Apollo ima za cilja da otvori tržište precizne poljoprivrede tako što će napraviti priuštive i lake za korišćenje savetodavne usluge dostupne poljoprivrednicima, udruženjima poljoprivrednika i poljoprivrednim konsultantima

Kontekst

APOLLO ima odgovor na seriju izazova sa koji se suočava poljoprivredni sektor u celini, ali i mala poljoprivredna gazdinstva. Rast globalne populacije znači da će do 2050 poljoprivrednici moraju da uzgajaju duplo više u odnoasu na danas kako bi nahranili 9 milijardi stanovnika. Istovremeno, ima manje dostupne zemlje za poljoprivrednu proizvodnju, zahvaljujući tome što broj stanovnika raste, što je zemlja podložna eroziji i što postoji nestašica vode. Konačno, postoje društveni i pravni pritisci na poljoprivrednike da upravljaju svojim prirodnim resursima na održiv način – na primer, nova pravila „ozelenjavanja“, definisana u Zajedničkoj poljoprivrednoj politici kao i da smanje uticaj na životnu sredinu tako što će smanjiti upotrebu pesticida, đubriva, vode i goriva. U traženju odgovora na ovaj izazov, produktivnost evropske poljoprivrede će morati da se poveća a da se istovremeno osigura održivost kroz sredstva povećane efikasnost resursa.

„Poljoprivrednici će morati da uzgajaju duplo više nego danas do 2050“

Jedan pristup koji obećava u pronalaženju odgovora na ove izazove je precizna poljoprivreda: praksa optimalnog korišćenja aplikacije poljoprivrednih inputa. Detaljna informacija o stanju i zdravlju useva dozvoljava poljoprivrednicima da primene hemikalije i vodu u preciznim zahtevanim količinama, i samo gde i kada su potrebne. Tehnike precizne poljoprivrede su komercijalno dostupne već približno 15 godina, i njihova upotreba je postala široko rasprostranjena paralelno sa povećanom dostupnošću i korišćenjem tehnologija satelita i mapi, uključujući Observacije Zemlje.

Postoje dve vrste farmi u Evropi: velika većina koji kultivišu relativno male oblasti i mali broj poljoprivrednika koji kultivišu veće oblasti. Veći deo precizne poljoprivrede i informacija u vezi sa poljoprivredom targetiraju operacije velikih farmi, takve usluge se usvajaju na tkz. „vrelim mestima“. Primer je istočna Nemačka, gde su velike državne farme iz komunističkog doba podeljene na privatne parcele od 1000 do 2000 hektara; veličine polja na takvim farmama su često veće nego cele farme bilo gde u Evropi.

Ali za ostale, veliku većinu malih poljoprivrednika, veliki potencijal Observacija Zemlje i precizne poljoprivrede ostaje neistražen, zbog kombinacije visokih troškova, većih rizika i sl. Stoga postoji praznina na tržištu koju bi usluge koje su priuštive i lake za korišćenje a koje imaju fokus na malim poljoprivrednicima i koje su skrojene u skladu sa njihovim potrebama.


APOLLO koncept

APOLLO ima za cilj da otvori tržište precizne poljoprivrede tako što će usluge koje se pružaju poljoprivrednicima, udruženjima poljoprivrednika i poljoprivrednim učiniti priuštivim i lakim za korišćenje.

APOLLO će razviti i testirati savetodavne usluge u poljoprivredi koje su priuštive i usmerene ka korisniku, a koje su zasnovane na dostupnim podacima Observacija Zemlje, a koje se primarno (ali ne isključivo) fokusiraju na male poljoprivrednike,kao i na udruženja poljoprivrednika i na poljoprivredne konsultante. APOLLO koncept je zasnovan na sledećim osnovama koje čine usluge priuštivim, pristupačnim i lakim za korišćenje:

Priuštive

  • Dostupnost besplatnih i otvorenih podataka iz Kopernikus programa Evropske unije (i drugih otvorenih izvora, kao što je Landsat) predstavlja šansu za razvoj jeftinijih i oblikovanih usluga, sa rezolucijom za aplikacije koje su usmerene na male poljoprivrednike;
  • Automatske procesne metodologije koje podržavaju razvoj priuštiih usluga;
  • Pionirska upotreba podataka sa Sentinel-1 za procenu vlažnosti zemljišta koja dozvoljava izbegavanje korišćenja skupih i glomaznih senzora koji se koriste na zemlji i istraživanja za optimalnu upotrebu navodnjavanja i operacija oranja.

Pristupačne

  • APOLLO usluge će biti dostupne bilo gde u bilo koje doba kroz web slojeve i aplikacije za mobilni telefon. Aplikacija za internet će obezbediti pun pristup svim APOLLO uslugama i podacima, dok će aplikacija za mobilni telefon biti iskorišćena za izveštavanje i upozoravanje;
  • APOLLO usluge će biti primenljive na višestruke tipove useva, i iako napravljene za male poljoprivrednike, biće dostupne i za farme drugih veličina;
  • APOLLO slojevi i dokumentacija će biti dostupne na više jezika – inicijalno na tri jezika pilot zemalja.

Lako za korišćenje

  • Konzorcijum uključuje dva udruženja poljoprivrednika i jedno MSP koji su već aktivni na polju precizne poljoprivrede, što osigurava da je razvoj usluge zasnovan na podrobnom razumevanju potreba krajnjeg korisnika;
  • APOLLO četiri usluge stavljaju na prvo mestomesto lako korišćenje, i tako su napravljenje da smanje teret na krajnjeg korisnika.

Ciljana Tržišta

APOLLO usluge su primarno namenjene malim poljoprivrednicima, udruženjima poljoprivrednika i poljoprivrednim konsultantima.

Većina evropskih farmi se smatraju malim, sa prosečnim 12 Ha zemljišta. 70% evropskih farmi su manje od 5 Ha veličine. Skoro 97% svih farmi u Evropi se smatraju porodičnim farmama. Mali farmeri nisu sposobni da ozbiljno investiraju u nove tehnologije, i stoga nisu shvatili mnoge benefite usluga poljoprivrednih informacija koje su zasnovane na Observacijama Zemlje. APOLLO primarno ima za cilj male poljoprivrednike kao direktne mušterije.

Pošto poljoprivredne zadruge i udruženja zastupaju interese grupe farmi, oni su važni akteri koji treba da se uzmu u obzir ili kao direktne mušterije ili kao faktor kroz koje će pojedine farme moći biti ciljane.

Kao dodatak tome što ciljaju na male farme direktno ili na nivou zadruga/udruženja, APOLLO usluge će biti ponuđene i poljoprivrednim konsultantima koji obezbeđuju savetodavne usluge poljoprivrednicima, i koji takođe mogu biti viđeni kao zajednica „kupaca alata“ koji bi naveli APOLLO usluge kao deo njihovih usluga.


Tecnologije

APOLLO usluge će se osloniti na upotrebu nekoliko tehnologija na polju Observacija Zemlje i Agronomskih Modela.

Observacije Zemlje

Observacije Zemlje se odnose na skup informacija o našoj planeti, koristeći tehnologije udaljenih
senzora kao što su senzori koji su montirani na satelite ili dronove. Kopernikus program EU obezbeđuje podatke observacija zemlje besplatno i otvoreno na korišćenje za donosioce politika, građane i slična poslovanja. APOLLO u potpunosti koristi ovaj neprocenjiv resurs, kao što i vuče iz drugih informacija globalno dostupnih podataka.

Vlažnost zemljišta

Udaljeni podaci sa senzora satelita prilikom Posmatranja Zemlje su demonstrirali svoj potencijal da izmere vlažnost zemljišta kvantitativno na golim površinama ili na onima pokrivenim kratkom vegetacijom. Zahvaljujući sposobnosti da rade u svim vremenskim uslovima i da imaju široku pokrivenost, podaci sa SAR (Synthetic Aperture Radar) nude mogućnost za nadgledanje velikih površina sa visokom prostornom rezolucijom. Upotreba SAR slika, kao što su one uslikane sa Kopernikus programom Sentinel-1, mogu da obezbede preciznu procenu površinske vlažnosti zemljišta.

Metodologije koje se razvijaju za procenu vlažnosti zemljišta sa SAR senzora su zasnovane na sledećim principima: Mikrotalasna radijacija koja se emituje sa SAR instrumenta se reflektuje sa površine Zemlje. Senzor će uhvatiti povratni signal. Na signal utiču brojni faktori, uključujući karakteristike površine zemlje (hrapavost, topografski uslovi) i mernog instrumenta. Ključno je ipak to da na signal utiče sposobnost zemlje da se odupre električnom polju, sposobnost poznata kao “propusnost”, koja se izražava za odeđeni materijal u odnosu na vakum, i naziva se dielektrična konstanta.

Dielektrična konstanta zemljišta u velikoj meri zavisi od vlažnosti zemljišta. Zbog toga, pretpostavljajući da karakteristike površine zemljišta variraju sporo u vremenu, promene u povratnom signalu mogu biti povezane sa promenama u sadržaju vlažnosti zemljišta.

Mape vlažnosti zemljišta koje se generišu sa podataka Sentinel-1 mogu da koriste agencije koje se bave distribucijom vode, ili pojedinačni poljoprivrednici koji bi pravili raspored navodnjavanja na svojim poljima itd.

Temperatura i padavine

APOLLO platforma će proizvesti dnevne mape klimatskih varijabli, naime temperaturu i padavine na rezoluciji od 1 km koristeći podatke sa meteoroloških stanica i one dobijene prilikom posmatranja Zemlje. Predviđanja u prostoru i vremenu će biti napravljene za srednje, maksimalne i minimalne temperature koristeći prostorno-vremenske geostatističke modele sa MODIS (Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer) podacima i dnevnim slikama i topografskim slojevima. Sentinel podaci će se koristiti kada misija krene u rad.

Dnevni podaci o padavinama će se dobijati sa Globalne istorijske klimatske mreže podataka(Global Historical Climate Network Dataset (GHCND)). Glavni dodatni parametri u modelu su DEM i topografski slojevi. Dodatno, podaci dobijeni posmatranjem Zemlje, kao što je CMORPH će ojačati model.

Stanje useva

Usluga nadgledanja rasta useva je veoma česta usluga dobijena iz posmatranja Zemlje. Međutim, ove usluge obično daju rezultate na osonovu NDVI indeksa (NDVI) – načina na koji se određuje koliko zelene vegetacije ima na području. Kao dodatak ovome, APOLLO će koristiti napredne indekse vegetacije koji se dobijaju iz podataka Sentinel-2 – za procenu biofizičkih parametara useva (Indeks pokrivenosti lista, sadržaj hlorofila/azota i sl.) na taj način obezbeđujući tačnije informacije za nadgledanje zdravlja useva. Poboljšana osetljivost apsolutnih i relativnih indikatora razvoja useva će proizvesti informacije o potencijanim problemima na vreme.

Biomasa

Biomasa je parametar useva koji se zahteva kao ulazna varijabla u modelima predviđanja prinosa useva. Za aplikaciju u APOLLO projektu, modeli procene biomase moraju biti primenljivi širom Evrope na operativni način. Tačnost informacija ne bi trebala da značajno varira sa tipom useva i poljoprivrednom praksom. Kako bi se ovo postiglo, APOLLO projekat će razviti nekoliko modela procene biomase u zavisnosti na glavne grupe useva (usevi sa sličnom strukturom lista) sa Sentinel-2 podataka (i Landsat-8 da bi se poboljšala vremenska rezolucija).

Agronomski Modeli

Podaci posmatranja Zemlje se koriste u agronomskim modelima. Uloga agronomskih modela je da prevedu ove podatke u razumljive informacije za poljoprivrednike. Na ovaj način, poljoprivrednici dobijaju informacije koje im pomažu da budu efikasniji u svojim operacijama. Na primer, poljoprivrednici će dobiti informacije od APOLLO programa u vezi sa navodnjavanjem kao što je količina vode koju treba da primene. Nadalje, oni mogu usvojiti ove informacije na razvoj svojih useva što bi im pomoglo da detektuju probleme kao što su invazije štetočina na vreme.


Uticaj

Kada se koriste kao deo strategije upravljanja farmom i u kombinaciji sa tehnikama preciznne poljoprivrede, Apolo usluge mogu da proizvedu i ekonomske koristi kao i koristi za životnu sredinu, na sledeći način:

  • Korišćenje manje goriva za oranje zahvaljujući optimalnoj obradivosti zemljišta koje će se identifikovati kroz uslugu Rasporeda oranja uštede novca i manje emitovanja štetnih gasova, dok se istovremeno smanjuje degradacija zemljišta;
  • Korišćenje manje vode za navodnjavanje zahvaljujući uslizi Raspored Navodnjavanja;
  • Brzo identifikovanje postojanja mogućih problema na polju kao što su invazije štetočina i deficiti hranljivih materija kroz uslugu Monitoringa Rasta Useva što će dovesti do bržih intervencija i smanjenju gubitaka;
  • Donošenje boljih odluka da li prodavati ili skladištiti svoj proizvod, zahvaljujući usluzi Procene Rasta Useva;
  • Povećana profitabilnost kao rezultat gore navedenih praksi;
  • Povećana prednost među konkurentima.

APOLLO projekat objavljuje dvomesečnu novinsku brošuru kako bi objavio događaje i izveštaje o napretku. Pretplatite se ovde da biste ostali informisani!

Da li ste poljoprivrednik? Popunite Anketu o zahtevima korisnika i recite nam šta biste voleli da vidite u budućoj APOLLO platformi.

APOLLO će lansirati svoje inicijalne usluge u aprilu 2017. Prijavite se među prvima da biste isprobali nove usluge!