Šiame numeryje skaitykite GIS pamokos Lietuvoje Bulgarijos ūkininkas naudoja IT GIS pagalba JAV mokslininkams GIS padeda JAV ūkininkui Agro GIS Naujienos Daugiau naujienų www.agroschool.lt 2015 m. sausis Nr. 1 Mieli skaitytojai, Šiais metais Jums pristatome šviežutėlį naujienlaiškį apie geoinformacinių sistemų (GIS) panaudojimą žemės ūkyje. Leidinuką elektroniniame formate planuojame leisti kiekvieną mėnesį. Įdėja jau buvo brandinta senokai, bet paversti ją realybe paskatino augantis ūkininkų susidomėjimas naujais technologiniais sprendimais. Stengsimės, kad leidinys būtų naudingas bei įdomus ir ūkininkui ir agronomui ir bendrovės pirmininkui, dėstytojui ir studentui. Nekalbėti apie GIS technologijas nebeįmanoma, nes jos daro revoliuciją visame pasaulyje, įvairiose ūkio šakose, tame tarpe ir žemės ūkyje. Kai kuriose šalyse šios technologijos tapo privalomu dalyku mokiniams jau vidurinėse mokyklose, o kai kurie ūkiai nebeįsivaizduoja savo veiklos be jų taip, kaip negali apsieiti be traktorių, telefonų, kompiuterių. Malonaus skaitymo! VšĮ AgroSchool www.agroschool.lt VšĮ "AgroSchool Smolensko g. 10A, LT-03201 Vilnius Tel. 8 5 233 5340 Faks. 8 5 233 5345 Mob. tel. 8 612 56 816 El. p. info@agroschool.lt
GIS PAMOKOS LIETUVOJE Nuo 2013 m. VšĮ AgroSchool, kartu su partneriu UAB AgroGIS, padeda Lietuvos ūkininkams ir žemės ūkio bendrovėms diegti informacines technologijas, kurios leidžia didinti ūkio veiklos efektyvumą. Padedame ne tik pasirinkti tinkamą IT sprendimą, apmokyti darbuotojus, bet ir, ūkiui pageidaujant, suteikti papildomas konsultacijas ar ataskaitas, kurios leidžia identifikuoti silpnąsias ūkio vietas ir priimti veiklos tobulinimo sprendimus ūkininkui, agronomui, bendrovės pirmininkui ar akcininkams. Šiame straipsnyje neatskleisime nei ūkių pavadinimų, nei pavardžių, tiesiog norime pasidalinti kai kuriomis išmoktomis pamokomis ir praktiškai atrastomis GIS panaudojimo galimybėmis Lietuvos žemės ūkyje. Nedeklaruoti laukai Ar esate tkri, kad visi jūsų ūkio laukai ar jų dalys yra deklaruojamos? Ar visi jūsų valdomi laukai yra apdirbami? Didesnis, sakykime nuo 500 ha ūkis, gali valdyti virš 100 sklypų išsibarsčiusių 20 km spinduliu, ir jei informacija apie juos kaupiama popieriniuose segtuvuose ir žemėlapyje, kuris koreguojamas pieštuku, su laiku sklypai gali ir pasimesti. Problema dar labiau aštrėja, jei į ūkį ateina naujas agronomas ar mechanizatorius, kurie nežino tikslių ūkio sklypų ir laukų ribų, tad Nedirbami ir nedeklaruojami ūkio sklypai akivaizdu, dalies žemių jie gali ir neįdirbti dėl žmogiško nežinojimo. Arba ūkyje daug laukų nuomojamų, dalis sklypų perkama ir parduodama, vyksta žemių apsikeitimas su kaimynais ir tada sumaištis tampa dar didesnė. Kalbinti ūkininkai taip pat skundžiasi, kad elektroninė deklaravimo sistema įjungiama tik pavasarį, kuomet prasideda pats darbymetis, tad ramiam ir tiksliam deklaravimo procesui lieka nedaug laiko. Deklaravimo klaidų kaina didelė. Kiekvienas nedeklaruotas lauko plotas, tai ~130 /ha negautos išmokos, o neapsėti plotai augalininkystėje ~ 200 /ha! negautas pelnas. O jei dar vertintume, kad dalis nuomojamų sklypų/laukų yra neapsėjami ir neapdirbami, o nuoma vis tiek mokama žemės savininkui, tai prie nuostolių galime pridėti dar ~100 /ha. GIS kompiuterinės programos leidžia lengvai spręsti šią problemą. Programoje vartotojas gali bet kuriuo metu įvesti visus savo sklypus ir laukus, matyti ribų neatitikimus, daryti korekcijas, o galutinai sufomuotas laukų ribas elektroniniame formate išsieksportuoti iš GIS programos ir perkelti į elektroninę deklaravimo sistemą. Paprasta, patogu ir saugu. Parengtus žemėlapius su kitais vaizdiniais sluoksniais, apie kuriuos kalbėsime žemiau, galės panaudoti ir ūkio agronomas savo kasdieninėje veikloje. Neteisingai suformuoti laukai Ar gerai žinote, kur, kokiuose jūsų ūkio laukų dalyse kokia dirvožemio grupė, kokia viršutinio (iki 25 cm) ir žemiau esančio dirvožemio sluoksnio granuliometrinė sudėtis, koks laukų našumo balas? Jei per daugelį metų gerai pažinote visus savo laukus, - puiku, bet ką galite pasakyti apie naujai įsigytą, tarkim 30 ha lauką apžėlusį žole? Tikriausiai, su kastuvu kiekvieno kvadratinio metro neapėjot.? Šalia esančiame paveikslėlyje matome žemės masyvą, kurį ūkis dirbo kaip vieną lauką sėjo, tręšė, purškė vienodomis normomis visą lauką, o derlingumai skirtingose lauko dalyse buvo Aukštas našumo balas Reikia dalinti lauką -2-
gauti labai skirtingi. Tikriausiai, jau supratote kur ir kodėl. Atlikti skaičiavimai rodo, kad dėl netinkamai suformuotų laukų ir vienodai visiems laukams ar jų dalims taikomų technologijų patiriami nuostoliai arba negautas pelnas gali siekti -30 /ha. Gerokai didesnį pelną iš kiekvieno tokio lauko hektaro galima gauti padalijant žemės masyvą į smulkesnius blokus, kur taikytume skirtingas technologines korteles skirtingas trąšų, sėklų normas ir, greičiausiai, sėtume skirtingas kultūras. Žinoma, dar geresni rezultatai tikėtini taikant tiksliojo ūkininkavimo sistemą. GIS ir kai kurių kitų specializuotų IT programų pagalba patogiai, greitai ir lengvai galite analizuoti savo žemes, dalinti ar apjungti laukus, skirtingiems laukams priskirti skirtingas dirbimo technologijas ir net gauti paskaičiavimus, koks bus tikėtinas ekonominis veiklos rezultatas! Neatsižvelgiama į dirvožemio struktūrą Kartais tenka išgirsti agronomą sakant, kad jis puikiai žino ūkio laukus, nes turi visų sklypų/laukų našumo balus pateiktus Registrų centro pažymėjimuose. Na, tai jau šis tas, bet ar to pakanka? Visų pirma, Registrų centro našumo balai buvo vertinti prieš kelis dešimtmečius ir jų esminis tikslas buvo žemės verčių indeksavimas, o ne agronominio potencialo vertinimas. Net ir turint tikslius žemės našumo balus, deja, jų nepakanka, nes dar reikia žinoti dirvožemio grupę ir granuliometrinę sudėtį, kurie daro įtaką sėjamos kultūros, sėklų, trąšų normos parinkimui. Šią temą gerai iliustruoja klausimas, kurį kartais užduodame ASU studentams ir agronomams-praktikams: štai turite registro pažymėjimą, kuriame matote, kad lauką sudarančių sklypų našumo balai yra 40; ar galima tikėtis gerų derlių pasėjus ten žieminius kviečius, jei lauke dominuoja šlynžemiai ir durpžemiai? Ūkiams aktuali informacija ir apie apatinius dirvožemio sluoksnius. Ardami galite matyti viršutinį dirvos sluoksnį, bet kas darosi žemiau lieka paslaptimi, kuri gali brangiai kainuoti. Teko matyti laukus, kur technologiškai pagal viršutinį dirvos sluoknį viskas buvo atlikta nepriekaištingai, buvo padaryti dirvos mėginių tyrimai, tinkamai paskaičiuota srutų norma, pasitaikė geros oro sąlygos, o derlių, kurių tikėtasi, negauta. Aiškinantis priežastis paaiškėjo, kad kiek žemiau nei 25 cm dirvos sluoksnyje slėpėsi smėlžemis, pro kurį srutos nugarmėjo žemyn. VšĮ AgroSchool yra parengę visos Lietuvos skaitmeninį dirvožemio žemėlapį, kuriame pateikiama informacija apie dirvožemio kontūrų grupes, granuliometrines sudėtį, našumo balai. Neteisingai paimti dirvožemio mėginiai Šalia esančiame paveikslėlyje taškais pažymėtos vietos lauke, kur buvo imti dirvožemio mėginiai. Žalias plotas vaizduoja kitos dirvožemio atmainos kontūrą, kuriame mėginys nebuvo paiimtas. Patirtis rodo, kad skirtingi dirvožemio kontūrai tame pačiame lauke, paprastai, turi skirtingus rodiklius, ne tik fosforo, kalio, humuso kiekį, bet ir ph. Ne visiems laukams ūkiai įstengia pasidaryti lauko tyrimus, reikia laiko ir lėšų mėginius ištirti laboratorijoje, bet agronomas savarankiškai ir nesunkiai gali nustatyti dirvos rūgštingumą. Įsivaizduokite, jei paėmus mėginį žaliame kontūre, kurio plotas ~ 1 ha (pav.) paiškėtų, kad dirvožemis ten yra tinkamo rūgštingumo ir kalkinti jo nereikia, tai sutaupytos lėšos siektų: 3 t kalkių/ha x 100 /t = +300 /ha. GIS programų pagalba mėginių ėmimą galima padaryti žymiai tikslesnį, be to mėginių Nepaimtas dirvožemio mėginys ėmimo taškus aiškiai matyti žemėlapyje ir kaupti su tyrimais susijusią informaciją. -3-
Netikslus veiklos planas ir biudžetas Planavimas yra neatsiejama bet kokio verslo, tame tarpe ir žemės ūkio, vadybos funkcija. Tinkamas agronominės veiklos ir viso ūkio biudžeto planas leidžia ne tik žinoti, kiek kokių resursų reiks pirkti, kiek apyvartinių lėšų reikės, koks bus tikėtinas pelnas, bet ir išvengti brangiai kainuojančių klaidų. Teko matyti ūkių, kurie pirminiame planavimo etape iš anksto užprogramuoja nuostolingą veiklą tam tikrai kultūrai arba tam tikruose laukuose. Tai nutinka, kai agronomas ar ūkininkas netinkamai pasirenka siekiamus derlingumus, blogai apskaičiuoja trašų normas, planuoja taikyti perteklines žemės dirbimo technologijas, ketina sėti Nepakankama darbų kontrolė Sąnaudų kontrolė aktualus klausimas tiek dideliam, tiek mažam ūkiui. Ūkiai aktyviai diegia GPS imtuvus savo technikoje, montuoja kuro plūdes. Tai tikrai naudingi sprendimai ypač dideliame ūkyje, bet ar tai viskas, ką gali šiuolaikinės technologijos? GIS programų pagalba galima iš bet kurio pasaulio taško matyti ne tik technikos buvimo vietą realiu laiku, bet ir žinoti, kokiame ūkio lauke, kiek ploto apdirbo, ar liko neapdirbtų lauko dalių, kokios buvo technikos prastovos, koks technikos judėjimo greitis dirbant lauke ir t.t. Programų naudą galima vertinti tokiais skaičiavimais. Tarkime, ūkyje mechanizatoriai dienos bėgyje, nežinant ūkio šeimininkui, suarė 1ha kaimyno lauko, neapsėjo 1 ha rapsų lauko, o netinkamas kultūras tam tikruose laukuose ir t.t. Dauguma kalbintų ūkininkų, agronomų, bendrovių pirmininkų supranta profesionalaus ir atsakingo planavimo svarbą, bet guodžiasi, kad tai atima daug laiko. Kita bėda, kad agronomas nėra ekonomistas, o buhalteris nėra agronomas...gis programų pagalba ūkis lengvai, greitai ir visiems suprantamai gali parengti įvairias planines ataskaitas, modeliuoti įvairius agronominus scenarijus ir priimti optimalius sprendimus. Ūkiams, kurie siekia mažinti sąnaudas arba didinti pajamas, GIS ataskaitos leis aiškiai matyti, kur ir kokio dydžio ekonominis potencialas yra ūkyje. kuldami kviečius 1ha lauke viršijo aptimalų kombaino greitį, ir dėl to kūlimo nuostoliai bei kuro sąnaudos išaugo 1 %. Dienos nuostoliai: 1 ha x 20 l x 1 (arimas) + 1 ha x 3 t/ha x 350 /t (neapsėjo) + 0,01 x (1 ha x 6 t/ha x 150 /t (kviečių nuostolis) +0,01 x (1 ha x 18 l x 1 ) (didesn. kuro sąnaudos kulant) = - 1 079 /dieną! Neapdirbta lauko dalis Nėra istorinių duomenų apie laukus Šis klausimas ypač opus ūkiams, kur dažna darbuotojų kaita ir nėra vieningos informacijos kaupimo sistemos. Iš prigimties žmonės, o ypač agronomai gamtos vaikai nemėgsta biurokratijos, vengia vesti duomenis, pildyti ataskaitas. Tikrai, tai nėra pats smagiausias darbas, bet kartais ūkio šeimininkas turi pasakyti: Yra toks žodis reikia! Kažkas yra pasakęs, kad žmogus nuo beždžionės, visų pirma, skiriasi tuo, kad beždžionė daro tai, ką ji nori, o žmogus daro tai, ką reikia daryti. Jau tikriausiai nekantraudami laukiate, kuo mes pateisinsime duomenų fiksavimo ir kaupimo būtinybę. Įsivaizduokite, turite puikų agronomą ūkyje, bet jis staiga su visomis žiniomis ir informacija apie laukus palieka jūsų ūkį. Randate kitą agronomą, su didele darbo patirtimi, net baigusį universitetą su aukso medaliu. Na, ateina jis pas jus į ūkį ir nežino nei kas, kada, kokiuose laukuose sėta, ar daryti ir kur dirvožemio mėginiai, kokie derliai buvo gauti laukuose, kur konkrečiai išsidėstę laukai ir kokios jų tikslios ribos ir t.t. Rimtų klaidų net iš puikaus naujo agronomo neišvengsite. Ką jau kalbėti, jei norėsite gilesnės ūkio veiklos analizės, kas kur buvo planuota, kas pavyko, kur pasitempti kitą sezoną, - be duomenų vedimo ir fiksavimo tik šaudysite užrištomis akimis tamsioje daržinėje į žvėrį, kurio ten galbūt ir nėra... Jei esate ūkininkas, viską darote pats ir laikote informaciją savo galvoje, pagalvokite, kaip žinias ir duomenis perduosite savo vaikams. Patikėkite, su GIS sprendimais tai žymiai paprasčiau, o ir dabartinis jaunimas, kaip sakoma, jau gimė su kompiuteriu. -4-
BULGARIJOS ŪKININKAS NAUDOJA IT Bulgarijos ūkininkas Borislav Bogdanov Šiais laikais, kai kiekviena minutė yra brangi, našumas ir veiklos efektyvumas yra vieni svarbiausių dalykų žemės ūkyje. Tikslusis ūkininkavimas ir informacinės technologijos leidžia mums efektyviai išnaudoti vieną resursą, kurio neįmanoma nei atstatyti, nei nusipirkti tai laikas, - sako Bulgarijos ūkininkas Borislav Bogdanov. Jau praėjo 2 metai, kai Borislav pradėjo naudoti pažangias informacines technologijas savo ūkyje. Ūkininkas ypač patenkintas ūkio valdymo sistema, kuri leidžia fiksuoti ir kaupti visą informaciją apie atliktus darbus laukuose. Visoje ūkio technikoje sumontuoti GPS siųstuvai, kurių duomenys perteikiami į geoinformacinių sistemų (GIS) pagrindu veikiančią kompiuterinę programą, kuri leidžia valdyti ūkį ir priimti reikiamus sprendimus nepriklausomai nuo jo buvimo vietos. Pavyzdžiui, duomenys iš kombainų apie gautus derlingumus laukuose nuskaitomi ir vizualizuojami programoje, prie kurios Borislav gali prisijungti per kompiuterį, išmanųjį telefoną ar planšetę iš bet kurios pasaulio vietos, kur yra Internetinis ryšys. Šios technologijos suteikia ūkininkui galimybes kontroliuoti situaciją ir laiku priimti reikiamus sprendimus. Įdiegus šias technologijas, darbo našumą pakėlėme 20% ir tuo pačiu metu sumažinome savo kaštus., - džiaugiasi Borislav Bogdanov. GIS PAGALBA JAV MOKSLININKAMS JAV įsikūrusio Purdue Universiteto agronomijos profesorius Philip Owens sukūrė skaitmeninį Jungtinių Amerikos Valstijų dirvožemio žemėlapį, kuris pateikia vaizdinę infromaciją apie dirvos funkcionalumą ir produktyvumą, kas leis padidinti JAV ūkininkų pelną. Kaip teigia prof. Philip Owens, JAV žemės ūkio departamentas iki šiol pateikdavo 48 valstijų žemėlapius su dirvožemių tipų klasifikatoriais, kai, tuo tarpu, prof. Philip žemėlapiai pateiks platesnį spektrą informacijos naudingos ūkininkams. Mūsų žemėlapiai rodo organinės anglies kiekį, granuliometrinę sudėtį, natūralių maistinių medžiagų potencialą, žymi didžiausio ir mažiausio potencialaus derlingumo zonas, kokį kiekį vandens dirva sukauptų po kritulių iškritimo, koks tikėtinas užmirkimas ir kitus duomenis. Ši informacija leis ūkininkams priimti teisingus agronominius sprendimus, kurie mažintų sąnaudas ir didintų pelną, - teigia prof. Philip Owens. Kompiuteriniai algoritmai, kuriuos sukūrėmė, naudoja ryšį tarp dirvožemio savybių, kritulių ir landšafto. Mes taip pat naudojame GIS technologijas tiksliai identifikuojant mėginių ėmimo vietas bei parengiant spalvotus vaizdinius žemėlapius, kuriuos ūkininkai lengvai suprastų ir Agronomijos prof. Philip Owens galėtų naudoti savo darbe., -pasakoja universiteto doktorantė Jenette Ashtekar, kuri prisidėjo prie algoritmų kūrimo. Žemėlapiai yra GIS formato, todėl gali būti naudojami įvairiai - peržiūrimi kompiuteryje ar importuojami į traktorius. Žemėlapio duomenys leis ūkininkams priimti tikslesnius sprendimus, kur ir ką sėti, kokią sėklų ar trąšų normą taikyti ir pan., - perspektyvomis dalinasi prof. Philip Owens. Purdue Universiteto technologijų komercializavimo departamentas patentuoja sukurtą technologiją. Dalį lėšų skyrė JAV žemės ūkio departamentas, dalį universitetas. -5-
GIS PADEDA JAV ŪKININKUI Daugiau kaip prieš dešimtmetį JAV ūkininkas Eric Orem ir jo žmona iš miesto persikėlė kaimą, kur išinuomojo 2400 akrų (960 ha) žemės ir ėmė ūkininkauti. Šiandien jų ūkis išaugo iki 5000 akrų (2000 ha). Eric taiko beariminę, tiesioginės sėjos technologiją, todėl tenka daryti daug purškimų. Siekdamas sumažinti persidengimus purškiant, kaip ir daugelis JAV ūkininkų, pradėjo domėtis tiksliojo ūkininkavimo metodais ir informacinėmis technologijomis. 2005 m. į šį reikalą investavau $ 2600, bet nuo to laiko ėmiau dramatiškai integruoti naujus technologinius sprendimus ir šiai dienai padarytos investicijos siekia $45000. Naudoju automatinio vairavimo sistemą, Trimble monitorius, baigiu instaliuoti skaitmeninius laukų JAV ūkininkas Eric Orem žemėlapius į savo John Deere kombainus ir traktorius, - pasakoja ūkininkas. Į daromas investicijas Eric Orem žiūriu pragmatiškai, nors technologinių naujovių integravimas pradžioje sukelia tam tikrą galvos skausmą. Reikia pastangų išmokti, suderinti skirtingų tiekėjų programinę įrangą, rasti laiko duomenų įvedimui ir analizei, bet visa tai atsiperka. Praeitais metais mano sąnaudos pesticidams sudarė $ 110000. Po inovacijų įdiegimo ūkyje purškimo persidengimus sumažinau nuo 15% iki 3%, kas leido sutaupyti $ 13200 tik chemikalams per vieną sezoną. Į šią sumą dar neįtraukiau sutaupytų kuro sąnaudų, padidėjusio darbuotojų našumo. Aš jau nekalbu apie tai, kad persidengimai purškiant kenkia augalams, dirvožemiui ir aplinkai., - samprotauja p. Eric Orem. Ūkininkas džiaugiasi profesionalia vietinių konsultantų pagalba, kurie pataria, kokią programinę įrangą reiktų atnaujinti ar įdiegti naujus sprendimus. Paklaustas, kokios technologinės naujovės dar laukia ūkio ateityje, JAV ūkininkas atsako: Dabar sudarinėsiu planines technologines korteles kiekvienam savo laukui. Naudosiu GIS dirvožemių žemėlapius, kombainų gautus derlingumo duomenis ir dirvožemio tyrimus. Tai automatiškai koreguos trąšų ir sėklų normas skirtinguose laukuose ar lauko dalyse, kas leis gauti maksimumą iš lauko bei sumažinti pertręšimo riziką. -6-