English
Woda i rolnictwo od zarania dziejów są ze sobą ściśle powiązane. Współcześnie to właśnie sektor rolny odpowiada za zużycie ponad 70 proc. ogółu zasobów słodkiej wody na Ziemi. Z roku na rok powiększa się powierzchnia upraw sztucznie nawadnianych, a także ilość wody przeznaczanej na ten cel. Zmiana klimatu i powtarzające się susze nie pomagają, a ich negatywne skutki są odczuwalne praktycznie na każdym kontynencie. Krytyczną sytuację zdają się dostrzegać wszystkie ogniwa istniejącego łańcucha powiązań społeczno-polityczno-gospodarczych. Czy nowoczesne technologie w rolnictwie są sposobem na opanowanie kryzysu i lepszą przyszłość?
Kryzys wodny – kto i jak próbuje sobie radzić z niedoborami
Konferencja Wodna ONZ z marca 2023 r. to dobry przykład tego, że kryzys wodny to problem traktowany poważnie na najwyższych szczeblach władzy. Organizacje międzynarodowe biją na alarm coraz głośniej. Unia Europejska we wdrażanej Wspólnej Polityce Rolnej kładzie nacisk na zrównoważone wykorzystanie zasobów, w tym wody. Jedną z ważnych inicjatyw UE na kolejne lata jest też tzw. Blue Deal, czyli opracowanie europejskiej strategii kompleksowego ujmowania gospodarki wodnej na Starym Kontynencie. Jednak niekorzystne zmiany w otaczającym świecie najmocniej dotykają rolników i producentów rolno-spożywczych. Kolejne suche lata skłaniają ich do wdrażania potrzebnych zmian w podejściu do zarządzania gospodarstwem i wodą, która staje się towarem deficytowym.
Nawadnianie potrzebne na wszystkich kontynentach
Ostatnie lata upłynęły pod znakiem rekordowych temperatur i powiększających się obszarów dotkniętych suszą oraz pustynnieniem praktycznie na każdym kontynencie. W czołówce państw, które posiadają największe obszary rolne objęte sztucznym nawadnianiem, niezmiennie od lat znajdują się: Indie, Chiny i USA. Szacuje się, że w samych Chinach jest to ponad 60 mln ha upraw, a w skali rocznej pobór wody do irygacji przekracza 350 mld m³. Dla porównania w USA jest ponad 20 mln ha obszarów rolnych objętych sztucznym nawadnianiem, dla których zużywa się „zaledwie” 80 mld m³ wody rocznie.
Z kolei w Unii Europejskiej około 20 proc. obszarów rolnych jest sztucznie nawadnianych, a zużycie wody wynosi średnio 10-15 mld m³ rocznie. Spośród krajów UE największe powierzchnie terenów sztucznie nawadnianych odnotowują kraje basenu Morza Śródziemnego oraz Portugalia. Grunty rolne wymienionych państw stanowią łącznie ponad 85 proc. ogółu unijnych terenów objętych systemami irygacyjnymi.
Sztuczne nawadnianie upraw rolnych to dziś przede wszystkim element charakterystyczny dla wielkoobszarowych i wyspecjalizowanych gospodarstw, które stać na nowoczesne technologie w rolnictwie, np. systemy irygacyjne wyposażone w armatki wodne, deszczownie, taśmy kroplujące lub mikrozraszacze. To także realia podmiotów mających łatwy dostęp do bogatych źródeł wody (najczęściej naturalnych zbiorników, jak jeziora czy rzeki) lub pobierających wodę ze studni głębinowych. Jednak aktualna wiedza i obserwacje naukowe wskazują coraz jaskrawiej, że niektóre rozwiązania mają charakter doraźny, a w dłuższej perspektywie czasu wręcz nasilą problemy z deficytem wody. Przekłada się to na szukanie skutecznych sposobów ograniczania zużycia i minimalizowania strat wody w rolnictwie. Technologie w rolnictwie są sposobem na to, by działać skutecznie tu i teraz, ale z myślą o przyszłości.
Technologie w rolnictwie – przykłady nowoczesnych rozwiązań
W odpowiedzi na narastające zapotrzebowanie pojawia się coraz więcej podmiotów oferujących nowoczesne rozwiązania dla rolnictwa, których kluczową cechą jest świadome zarządzanie wodą w gospodarstwie. Nie jest to tylko kwestia wodooszczędnych, zaawansowanych technicznie i rozbudowanych systemów nawadniających, które eliminują nieefektywne zużycie wody. Do dyspozycji użytkowników systemów sztucznego nawadniania są już inteligentne kontrolery zraszaczy, które automatyzują program nawodnieniowy w odniesieniu do aktualnie panujących warunków pogodowych. Sterowniki takie pozwalają kontrolować proces na odległość i w dowolnym czasie reagować na sytuacje alarmowe. Technologie w rolnictwie to także inteligentne czujniki monitorujące wszelkie nieprawidłowości pracy urządzeń, dzięki czemu rolnik może ograniczyć straty finansowe związane z awariami. Istnieje też bogata gama bezprzewodowych czujników glebowych.
Najczęściej mierzą one wilgotność, zasolenie i temperaturę gleby w danym miejscu, co przekłada się na realne oszczędności zużycia nawozów, wody i środków ochrony roślin. Na rolników czekają też oferty stacjonarnych i mobilnych stacji meteorologicznych, które mają dostarczać najważniejsze i najbardziej dokładne dane pogodowe. Coraz częściej pojawiają się także nowoczesne aplikacje do wspomagania decyzji nawodnieniowych w uprawie konkretnego gatunku roślin, np. winorośli, roślin szklarniowych, kwiatów, krzewów owocowych, roślin sadowniczych lub szkółkarskich. Stanowią one fachowe narzędzie ukierunkowane na wąskie grono odbiorców.
W obliczu powtarzających się susz i czasowych ograniczeń dostępności wody pitnej, na rynku pojawiły się także aplikacje, które na podstawie danych meteorologicznych i prognoz pogody wspomagają decyzje o rozpoczęciu lub zaprzestaniu sztucznego nawadniania oraz jego natężeniu. Co więcej, w USA coraz więcej użytkowników korzysta z lokalnych aplikacji, które pomagają zarządzać zużyciem wody w gospodarstwie w odniesieniu do aktualnych lokalnych przepisów prawa i odgórnych limitów jej zużycia w okresach suszy. Ma to ogromne znaczenie w rolniczych stanach, np. w Kalifornii czy Teksasie, które najbardziej cierpią z powodu zmiany klimatu.
Rola Polski w rozwoju nowoczesnych technologii dla rolnictwa
Przykładem rolniczej aplikacji jest polska Naiad Irrigation, która wpisuje się w założenia „smart farmingu”. Jest to nowoczesne wsparcie w podejmowaniu decyzji o stopniu nawadniania upraw. W efekcie rolnik zmniejszy zużycie wody o 20-40 proc. w stosunku do tradycyjnych metod irygacji. Obecnie aplikacja to prototyp, którego rozwój jest realizowany m.in. za pośrednictwem badań terenowych na polach doświadczalnych Uniwersytetu w Siedlcach. Obserwacje naukowe obejmują uprawę pszenicy, kukurydzy i ziemniaka jako roślin wzorcowych, jednak w funkcjonalności aplikacji znajdą się wszystkie popularne rośliny uprawne, zwłaszcza te wrażliwe na stres wodny.
Dzięki nowoczesnym technologiom i szczegółowej analizie danych Naiad Irrigation będzie optymalizować wykorzystanie zasobów wodnych dla danej rośliny uprawnej. Założeniem aplikacji jest osiągnięcie najkorzystniejszego ekonomicznie stosunku zebranego plonu do zużytej wody w całym procesie wegetacji danej rośliny. Tym, co odróżnia ją od konkurencji, jest wielotorowość przetwarzania informacji z wszystkich dostępnych źródeł w celu uzyskania obiektywnych wyników przeprowadzanej analizy. Innym wyróżnikiem jest swego rodzaju „inteligencja” aplikacji – przeprowadzana jest analiza wpływu gospodarki wodnej danego gatunku rośliny na jej wzrost, rozwój i plonowanie, co pozwala w czasie rzeczywistym zwiększać skuteczność stosowanej technologii.
W tym celu wykorzystywana jest też technologia blockchain jako metoda przechowywania i zabezpieczania danych. Korzystanie z aplikacji Naiad Irrigation ma przynieść rolnikowi wymierne korzyści w postaci mniejszego zużycia wody, ograniczenia wydatków na nawodnienie upraw oraz wzrost plonów z 1 ha. Takie technologie w rolnictwie mogą być jednym z najlepszych sposobów na utrzymanie bezpieczeństwa żywnościowego na świecie.
Technologie w rolnictwie przyszłością branży
Rolnictwo jest w pełni uzależnione od klimatu i jego zmian, a rolnicy mogą jedynie próbować przystosowywać się do nich i wdrażać rozwiązania pozwalające łagodzić niekorzystne zjawiska. Producenci rolni na całym świecie szukają oszczędności w zużyciu zasobów, a przy tym chcą maksymalizować swoje plony. Realizacja tych celów skłania ich do korzystania z innowacyjnych rozwiązań, które krok po kroku prowadzą całą branżę rolniczą w kierunku zaawansowanej transformacji technologicznej. Obserwacje zmian na naszej planecie wskazują jednoznacznie, że innowacje i szybka transformacja to jedyna słuszna droga do bezpieczeństwa żywnościowego i wodnego.
