NAVOĐENJE POLJOPRIVREDNE MEHANIZACIJE UZ POMOĆ GPS TEHNOLOGIJE
Precizna poljoprivreda
Precizna poljoprivreda je danas termin koji se sve više koristi u poljoprivredi širom sveta. Uveliko je izašla iz naučnih okvira i našla svoju primenu u praksi, donoseći profit onima koji su se odvažili da je primene
Koncept precizne poljoprivrede
Inicijalni cilj precizne poljoprivrede je povećanje profitabilnosti, povećanjem prinosa uz smanjenje količine/cene inputa, a pri tom održavanje „dobre poljoprivredne prakse" - GAP. Iako se danas termin „precizna poljoprivreda" vezuje za određene nove tehnike koje se koriste u procesu poljoprivredne proizvodnje, ključ precizne poljoprivrede je ipak informacija koja se dobija u toku te proizvodnje. Dokazano je da proizvođači koji imaju menadžerski pristup u toku proizvodnje tj. imaju pristup detaljnijim informacijama, ostvaruju i veći profit.
Postoje brojne nove tehnike kojima se ostvaruju principi „precizne poljoprivrede". Ovo su samo neke od njih:
1. Uklapanje prohoda - navođenje poljoprivredne mehanizacije uz pomoć GPSa,
2. Tehnologija promenljivih normi,
3. Mapiranje prinosa,
4. Daljinska detekcija,
5. Geo-informacioni sistem (obrada i analiza podataka).
Precizno uklapanje prohoda danas je najraširenija tehnika u domenu precizne poljoprivrede. U prošlosti su postojala brojna rešenja koja su trebala da reše problem preklapanja redova i/ili oplazina u toku rada mehanizacije. Ubrzanim razvojem novih tehnologija, stvorili su se uslovi da se ovaj problem reši na ekonomski isplativ način. Bez obzira o kojoj tehnici precizne poljoprivrede se radi, tehnologija koja je nezaobilazna i sastavni je deo svih tehnika naziva se GPS tehnologija.
Štaje to GPS?
Prvi Globalni Pozicioni Sistem (GPS) počeo je da se razvija od strane američkog ministarstva odbrane 1973. godine. Godine 1978. lansiran je prvi satelit u probnu orbitu. Danas oko zemljine kugle kruži 24 satelita na udaljenosti od 17.500 km i svaki sadži četiri atomska časovnika tačnosti od milijarditog dela sekunde i radio predajnik.
Sateliti su raspoređeni u šest orbita sa razmakom od 6o°, sa po četiri satelita u svakoj orbiti. Ovakva konfiguracija omogućuje vidljivost minimum pet satelita sa svake tačke zemljine kugle. Sateliti konstantno emituju podatke o vremenu i njihovoj preciznoj poziciji u odnosu na Zemlju. Na Zemlji svi GPS prijemnici sadrže računar i podatke o lokaciji svakog satelita. GPS prijemnik određuje poziciju konstantno računajući udaljenost od tri ili više GPS satelita, zasnovano na njihovim vremenima i podacima o njihovoj poziciji. Ovaj proces poznat je kao „triangulacija". Na ovaj način je korisnik sa GPS prijemnikom u mogućnosti da odredi svoju poziciju na bilo kom delu zemljine kugle.
U početnim godinama, američko ministarstvo odbrane je namerno degradiralo signal u cilju nacionalne sigurnosti - „selektivna dostupnost". Međutim, maja 2000. godine, dekretom predsednika Sjedinjenih Američkih Država, ova degradacija signala je ukinuta radi šire primene GPS-a u civilne svrhe. Ovo je dovelo do povećanja preciznosti i do deset puta, što je otvorilo nove mogućnosti primene i u poljoprivredi.
 |
 |
Sve se "vrti" oko tačnosti
Postoje različite kategorije GPS prijemnika u zavisnosti od njihove tehničke sposobnosti da isporuče određenu tačnost. Bez obzira o kojoj se kategoriji prijemnika radilo, sa GPS signalom emitovanim sa GPS satelita oni će uvek davati ponovljivu tačnost koja se kreće od 10 do 20 m. Za većinu aplikacija ova tačnost nije dovoljna i potrebno je „popraviti" - korigovati GPS signal. Pa tako. tačnost zavisi od dva faktora: 1. vrste GPS korekcije i 2. kategorije GPS prijemmnika. tj. njegove tehničke sposobnosti da iskoristi određene vrste GPS korekcije. Vrste GPS korekcija mogu se grubo podeliti u dve osnovne grupe:
1. Diferencijalne GPS korekcije (dGPS) Na poznatim referentnim tačkama na Zemlji postavljeni su GPS prijemnici koji konstantno primaju signal od GPS satelita, šalju ga kontrolnom centru koii ih koriguje i šalje geostacionarnim satelitima od kojih se on emituje nazad na Zemlju. Korisnički GPS prijemnik prma ujedno signal od GPS satelita i dGP^ signal od geostacionarnih satelita. dGP v signal prijemnik koristi kako bi korigc vao GPS signal i na taj način povećao tačnost. U našoj zemlji se može koristiti nekomercijalni dGPS pod nazivom EGNOS i komercijalni - OmniSTAR. Sa dGPS korekcijom moguće je ostvariti ispodmetarsku tačnost od 10 cm do 50 cm. Uslov je da GPS prijemnik ima tehničku mogućnost za prijem i obradu dGPS korekcije.
2. RTK (Real Time Kinematic) korekcije RTK tehnika omogućuje visoku tačnost. Zahteva dva GPS prijemnika visoke tačnosti i dva radio predajnika. Jedan GPS prijemnik se postavlja kao baza i u radijusu od 10 km radio predajnikom šalje korekciju drugom korisničkom GPS prijemniku (rover) koji vrši merenje. Na ovaj način moguće je ostvariti tačnost od +/-1 cm. Danas, pored američkog GPS sistema - NAVSTAR, Evropa razvija sopstveni GPS sistem za pozicioniranje - GALILEO. Rusija takođe nadograđuje i unapređuje svoj sistem - GLONASS. Sve ovo treba da dovede do pouzdanijeg GPS signala i pojeftinjenja GPS prijemnika, što će korisnicima omogućiti pouzdanije i isplativije korišćenje ove tehnologije.
 |
 |
Prema tehničkim karakteristikama sistemi za navođenje poljoprivredne mehanizacije uz pomoć GPS-a mogu se podeliti u dve grupe:
1. Asistencija prilikom upravljanja pogonskom mašinom (ručno navođenje). U ovom slučaju GPS uređaj pomaže rukovaocu da održi pravac u prohodu. To se postiže različitim indikatorima na GPS uređaju (svetlosna letva, različiti prikazi na ekranu...), dok rukovalac ima potpunu kontrolu nad upravljačem pogonske mašine.
2. Automatsko upravljanje pogonskom mašinom. U ovom slučaju GPS sistem upravljanja se vezuje za upravljački sistem pogonske mašine. U toku prohoda vrši se automatska konrola u držanju pravca u prohodu od strane GPS sistema. Za to vreme rukovalac može slobodno da se posveti drugim opažanjima, jer kompletno upravljanje pogonskom mašinom preuzima GPS sistem.
Ekonomska isplativost
Na ekonomsku isplativost ovakvih sistema utiče mnogo faktora. Pri nabavci opreme oni se moraju detaljno razmotriti. Najvažniji faktori koji utiču na ekonomsku isplativost:
• veličina i oblik obradive površine, njive
• vrsta poljoprivredne proizvodnje (ratarstvo, povrtarstvo...)
• broj i vrsta aplikacija u toku godine
• vrsta i organizacija rada mehanizacije (npr: širina radnog zahvata)
• cena GPS sistema za navođenje (cena uređaja, eventualna cena komercijalnog GPS korekcionog signala). GPS sistemi mogu pružiti „opipljive" uštede u procesu poljoprivredne proizvodnje, što potvrđuju poljoprivrednici.
• smanjenje preklopa i/ili oplazina, a time smanjenje količine/cene inputa (materijal, gorivo...) za oko 5-15%,
• povećanje brzine kretanja pri radu za oko 15%,
• produženje radnog dana tj. povećanje produktivnosti radne snage i poljoprivredne mehanizacije,
• mogućnost rada noću i pri smanjenoj vidljivosti, sa istom tačnošću kao i pri danu (posebno značajno za pojedine operacije, npr. prskanje),
• manji zamor rukovaoca,
• korišćenje markiranata je nepotrebno,
• kod automatskog upravljanja, rukovalac je fokusiran na rad priključne mašine. Kod automatizovanih GPS sistema, mnogi proizvođači ukazuju na smanjenje sabijanja zemljišta poljoprivrednom mehanizacijom.
Kod automatskih sistema može se dobiti tačnost +/- 2 cm, ponovljiva iz godine u godinu. Sa obzirom na ovu osobinu, sve mašine se mogu podesiti tako da rastojanje između točkova bude uvek isto. Na ovaj način svi prohodi se odvijaju uvek na istom mestu na parceli, čime se smanjuje sabijanje zemljišta.
 |
Primeri kod nas
Dana 22.08.2008. godine u organizaciji „Kluba 100 P plus" u Srpskoj Crnji, prikazan je rad GPS uređaja u navođenju poljoprivredne mehanizacije. Domaćini su bili braća Borić koji su se odvažili da proizvodne procese na svom gazdinstvu unaprede novom tehnologijom. Na skupu je demostrirana upotreba GPS tehnologije u našim uslovima i to u tri operacije: predsetvenoj pripremi, rasipanju mineralnog hraniva i prskanju.
Prva prednost koja se zapaža kod ovakvih sistema je tačno i ravnomerno uklapanje prohoda, kako na uvratini (gde se smanjuje vreme ulaska u sledeći red) tako i u držanju pravca u toku prohoda. Na ovaj način vrše se uštede u materijalu, gorivu i utrošku ljudskog rada. Rukovalac je oslonjen samo na uređaj koji se nalazi u kabini traktora, koji pokazuje pravac kojim rukovalac treba da se kreće. Tako se smanjuje i umor rukovaoca, a time povećava efikasnost cele operacije. Uređaj koji je korišćen u demostraciji je Ez-Guide 500, proizvod američke firme TRIMBLE koju zastupa firma Livona iz Beograda. U primeru na parceli je korišćena besplatna EGNOS diferencijalna korekcija koja je u radu „pomogla" da se u prošeku dobije tačnost između prohoda oko 15 cm. Sve više uređaja koji se danas pojavljuju na tržištu sadrže mogućnost i snimanja operacije. Ovo pored same uštede, omogućuje korisnicima da nakon završetka operacije podatke iz uređaja prenesu na računar i vrše detaljnu analizu urađenih operacija. Tako je bilo i na ovoj prezentaciji, gde se, na kraju, mogao videti izveštaj sa „iscrtanim" prohodima. Postojala je mogućnost analize eventualnih preklapanja, kao i analiza podataka o vremenu i površini na kojoj je urađena operacija.
Na primeru u Srpskoj Crnji, došlo se do zaključka da primenom GPS sistema za navođenje TRIMBLE Ez-Guide 500, koji koristi besplatnu korekciju EGNOS sa relativnom tašnošću između prohoda u prošeku od 10 do 20 cm, uštedama samo na operacijama rasipanja mineralnih hraniva i prskanju, pri gajenju jedne kulture u toku sezone na površini od 300 ha, ovakav sistem se isplati za manje od jedne proizvodne godine.
Ohrabrenje
Ovakvi primeri nas ohrabruju da će precizna poljoprivreda naći svoje mesto i kod nas, a ne samo u razvijenom svetu. Ovo pre svega zavisi od edukovanosti i informisanosti naših proizvođača, naročito onih koji obrađuju veće površine. Nesumnjivo je da nove tehnologije koje su ovde spomenute proširuju marginu u kojoj se ostvaruje profit. Bitno je da svaki proizvođač analizira mogućnost smanjenja postojećih troškova, jer danas se profit ne ostvaruje samo proizvodnjom, nego upravo smanjenjem troškova u toku te proizvodnje.
Borislav Brunet
Pokrajinski sekretarijat za poljoprivredu,
vodoprivredu i šumarstvo
