Nákvæmnisbúskapur – sóknarfæri fyrir íslenskan landbúnað
Á undanförnum árum hefur átt sér stað mikil þróun í tækni sem byggir á staðsetningarkerfum, myndgreiningu og nákvæmnisdreifingu áburðar. Þessi tækni, sem á alþjóðavettvangi gengur undir heitinu Precision Farming, eða nákvæmnisbúskapur, hefur á skömmum tíma orðið einn af hornsteinum bættrar framleiðni og sjálfbærni í landbúnaði. Í þessari grein ætlum við að fjalla um hvaða möguleikar felast í þessari tækni og hvaða búnaður það er sem bændur geta helst nýtt til að bæta verklag við dreifingu áburðar. Hvatinn að þessum skrifum er sá að stjórnvöld hafa nýlega kynnt áform um stuðning til bænda sem vilja fjárfesta í búnaði til að bæta verklag við dreifingu áburðar. Hér er um afar mikilvæga aðgerð að ræða sem bæði skilar bændum fjárhagslegum ávinningi og dregur úr losun gróðurhúsalofttegunda frá landbúnaði.
Hvað er nákvæmnisbúskapur?
Nákvæmnisbúskapur verður ekki skilgreindur með einföldum hætti. Grunnur hugmyndafræðinnar er kortlagning og greining breytileika innan hverrar spildu, sem og milli ára. Þessi breytileiki getur t.d. verið aðgengi að næringarefnum, sýrustig í jarðvegi, uppskerumagn, illgresi eða sjúkdómar. Út frá þessum breytileika er notuð staðsetningartækni (GPS) og búnaður sem getur stýrt dreifimagni um leið og ekið er um spilduna. Þannig eru öll aðföng notuð með markvissari hætti sem bæði er hagkvæmt fyrir framleiðsluna en dregur líka úr umhverfisáhrifum.
Nákvæmnisbúskapur getur líka falið í sér að eingöngu sé einblínt á aukningu nákvæmni við dreifingu sem getur m.a. stuðlað að aukinni uppskeru, dregið úr áburðarnotkun og haft jákvæð umhverfisáhrif með því að minnka tap næringarefna og sóun aðfanga.
Umhverfis- og efnahagslegur ávinningur við nákvæmnisáburðardreifingu
Áburðarkaup eru einn stærsti árlegi kostnaðarliðurinn í flestum tegundum búskapar, næststærsti kostnaðarliður í kúabúskap á Íslandi og stærsti kostnaðarliður í sauðfjárbúskap og því er mikilvægt að nýta hann vel. Jöfn dreifing áburðar er ein mikilvægasta forsenda þess að ræktun skili hámarksárangri. Rannsóknir erlendis frá hafa sýnt fram á að mögulegt er að auka framlegð í ræktun um allt að 20–40% og minnka losun gróðurhúsalofttegunda allt að 60– 80% með samþættingu breytilegrar dreifingar (VRT) og annarra þátta nákvæmnisbúskapar. Skortur er á rannsóknum þessara áhrifa á Íslandi en óhætt er að áætla að áhrif bættrar nýtingar séu veruleg á Íslandi eins og annars staðar í heiminum. Þannig skilar bætt nýting sér í bættum rekstri til framtíðar og eiga hagrænir þættir og umhverfisþættir því vel saman þegar tækninýjungar eru innleiddar.
Þegar áburði er dreift jafnt yfir spilduna fá plönturnar sambærileg vaxtarskilyrði og næringarmagn, sem skilar jafnari uppskeru og betri nýtingu áburðarefna. Ójöfn dreifing veldur því að sum svæði fá of lítið af áburði, sem dregur úr vexti og uppskeru, á meðan önnur svæði fá of mikið sem getur leitt til útskolunar næringarefna, rýrnunar jarðvegs og óhagkvæmrar áburðarnotkunar.
Sýrustig jarðvegsins hefur einnig mikil áhrif á nýtingu áburðarefna. Margar plöntur eru viðkvæmar fyrir súru umhverfi og því getur súr jarðvegur valdið lakari uppskeru og hraðari þörf fyrir endurræktun. Kölkun stuðlar einnig að auknu aðgengi næringarefna úr jarðveginum. Hún losar fosfór, mólýbden og magnesíum úr torleysanlegum efnasamböndum og gerir plöntum kleift að nýta þessi efni betur og getur þannig dregið úr þörf fyrir tilbúinn áburð.
Alltaf verður einhver losun köfnunarefnis (N) úr búfjáráburði en með réttri dreifingaraðferð og dreifingu við góðar aðstæður má draga verulega úr tapi köfnunarefnis og auka nýtingu áburðarins. Búfjáráburður getur minnkað þörfina fyrir tilbúinn áburð og skilað bæði fjárhagslegum sparnaði og umhverfislegum ávinningi. Með því að velja hentuga aðferð og dreifa við heppileg skilyrði má hámarka upptöku plantna og bæta bæði áburðarnýtingu og ræktunarárangur.
Þess ber að geta að Landbúnaðarháskóli Íslands hefur á undanförnum árum fjárfest í tæknibúnaði og byggt upp sérþekkingu sem nýtist í kennslu, rannsóknum og þróun á sviði nákvæmnisbúskapar. Á skólabúunum eru dráttarvélar með fullkomnum GPS-stjórnbúnaði og áburðardreifarar sem tryggja nákvæma dreifingu næringarefna. Þá hefur skólinn fjárfest í drónum sem m.a. nýtast til gagnaöflunar með myndgreiningu og til nákvæmnisdreifingar. Jafnframt er unnið að því að efla enn frekar alþjóðlegt samstarf á þessu sviði og aðlaga erlenda þekkingu að íslenskum veruleika. Framfarir á sviði nákvæmnisbúskapar þróast hratt á alþjóðavísu. Með betri gögnum, staðbundnum rannsóknum og aðlögun að íslenskum aðstæðum má búast við að þessi tækni verði fljótlega mikilvægur hluti af íslenskum landbúnaði.
Dæmi um tæknibúnað
Tækjabúnaður þróast hratt þessi misserin og er það því töluverð áskorun fyrir bændur að uppfæra búnað sinn í takt við nýja tækni. Hins vegar skilar tæknin sér fljótt inn í rekstur. Regluverk af ýmsu tagi geta verið áskorun við innleiðingu nýrrar tækni, t.d. þegar verið er að innleiða dróna við kortlagningu ræktunarlands. Nettenging getur verið hamlandi og þá sér í lagi þar sem fjallshlíðar skyggja á netsamband. Þá er nauðsynlegt að kynna nýja tækni vel fyrir bændum og bjóða upp á þjálfun í nýtingu hennar.
GPS-tækni hefur fest sig í sessi í íslenskum landbúnaði og er lykilatriði í nákvæmari áburðardreifingu. Nákvæmni kerfanna er þó mjög breytileg. Einföldustu lausnirnar, sem byggja á snjallsímum, veita yfirleitt 3–10 metra nákvæmni, en landslag og skilyrði geta aukið skekkju í allt að 10–20 metra. Flóknari kerfi með sérstökum móttökurum og hugbúnaði, innbyggðum eða ásettum vélum, tryggja mun stöðugri staðsetningu og bjóða upp á leiðarlýsingu sem hægt er að aka eftir, sem eykur nákvæmni dreifingar verulega.
GPS bætir nákvæmni akstursins til muna en gagnið af nákvæmum akstri hverfur hratt ef nákvæmni dreifarans er ekki til staðar. Gæði dreifingar eru yfirleitt metin með svonefndum breytileikastuðli en hann er skilgreindur sem meðalfrávik frá áætluðu áburðarmagni. Í góðri dreifingu ætti breytileikastuðulinn ekki að fara yfir 10–20%. Sumir dreifarar eru með sjálfvirka stýringu sem stillir áburðarmagnið í rauntíma. Með GPS-tækni getur dreifarinn aðlagað skammtinn að nákvæmri staðsetningu á spildunni og jafnframt breytt magni eftir aksturshraða GPS-stýringin gerir einnig kleift að kveikja og slökkva á dreifingu á ákveðnum stöðum, til dæmis á köntum eða í hornum, þannig að hvorki tvöfaldir skammtar né ónotað svæði myndist. Niðurstaðan er mun nákvæmari dreifing, minni sóun og minni líkur á útskolun næringarefna, ásamt betri nýtingu áburðar og jafnari gróðri um alla spilduna.
Niðurfelling áburðar. Með því að fella áburðinn niður í jarðveginn minnkar snerting hans við andrúmsloft og þannig hægir á uppgufun næringarefna. Sáningarvélar með áburðardreifingu leggja áburðinn niður með fræinu. Næringarefnin eru þá fyrr aðgengileg fræjunum og upptaka þeirra hefst fyrr. Við kornsáningu getur þessi aðferð skilað 15–25% meiri uppskeru, þar sem fræið fær betri byrjun og tekur betur við sér. Í íslenskum ræktunaraðstæðum, þar sem veðurfar er ófyrirsjáanlegt og vaxtarskeið stutt, getur snemmupptaka næringarefna ráðið úrslitum um hvort kornrækt heppnast sum ár.
Með því að fella búfjáráburð niður á um 20 cm dýpi má draga úr mestu uppgufuninni, sem er hvað mest á fyrstu klukkutímum eftir dreifingu og getur numið allt að 50% tapi. Einnig er hægt að minnka útgufun köfnunarefnis verulega með því að leggja áburðinn beint niður við jarðvegsyfirborðið með slöngubúnaði. Slík dreifing tryggir einnig jafnari dreifingu en hefðbundin kastdreifing og skilar bæði betri nýtingu næringarefna og minni uppgufun næringarefna.
Drónar og VRNA. Drónar hafa á undanförnum árum fest sig í sessi víða erlendis sem öflugt nákvæmnistæki í landbúnaði. Þeir eru notaðir til að dreifa bæði áburði og varnarefnum sem og til að afla gagna um stöðu gróðurs. Þannig er hægt að bregðast við áburðarþörf og varnarefnaþörf á ákveðnum spilduhlutum eftir að spretta er komin af stað, án þessa að raska þurfi við allri spildunni með þungum ökutækjum. Breytileg næringarefnagjöf, eða Variable Rate Nutrient Application (VRNA), er ört vaxandi tækni í landbúnaði sem gerir bændum kleift að stilla áburðargjöf nákvæmlega eftir þörfum hvers hluta spildu. Með þessu er hægt að draga verulega úr áhrifum breytileika innan spildna, bæta nýtingu næringarefna og spara bæði kostnað og umhverfisáhrif. Tæknin er uppbyggð með tveim meginleiðum. Önnur er fyrir fram hannað nákvæmiskort sem er unnið úr fyrri gögnum spildunnar og jarðvegssýnum úr mismunandi hlutum hennar. Hin leiðin felst í notkun skynjarabúnaðar sem er festur beint á vélarnar. Þeir mæla ýmsar breytur spildunnar í rauntíma og stýra áburðargjöfinni sjálfvirkt út frá þeirri greiningu.
Þó að hægt sé að dreifa bæði áburði og varnarefnum með drónum hér á landi í dag, vantar enn töluvert af íslenskum rannsóknum og staðbundnum gögnum til að hægt sé að innleiða dróna- og VRNA-tæknina (Variable Rate Nutrient Application) að fullu. Þrátt fyrir það eru tækifærin gífurleg.
RML aðstoðar við umsóknir
Nýlega auglýsti umhverfis-, orkuog loftslagsráðuneytið ásamt atvinnuvegaráðuneytinu styrki til markvissari og loftslagsvænni áburðarnotkunar. Alls er um að ræða 80 milljónir króna og er tilgangur þeirra að stuðla að kaupum á tækjabúnaði sem skilar bættri nýtingu næringarefna, hvort heldur sem er úr tilbúnum áburði eða búfjáráburði, sem leiðir bæði af sér minni losun gróðurhúsalofttegunda og betri búrekstur. Styrkirnir eru veittir til framleiðenda landbúnaðarafurða og sömuleiðis þjónustuaðila bænda, s.s. verktaka sem annast áburðardreifingu fyrir bændur og tækjakaup búnaðarfélaga, sem stuðlar að bættri nýtingu tækja. Þarna undir eru öll tæki sem bætt geta nýtingu áburðar í landbúnaði s.s. GPS áburðardreifarar, niðurfellingardreifarar og ýmislegt fleira. Undanfarin ár hafa bændur í auknum mæli verið að fjárfesta í búnaði sem bætir verklag við dreifingu áburðar, eykur nákvæmni og bætir nýtingu. Þessi styrkur er því kærkomin viðbót við þá þróun og mun í senn styrkja afkomu bænda og draga úr losun gróðurhúsalofttegunda frá landbúnaði. Ráðgjafarmiðstöð landbúnaðarins hefur á undanförnum árum verið að efla þekkingu á sviði nákvæmnisbúskapar og bæta í ráðgjöf. Opið er fyrir umsóknir í sjóðinn til 22. desember næstkomandi og RML aðstoðar bændur við umsóknir, hvort heldur sem er almennar fyrirspurnir eða sértæk aðstoð við hverja umsókn fyrir sig.
Samantekt
Nákvæmnisbúskapur gerir bændum kleift að nota aðföng á markvissari hátt, auka framleiðni og draga úr umhverfisáhrifum. Með því að styðja innleiðingu slíkra lausna skapa stjórnvöld raunhæfan grunn fyrir bætta nýtingu ræktarlands og sterkari rekstrarstöðu bænda. Þessi skref hjálpa íslenskum landbúnaði að mæta aukinni þörf fyrir matvæli á sama tíma og dregið er úr losun gróðurhúsalofttegunda og byggt undir sjálfbæran vöxt til framtíðar.
