A precíziós gazdálkodás ezeket a célokat képes kielégíteni, sőt, ennél többre is képes, ugyanis egy-egy beavatkozással néha egymásnak ellentmondó célokat is képes megvalósítani.
A precíziós gazdálkodásnak van néhány jellemzője, amelyeknek köszönhetően lényegesen eltér a korábbi művelési módoktól, az akár több évszázados mezőgazdasági berögződésektől. Egyik megkülönböztető jegye, hogy objektív mérésekre, észlelésekre alapozza az agrotechnikai beavatkozások irányítását és folyamatát.
A technológia harmadik sajátossága a mérési, objektív észlelési pontok sűrűsége, ami alapján táblán belüli térképet és cselekvési tervet lehet készíteni.
Ebből következik, hogy ha a táblán belül heterogenitást mutatnak a mérések, akkor ez a heterogenitás térképszerűen megjeleníthető, és ennek megfelelően heterogén, az adott helyen mért adatoknak megfelelően lehet lokalizálni a beavatkozást.
Mindennapos alkalmazások
Korábban a táblára vonatkozóan átlagolták az észlelésekeket, és ez az átlag határozta meg a feladatokat. Természetesen saját és mások korábbi termelési tapasztalatait, valamint a kísérleti eredményeket ma is felhasználják a termelők, elvégre csak ezek alapján lehet megtervezni és elindítani a termelést.
Jó példák erre a helymeghatározó rendszerek és a hozzájuk szorosan kötődő automatikus kormányzás, vagy a szenzorok rendkívül szerteágazó változatai és a hozzájuk szorosan kötődő adatgyűjtési és adatátviteli technológiák alkalmazása.
A megvalósulás első eleme a helymeghatározó rendszerekre épülő és a hozzájuk kapcsolódó szoftveres alkalmazások gyűjteménye. A helymeghatározó rendszerek az életünket ma már teljesen behálózzák, nagyon sok területen alkalmazzák őket. Mindennapossá vált, hogy a járművek, az okostelefonok, az okosórák helymeghatározó rendszerrel működnek. A helymeghatározó rendszerek váltották fel a geodéták eddigi műszereit, a háromdimenziós munkálatoknál a lézert is kiszorították.
Többféle helymeghatározó rendszer létezik. A valós idejű kinematikus helymeghatározás (RTK) széles körben és a mezőgazdaság igényeinek megfelelően alkalmazható. Ennek az a különlegessége a többihez képest, hogy a helymeghatározás időtől független és nagyon pontos. A helymeghatározó rendszerekre általában jellemző, hogy egy adott pontnak, egy adott pillanatban a meghatározott koordinátaértékek egy idő – pl. 0,5 óra,
1 óra vagy akár 1 év – elteltével nem ugyanazokat az értékeket mutatják. Az RTK az egyetlen olyan rendszer, amely időponttól függetlenül mindig pontosan ugyanazt a koordinátaértéket adja adott pontra vagy egy adott útvonalra. Ennek az a jelentősége, hogy így időtől függetlenül, helyileg rendkívül pontosan egymásra épülhetnek az agronómiai beavatkozások.
A másik ehhez kötődő előnye ehhez nagyon hasonlít. Elsősorban a széles sorközűeknél – és a kukorica ide tartozik – nagy a jelentősége, hogy a sor és a sorköz nagyon pontosan meghatározható, és ez alapján külön funkciót és külön művelést kaphat. Ez volt az egyik legfontosabb agronómiai előrelépés a kukoricatermelésben.
Hármas cél, hármas funkció
Nézzük sorra, hogy a helymeghatározó rendszerekre milyen alkalmazások születtek! Önmagában rendkívül fontos, hogy a helymeghatározó rendszer és az automatikus kormányzás segítségével egy pontból kiindulva és egy másik pontot meghatározva nagyon pontos egyenest kapunk. Ehhez az egyeneshez a távolságot meghatározva automatikusan tudunk párhuzamosokat leképezni. Párhuzamosok automatikus képzésére képes akkor is, ha az első út nem egyenes, hanem íves vagy görbe vonal volt.
A gyakorlatban az RTK-s helymeghatározó rendszerű és automatikus kormányzású önjáró gépek – elsősorban a traktorok – azért arattak sikert olyan gyorsan, mert a műveletek pontos csatlakozásának köszönhető megtakarítás már néhány, alig 3–3,5 év alatt megtérítette az automata kormányzás ráfordításait.
A következő applikáció a fordulók automatikus végrehajtása. Amikor a tábla végén a traktoros megcsinál egy fordulót, azt a gép automatikusan le tudja másolni. Konkrétan, amikor kiér a tábla végére, magától kiemeli a munkagépet, megfordul, beáll a következő fogásra, majd leereszti a munkagépet. Ennek a kényelmen kívül fontos agronómiai előnye, hogy a munkagépek munkába állítása és munkából való kivétele mindig ugyanabban a vonalban történik, így egyértelmű, hogy mi marad forgónak, amit meg kell művelni.
Szintén nagyon fontos alkalmazás a szakaszvezérlés. A szakaszvezérlés azt jelenti, hogy különböző munkagépeknél automatikusan vezérelhető, hogy mikor dolgoznak és mikor nem, illetve hogy melyik részük, mekkora hányaduk dolgozzon és melyik ne. Ha a terület egy részét már megművelte a munkagép, de egy következő menetben keresztezi vagy ismét érinti, akkor ott automatikusan kikapcsol.
Ugyanerre képesek a precíziós növényvédő gépek és műtrágyaszórók, sőt, ma már ekék és sorközművelő kultivátorok is alkalmasak szakaszvezérlésre.
A hármas cél, a hármas funkció megvalósításának egyik kézzelfogható módja tehát, ha az elvetett vagy megművelt területet nem vetjük vagy nem műveljük újra, mivel így költséget takarítunk meg. A kétszeres tőszám termésdepressziót okozna – ám ha nem vetünk rá, akkor ezt elkerüljük. A növényvédő szerek, a műtrágyák ismételt kijuttatásakor különösen nagy környezeti kár érhet egy területet. Ha ezt el tudjuk kerülni, eleget teszünk a fenntarthatósági követelményeknek.
Ekkor a gyomfoltok fölött áthaladva csak azok a szórófejek kapcsolnak be, amelyek érintik a foltot, és amikor kiérnek a foltból, akkor automatikusan kikapcsolnak.
Hasonló alkalmazás, amikor erodált területen valamilyen többletkezelést, például többlet-szervestrágyázást akarnak megvalósítani. A gép az erodált foltra érve bekapcsol, azt elhagyva kikapcsol. Ez mind költséget takarít meg, kedvezően befolyásolja a termés alakulását, és teljesíti a fenntarthatósági elvárásokat is.
Heterogenitásra heterogén válasz
Ha egy területen heterogenitást észlelünk, akkor műszaki megoldással heterogén választ tudunk adni rá. A heterogén válaszadás alapfeltétele, hogy tisztában legyünk a heterogenitás okával. Nagyon sok minden okozhat táblán belüli heterogenitást. A heterogenitás okait csoportosíthatjuk aszerint, hogy egyéves és több éves hatású okok-e.
Ha ezeket idejében észleljük, akkor a termelés folyamán be tudunk avatkozni. A több éves okok lehetnek talajeredetűek vagy víz okozta problémák. A legfontosabb, hogy pontosan meghatározzuk, mi okozza a talajfoltot, és az hogy a tábla térképén pontosan jelöljük a helyét. Ehhez nem elégséges – és rendkívül drága – a nagyon sűrű talajminta-vételezés, a talajfúrás, a mintagödör ásása, illetve ezek laboratóriumi vizsgálata.
A térképen való jelöléshez különböző talajszkennerekkel próbálkoznak. Vannak biztató eredmények, amelyekkel a táblák talajtulajdonságait rendkívül sűrűn lehet felvételezni, ami alapján térkép készíthető. A talajtulajdonságok alapján térképen feltüntethető, hogy melyik folton várható nagyobb vagy kisebb termés, de az eltérés mértéke, a folt kiterjedése évjáratonként nagyon változó lehet.
Foltot jelent a víznyomás, a belvíz is. A korábban említett talajtulajdonságok hatása minden évben konzekvensen egy irányba mutat.
Érdemes szólni még két heterogenitást okozó okról. Az erózió elleni védekezés leghatásosabb módja a rétegvonal mentén történő művelés, amit a helymeghatározó rendszerrel ellátott, automatikus kormányzású gépek könnyedén végre tudnak hajtani.
A belvizes foltokról a víz táblán belüli elvezetése szintén jól megoldható. Az RTK helymeghatározása háromdimenziós, akár a tábla munka közbeni bejárása során felvételezhetők vele a magassági pontok, ami alapján szoftverrel magassági térkép készíthető. Ezen a térképen kirajzolódnak azok a teknők, amelyekben belvíz keletkezhet. Egy másik szoftverrel megtervezhető a víz kivezetése a tábla szélére, ami a levezetés útvonalát és az elvezető csatorna mélységét is megmutatja. Az így kapott koordinátákat be lehet táplálni a traktorba, hogy azoknak megfelelő útvonalat járjon be és azoknak megfelelően vezérelje az ároknyitó mélységét.
A foltokat a térképen pontosan meg kell jelölni, ezek rajzolják ki a különböző menedzsmentzónákat. A heterogenitás okainak felderítése mellett fontos az eltérő tulajdonságú területek várható termőképességének megállapítása. Ehhez adnak támpontot a hozamtérképek (ha lehet, több év adata), műholdas termésbecslések (több év). Ha a termőképességi különbségek tartósak, akkor a technológiai szintet (tápanyagmennyiség, tőszám) is hozzá kell igazítani.
Szakaszvezérlés
A kukoricánál néhányat érdemes kiemelni. Az automata kormányozással elérhető párhuzamos mozgás a kukoricánál azt jelentheti, hogy a vetőgépeknél fölöslegessé válik a nyomjelző. A pontos csatlakozást a helymeghatározó rendszerekkel az automata kormányozás produkálni tudja.
Ne legyen kétszeres a műtrágyaszórás, vagy amikor kultivátorozunk, a hosszanti irány végeztével a forgó szélénél a kultivátort a gép automatikusan emelje ki, és ne vágja ki a forgót. Precíziós kukoricatermesztésnél a fogások nagyon fontosak, mert a párhuzamos mozgások lehetnek 1, 2 vagy még több, 3–4 munkagép szélességűek is.
Ennek következtében, ha több munkaszélességben tudunk fordulni, és nem csak az előző művelés mellé, akkor elmarad a szűk terület miatti rendkívül nehézkes forgás, ipszilon-tolatás, így a vetés is kedvezőbb lesz. Ez nagymértékben javítja a munka termelékenységét, és hosszú gépkapcsolattal is lehet fordulni. Természetesen ugyanez vonatkozik a kultivátorozásra.
