Čidla, data, přesná aplikace. Zemědělství v Česku proměňuje digitální revoluce

Málokterý obor ekonomiky je tak konzervativní, jako zemědělství. A není se co divit. Přesné opakování zkušeností, které často sahají stovky let do minulosti, zajistilo lidstvu to nejdůležitější – přežití. Nevyzkoušené experimenty by tak mohly přinést neúrodu a hlad. Ale i v zemědělství přichází čas na modernizaci. Respektive na opouštění postupů zavedených v posledních pěti desítkách let,  založených na krátkodobém zvýšení výnosů používáním velkého množství chemických hnojiv a postřiků, které dlouhodobě ničí úrodnost půdy a ohrožují tak udržitelnost zemědělství.

Budoucnost odvětví je tak založená na návratu k tradičním postupům, jako představuje například biozemědělství, v kombinaci s využíváním moderních technologií.  Ty umožňují používat hnojiva a postřiky ve výrazně menší míře, než dosud, a šetří tak zemědělcům náklady a navíc jsou šetrné k životnímu prostředí. Na špičce v tomto oboru je český startup CleverFarm , který ke získávání informací důležitých pro zemědělce využívá různé senzory. „Přinášejí zemědělcům online informace přímo z polí, respektive porostu, půdy, posklizňového skladu nebo o meteorologických podmínkách,“ vysvětluje Adam Zlotý, spoluzakladatel společnosti CleverFarm.

Na základě naměřených hodnot ze senzorů v porostu a půdě je pak společnost schopná předpovědět výskyt chorob nebo škůdců. „Variabilní aplikace hnojiv a prostředků na ochranu rostlin zvyšují výnos na pozemku a vedou k úsporám použitých hnojiv nebo chemie,“ dodává Adam Zlotý. Společnost také poskytuje jednoduché služby pro využití družicových dat na podporu přesného zemědělství. Jejich pomocí lze monitorovat nárůst biomasy a zdraví porostu a také mohou přispět včasnému varování před výskytem choroby nebo škůdce. „A to dříve, než se vizuálně projeví na samotném porostu.

Zájem roste, ukazují e-shopy

To, že si zemědělci zvykli více používat podobné technologie, ukazuje i zvýšený zájem farmářů o jejich nákup v internetových obchodech. Přispívá k tomu i srážkově bohatější loňský a letošní rok. „Například na rozdíl od roku 2019 registrujeme třikrát takový zájem o senzorové tyče, které farmářům pomáhají monitorovat vlhkost v půdě. Mají díky tomu přehled, jak je půda nasáklá vodou, a mohou v případě potřeby pružně reagovat. Rostoucí ceny komodit nutí všechny k opatrnosti, případné ztráty by byly citelné,“ vysvětluje Lukáš Musil, obchodní ředitel společnosti Agdata a zároveň akreditovaný konzultant ministerstva zemědělství.

 Na digitalizaci stále více sázejí velké podniky, které nedostatek pracovních sil nutí zefektivňovat své procesy a monitorovat práci na poli. Roste u nich také zájem o meteostanice. „To přičítáme především nevyzpytatelnému počasí. Celkem stabilní sucho, které vesměs po celém Česku panovalo mezi lety 2015 až 2019, vystřídaly přívalové deště a časté srážky. Farmáři se proto díky moderním meteostanicím dozví zpětně či okamžitě nejen zda prší, ale rovněž kolik mm srážek spadlo. I proto meteostanice patří mezi tři nejoblíbenější produkty a využívá je stále více farmářů,“ doplňuje Lukáš Musil. 

Zelenají i velcí hráči

Vývoj zelenějších řešení není jen doménou startupů, tímto směrem vykročily i velké firmy působící v oboru. Například připravovaná aplikace Smart Spraying, na níž společně pracují firmy Bosch a BASF Smart Farming (BBSF), umožní snížit objemy herbicidů na polích až o 70 procent. BBSF bude distribuovat aplikaci na trhy v Severní Americe, Jižní Americe a Evropě.

Smart Spraying zajistí automatizovanou identifikaci plevele a jeho likvidaci v řádu milisekund ve dne i v noci. A to jak předtím, než plodina vzejde („green-on-brown“), i po jejím vzejití („green-on-green“). Propojení technologicky vyspělých kamerových senzorů a softwaru společnosti Bosch s agronomickou inteligencí platformy xarvio umožní herbicid aplikovat pouze tam, kde je to nutné.

„Testy naznačují, že s pomocí aplikace Smart Spraying jde dosáhnout až sedmdesátiprocentní objemové úspory herbicidů. Možné jsou i vyšší úspory, jejich variabilita ovšem závisí na specifických podmínkách dané lokality. Každopádně lze očekávat, že tato a další podobné aplikace přinesou nový model zemědělské produkce, orientované na efektivitu. To prospěje jak životnímu prostředí, tak pěstitelům a spotřebitelům,“ vysvětluje Johannes Weimer, ředitel divize BASF Řešení pro zemědělství pro Českou republiku a Slovensko.

Stroje testují pro skleníky

Z polí míří stroje a moderní technologie také do skleníků. Tam by měl pěstitelům začít pomáhat například Berabot, tedy robot, který zkontroluje každé rajče ve velkoplošných pěstebních sklenících, upozorní na potencionální škůdce, předpoví sklizeň a identifikuje nedostatky v pracovních harmonogramech. Na unikátním projektu financovaném Technologickou agenturou ČR v rámci podprogramu Technologičtí lídři se podílí divize Efektivní ICT zlínského holdingu NWT, agronomové a rostlinolékaři z Farmy Bezdínek v Dolní Lutyni a tým vědců z Ústavu informatiky a umělé inteligence FAI Univerzity Tomáše Bati ve Zlíně.

Technologická skupina NWT testuje výsledky projektu na Farmě Bezdínek, kde se zelenina pěstuje celoročně s velkým důrazem na ekologii. Rajčata, která už stihla získat ocenění Regionální potravina Moravskoslezského kraje a Klasa, tam zavlažují dešťovkou a místo chemie využívají přirozených nepřátel škůdců – klopušku skleníkovou, parazitickou vosičku a savečku oranžovou. Začlenění virtuální reality a umělé inteligence do provozu by mělo zdejším rostlinolékařům výrazně ušetřit čas i peníze spojené s kontrolou rostlin. Vyvíjený systém totiž dokáže vyhodnotit celkový zdravotní stav rostlin, dostatek živin i vody a také včas upozornit na plíseň i potencionální škůdce.

„Pro rajčata ve skleníku představují škůdci konstantní riziko vzniku poškození, které může přinést značné ekonomické ztráty. Na Farmě Bezdínek pěstujeme dle standardu ZERYA, to znamená, že plody, které sklízíme, neobsahují žádné zbytky pesticidů. To je pro rostlinolékaře obrovská výzva, neboť musí za pomoci systémů biologické ochrany udržet škůdce na takové úrovni, aby se maximálně vyhnul nutnosti chemických postřiků,“ říká rostlinolékař Farmy Bezdínek Václav Psota. 

Automaty nahradí lidské oči

Správnost a účinnost rozhodnutí v ochraně rostlin podle něj závisí na precizním a robustním monitoringu škůdců. „Zde vidím obrovský potenciál pro automatické detekce, které v rámci Berabotu vyvíjíme. Právě teď intenzivně zdokonalujeme algoritmus na detekci nejčastějšího škůdce rajčat ve skleníku – molici. Dovedu si ale představit i následné rozšíření na mšice, svilušky, housenky a tak dále,“ dodal Václav Psota. Zavedení vyvíjené aplikace do praxe podle něj přinese malou revoluci v ochraně rajčat ve skleníku.

Na inteligentním robotickém systému vybaveném kamerovým systémem, který bude projíždět celým skleníkem a pečlivě analyzovat jednotlivé rostliny, pracují vědci z Ústavu informatiky a umělé inteligence FAI. Kromě hardwarového zajištění mají za úkol dodat umělou inteligenci, která zajistí, aby robot myslel a viděl podobně jako člověk. „Člověk vše dělá automaticky, tady je ale lidské myšlení nahrazeno použitím umělých neuronových sítí. Neurony lidského mozku simuluje počítač a sestavuje je do komplikované struktury hlubokých sítí. Místo lidských očí slouží našemu Berabotovi nejmodernější algoritmy strojového vidění, které vyvíjíme,“ říká Pavel Vařacha, člen týmu z FAI.

Roboti míří do kravínů

S modernizací farem pomáhají také některé dotační programy. V letošním roce mohli zemědělci využít evropské peníze z Programu rozvoje venkova až do výše 50 milionů korun na chov skotu a robotické dojení.

Zejména s příchodem mladé generace farmářů se mění jejich přístup k řízení farem a přechod na digitalizaci zemědělství. V zavádění dojicích robotů je Česká republika oproti vyspělým evropským státům výrazně pozadu. „V Česku se dojí na robotech kolem 5 až 6 procent z celkového počtu dojnic. Například v Dánsku při průměrné velkosti stáda kolem 180 krav překonali 2 000 instalovaných robotů již v roce 2008,“ vysvětluje Tomáš Hrůša, ředitel firmy AGRO-partner, která patří v Česku a na Slovensku k předním firmám v oblasti automatizace chovu skotu.

Také u živočišné výroby automatizace vede ke snižování nákladů. „Dříve se o automatizaci zajímali farmáři zejména kvůli chybějící pracovní síle. Dnes je tento trend spojený spíše se samotnou udržitelností farmy a podporou svobodného chovu skotu. Každá automatizovaná farma je navíc bez ohledu na velikost výnosnější v průměru o 15 procent oproti konvenčnímu systému,“ dodává Tomáš Hrůša

Český pohled brzdí pokrok

Ztráta Česka za vyspělejšími zeměmi souvisí i s tím, že řada farem neumí robotické dojení využívat v jeho základní a tím i levnější formě. „U nás se ale stavíme do nevýhodné pozice relativně častou aplikací řízeného pohybu. Některé farmy podlehnou strachu, že to jinak nebude fungovat. Je to bohužel náš lokální problém, který je jinde dávno překonaný. Ze studií z evropských zemí víme, že to není žádný mezikrok, ale slepá cesta. Svobodný pohyb je pro zdraví krav i ekonomiku farmy tím správným. Navíc je i investičně levnější,“ doplňuje Tomáš Hrůša.

Automatizovaných farem v Česku podle něj neustále přibývá, i když zatím ne zcela potřebným tempem. Systém robotického dojení totiž dává producentům mléka kontrolu nad náklady na dojení. Farmáři tak mohou veškeré informace o dojení, kvalitě mléka i zdraví krav sledovat online 24 hodin denně. Na farmě se svobodným pohybem lze navíc snadno odhalit nemocné zvíře. Z hlediska welfare chovu zvířat i ekonomiky farmy jde o průkopnický systém.

Některé zemědělské podniky už výhod robotizace chovů dokáží využívat. „Na základě pozitivních zkušeností z naší další farmy v Číhani jsme se rozhodli automatizovat právě Tajanov. Největší položkou z celkových uznatelných nákladů 11,2 milionu korun byli tři dojicí roboti. Celková dotace činila 40 procent z této částky, konkrétně 4,5 milionu korun,“ popsal dobré zkušenosti s dotačním programem Zdeněk Weber, místopředseda představenstva Zemědělského družstva Koryta.

Tato cesta má podle odborníků v chovu skotu budoucnost. „První dojicí roboti vznikli před zhruba 30 lety. U nás jsme první automatizovaný systém dojení nainstalovali v roce 2003. Od té doby prošlo zemědělství velkou proměnou a automatizace je jeho budoucností. Do dnešního dne jsme za naši společnost v Česku nainstalovali celkem přes 250 dojicích robotů a se všemi výrobci dohromady jsme na více než 350 kusech. Do pěti let očekáváme, že na mléčných farmách po celém Česku bude 600 až 700 robotů. Je to příležitost, jak posunout živočišnou výrobu v ČR směrem k vyšší konkurenceschopnosti českých zemědělců,“ předvídá Tomáš Hrůša.

Digitalizace nabere zpoždění

Další digitalizace českého zemědělství ale nabírá nejméně dvouleté zpoždění. Nové dotační období totiž kvůli průtahům s dočerpáváním minulého období začne s několikaletým zpožděním.  „Nevidíme to rádi. Nové programové období mělo být nejdůležitější novinkou v tomto roce, ale kvůli administrativním procesům a dočerpávání finančních prostředků z období 2014 až 2020 došlo ke zpoždění, které podle našich odhadů bude trvat zhruba dva roky. Takže ani v letošním, ani v příštím roce nebude patrně možné čerpat dotace na digitalizaci, což celému oboru rozhodně nepomůže. Zvlášť když si Evropská unie vytyčila zapojení moderních technologií jako jeden ze svých hlavních cílů,“ uzavírá Lukáš Musil.

Dalibor Dostál