Kolumnit

Täsmäviljelyn monet nimet

Hypesanat ovat viime vuosina hämmentäneet ymmärrystä periaatteista, jonka varaan täsmäviljelyn konsepti on rakennettu. On alettu puhua älymaataloudesta tai numerolla neljä piste nolla, tai digitaalisesta maataloudesta. Miksi näin – täsmäviljely on edelleen kelpo termi.

Täsmäviljelyn idean historia ulottuu yhtä kauas kuin maatalous. Kun kaikki työt tehtiin käsin, oli ihmisen helppo toteuttaa jyvien kylvö sen mukaan, miten maaperä tuotti satoa. Ymmärrys kasvoi kokemuksen myötä. Modernin täsmäviljelyn historia puolestaan liittyy hyvin läheisesti elektroniikan, digitaalisten koneisiin asennettavien mikroprosessorien ja GPS-järjestelmän sekä digitaalisen mittaustekniikan loikkiin heti 1980-luvun puolivälin jälkeen.

Puimureiden satomittauksen alkuperäinen tarkoitus oli hyödyntää tietoa suoraan ajon aikana, samalla tavalla kuin satotappiomittari. Mittauksen avulla kuljettaja saa tietoa koneen asetuksista ja saa selville puidun sadon kokonaismäärän jo pellolla. Puimurien satomittausjärjestelmien kehitys alkoi noin vuonna 1985, ja suurimmat keksinnöt oli tehty jo 1990-luvun loppuun mennessä. Varsinainen satokartoitus, eli sadonmittaus yhdistettynä kartoitukseen, tuli mahdolliseksi hieman myöhemmin, kun GPS-paikannus tuli tarkkuudeltaan ja hinnaltaan saavutettavaksi. Satokartta tuli mahdolliseksi.

Täsmäviljelyn ydinajatus on kuluneen noin 30 vuoden ajan ollut selvittää erilaisten kartoitusmittausten ja niitä hyödyntävien laskentamallien avulla kuinka paljon tuotantopanoksia tulisi käyttää pellon eri osissa. Jokaiseen paikkaan pellosta pitäisi laittaa tuotantopanoksia oikea määrä oikeaan aikaan, jotta sadon määrä ja laatu saadaan maksimoitua, samalla kun tuotantopanosten määrä minimoidaan. Siementen, lannoitteiden, lannan, kasvinsuojeluaineiden ja kalkituksen lisäksi voidaan myös hallita työsyvyyttä paikkakohtaisesti.

Elektroniikan luotettavuus, ohjelmistojen vaikea käytettävyys ja järjestelmien hinta olivat pitkään suurimmat esteet edellä mainitun satokarttoihin ja maaperäkartoitukseen perustuvan täsmäviljelyn yleistymiselle. Nykypäivänä kaksi edellä mainittua on ratkaistu. Satelliittikuvien käyttäminen kasvukauden aikaisessa kaukokartoituksessa on myös tuottanut helposti lisää dataa. Myös standardisointi on edennyt merkittävästi, ja erityisesti tiedostojen yhteensopivuus on parantunut merkittävästi näiden vuosien aikana.

Tutkijoiden unelmat maatalouden tulevaisuudesta vuonna 1985 ovat nyt monelta osin toteutuneet tekniikan osalta. Tuolloin suurimpana haasteena pidettiin kartoitukseen ja koneohjaukseen tarvittavan reaaliaikaisen paikannuksen puutetta. Tämä on nykyisin kenties helpoin osa täsmäviljelyä – GPS:n ja sen kilpailijoiden ansiosta.

Nykyisin pullonkaula on erityisesti algoritmeissa, joiden pitäisi ratkaista optimaalinen tuotantopanosten määrä (ja ajankohta) perustuen pelkkään dataan. Tietokoneen pitäisi pystyä ratkaisemaan oikea määrä selvästi paremmin kuin viljelijän kokemusperäinen osaaminen, jotta siihen voidaan luottaa. Tällä hetkellä eri valmistajien algoritmit antavat huomattavasti toisistaan poikkeavia ratkaisuja lannoituskarttojen osalta. Ilman luotettavia algoritmeja on yhdentekevää siirtyykö tiedosto työkoneen ja (pilvi)tietokoneen välillä muistitikun kautta vai langattomasti.

Kirjoittaja toimii maatalouskoneautomaation professorina Münchenin teknillisessä yliopistossa

Lue lisää