly standardem výnosové mapy získané ze satelitů či dronů. Nyní spolu s variabilním hnojením představují nejběžnější způsob aplikace precizního zemědělství.
„A například soustavně rostoucí náklady práce a mnohdy i neschopnost najít vhodné pracovníky nutí chovatele dobytka investovat do robotických dojíren či robotických přihrnovačů krmení,“ dodává Novák.
Podle Zemědělského svazu investovala do automatizace a robotizace provozů již více než polovina zemědělských podniků a prvky precizního zemědělství v současné době používají již téměř tři čtvrtiny. „Zajišťuje efektivnější využití paliv, hnojiv, ale i zaměstnanců, což přináší nižší náklady i zvýšení zisků,“ potvrzuje šéf a spoluzakladatel start‑upu Agdata Jiří Musil. Vytváří aplikaci, která do jednoho systému spojuje všechna data z farmy či zemědělského podniku. Ke shromažďování údajů využívá i systém vlastních čidel a dalších zařízení.
Někde hnojit hodně, jinde málo
Základy aplikace položil ajťák Jiří Musil před nějakými osmi lety. Bratr Lukáš, který převzal rodinný podnik, ho tehdy poprosil, zda by mu nepomohl zautomatizovat všechny postupy na farmě.
Při variabilní aplikaci hnojiv se k jednotlivým částem pole přistupuje odlišně. Přinese to zvýšení výnosů či úsporu nákladů.
„Původně se mělo jednat jen o chytřejší Excel, který by hlídal data. Jakmile jsme se do práce ponořili, zjistili jsme, že stavíme robustní systém, ze kterého by mohl mít užitek prakticky každý zemědělec. Přibrali jsme tak našeho společného kamaráda Jiřího Jiráska, který je zodpovědný za vývoj hardwaru, a založili Agdata,“ říká Musil.
Při variabilní aplikaci hnojiv, kdy se k jednotlivým částem pole přistupuje odlišně podle jejich konkrétního výnosového potenciálu, je možné se zaměřit buď na zvýšení výnosů, nebo úsporu nákladů. Případně oba přístupy kombinovat.
„Máme ověřeno, že s naším systémem je možné zvýšit výnosy obilovin o 17 procent nebo naopak uspořit až 25 procent hnojiv. Při jejich současné ceně se bavíme o ušetřených statisících až milionech korun,“ tvrdí Musil.
Šéf a spoluzakladatel společnosti Varistar Jan Semrád říká, že technologii variabilních aplikací je možné využít na většině půd a pro většinu plodin, které dnes průmyslová rostlinná výroba v Česku běžně obhospodařuje. Čím je půda různorodější, tím více může precizní zemědělství pomoci.
„Významný vliv variabilních aplikací lze prokázat u všech majoritně pěstovaných plodin, zejména pak u obilnin včetně kukuřice či řepky. Ale máme výborné výsledky i v cukrové řepě, máku či bramborách,“ pochvaluje si Semrád.
Z případových studií Varistaru plyne, že variabilní aplikace zvýší zisk o sedm až 15 procent. Záleží na lokalitě, plodině a použité technologii. K dosažení vyšších zisků je lepší používat na různých místech různé množství hnojiv. Výsledky ukazují, že nemá smysl bezhlavě šetřit a v důsledku tím snižovat výnosy.
„Loni u pokusů bez ponížení vstupů vycházelo průměrné zvýšení zisku ve výši 4932 korun na hektar. U pokusů se snižováním spotřeby hnojiv se podařilo dosáhnout průměrné úspory kolem 1620 korun na hektar bez negativního vlivu na výnos,“ porovnává Semrád.
Zemědělství postavené na datech
Mezi hlavní propagátory přesného zemědělství v Česku patří rodinná farma Agra Řisuty. Ukazují tam, že variabilní hnojení je jen dílčí prostředek ke zlepšení byznysu. Chtějí být inovativní v celém hospodaření, ať už jde o obdělávání půdy, nebo o chov zvířat. Nyní je důležité to, co platí také pro jiné obory podnikání. Je nutné sbírat všechna data, která je možné sbírat, i když se třeba zatím nedají nijak využít. Právě pro precizní zemědělství jsou speciálně důležité dlouhé časové řady.
Technologie precizního zemědělství podle využívání
Specialista regenerativního zemědělství společnosti Carboneg a odborný asistent na Technické fakultě České zemědělské univerzity Václav Novák říká, že v zemědělství lze dnes sledovat téměř cokoliv. „Stroje jsou vybaveny velkým množstvím senzorů, zcela běžně se také využívá dat z dálkového průzkumu Země. Například díky dvojici satelitů Sentinel‑2 od Evropské kosmické agentury mohou zemědělci zdarma využívat satelitní snímky a monitorovat tak svoji vegetaci,“ říká Novák. Podle něj spočívá budoucnost oboru v propojení klasických prvků s poznatky regenerativního zemědělství, v němž se klade důraz na péči o zdraví půdy, biologickou rozmanitost a odolnost celého agrosystému.
Ředitelka Institutu vzdělávání v zemědělství Veronika Hlaváčková říká, že výraznějšímu zapojení prvků precizního zemědělství do praxe stojí v cestě dva problémy – poměrně vysoké pořizovací náklady na příslušné technologie a také nedostatek kvalifikovaných pracovníků, ochotných naučit se s nimi pracovat.
„Nedostatek skutečně kvalifikovaných pracovníků bude v blízké budoucnosti největším problémem českého zemědělství. Je třeba zajistit vzdělávání těch stávajících, dostat k zemědělcům informace, jak nejnovější technologie plně využívat, a vůbec se nebát je používat,“ říká Hlaváčková.
Data získaná podle nových principů jsou nezbytná pro efektivní zemědělskou výrobu. „Precizní zemědělství ale většinou přesahuje možnosti jednotlivců nebo i jednotlivých podniků. Konkrétně to znamená, že zemědělci mají sice nejnovější stroj, ale nevyužívají všechny jeho možnosti a data, která z něj lze získat. Zdaleka nevyužívají celý potenciál moderních technologií,“ vysvětluje Hlaváčková. Využití digitálních technologií by podle ní mohlo přitáhnout k zemědělství mladé lidi a ti by si uměli s možnostmi technologie poradit lépe.
Pro velké i malé podniky
Preciznímu zemědělství se věnují i velké podniky jako Agrofert. „V současné době máme v takovém režimu zhruba deset tisíc hektarů a dále ho rozšiřujeme. Pozorujeme v zemědělské komunitě větší zájem související s očekávanými dotacemi do této oblasti podle principů nové zemědělské politiky. Pro rok 2023 na ně ještě nedošlo, ale pro nás nejsou klíčové. Věříme, že se nejedná jen o módní prvek, ale skutečně o přístup, který umožní zlepšit hospodaření na zemědělské půdě,“ vysvětluje mluvčí Agrofertu Pavel Heřmanský.
Současný stav zemědělství se dá přirovnat k letectví. Stroje jsou z velké míry autonomní, ale stále ještě potřebují obsluhu.
Stát na začátku roku reagoval na kritiku a miliardový dotační program na podporu rozvoje technologií spojených s precizním zemědělstvím ještě před spuštěním zastavil. Spolek pro inovace a udržitelné zemědělství například tvrdil, že se variabilní hnojení v republice již dlouhodobě používá, nejde proto o podporu nových technologií, ale zaběhnutého postupu. Program by po úpravě parametrů mohl být spuštěn od příštího roku.
Podle Zemědělského svazu je to škoda. Většina současné techniky již disponuje vybavením pro využití těchto systémů a podpora zemědělců při jejich využívání mohla pomoci rychleji rozšířit pokročilejší technologie.
„Podporu cílené aplikace hnojiv většina zemědělců považovala za první opatření, které by se mohlo rozšířit i na cílenou aplikaci prostředků na ochranu rostlin a další aktivity. Dále by se tím zvýšila efektivita zemědělského hospodaření a zároveň by se dále snížil vliv na okolní prostředí,“ říká mluvčí Zemědělského svazu Vladimír Pícha.
O kolik byly výnosy s precizním zemědělstvím vyšší
Drony a umělá inteligence
Bez ohledu na dotace se technologie precizního zemědělství budou zdokonalovat. „S trochou nadsázky by se dal současný stav přirovnat k letectví. Stroje jsou z velké míry autonomní, ale stále ještě potřebujeme jejich obsluhu. S rozvíjejícím se stavem lidského poznání se naměřená data budou lépe vyhodnocovat. Člověk, případně umělá inteligence budou schopni vše zasadit do správného kontextu. Předpokládám, že stále větší důraz bude kladen na přesnost a celkovou udržitelnost,“ říká Václav Novák.
Radek Novák z České spořitelny navíc očekává, že nové moderní aplikace se budou objevovat i ve specializovanějších činnostech, například v sadech, na chmelnicích či vinicích. „Zemědělci budou také chtít a možná i muset využívat moderní technologie pro vykazování a zvyšování dlouhodobé udržitelnosti své činnosti. Ta bude spočívat ve snižování množství používaných hnojiv a pesticidů nebo v kontrole půdy, aby nedocházelo k její erozi a degradaci,“ očekává.
Musil ze společnost Agdata mluví o větším zapojení dronů. V budoucnu mohou létat nad poli mnohem častěji a startovat mohou autonomně podle aktuálních potřeb. „Vedle multispektrální kamery jsou často doplňkově osazeny i tou klasickou. Zemědělec se jednoduše může podívat do terénu, aniž by riskoval zničení porostu, a odhalit místa, kde je něco v nepořádku s půdou, nebo konkrétní místa napadená škůdci, což šetří ohromné množství postřiku na ochranu rostlin,“ říká.
Zároveň poroste množství dat v systémech – mohou to být satelitní snímky v lepším rozlišení nebo informace z čidel o půdě či povětrnostní situaci.
Semrád z Varistaru očekává, že zpracování obrovského množství dat dostane na starost umělá inteligence. „V letošní sezoně jsme nasadili pokročilé technologie detekce plodin na bázi umělé inteligence a v kombinaci se satelitními daty ve vysokém rozlišení nám významně pomohly zvýšit přesnost map relativního výnosového potenciálu. A již je nasazujeme i v dalších oblastech a budujeme tým vývojářů, který se tím bude intenzivně zabývat,“ říká.