Stanislav ŠŤASTNÝ E KOTOXA s.r.o. , pracoviště Olomouc Hálkova 2, 779 00 O lomouc

1. GEOGRAFICKÝ INFORMAČNÍ SYSTÉM (GIS) V ZEMĚDĚLSKÉ PRAXI PŘÍKLADY VYUŽITÍ GIS A GPS V PRAXI SPOLUFINANCOVÁNO EVROPSKOU UNIÍ EVROPSKÝM ZEMĚDĚLSKÝM FONDEM PRO ROZVOJ VENKOVA Seminář se koná s podporou Programurozvojevenkova ČR, Opatření I.3.1. Dalšíodbornévzdělávání ainformačníčinnost Stanislav ŠŤASTNÝ EKOTOXA s.r.o., pracoviště Olomouc Hálkova 2,779 00 Olomouc stanislav.stastny@ekotoxa.cz

2. GPS A GNSS • Určení polohy a nadmořské výšky téměř kdekoliv a kdykoliv • Navigace osob a mobilních objektů, měření rychlosti pohybu NAVSTAR GPS • americký systém • jediný plně funkční navigační systém GLONASS • sovětský/ruský systém • od roku 2001 znovuobnovování GALILEO • evropský systém (EU) • plánováno 30 družic, spuštění 2014 ?

3. PRINCIP GPS 1. Družice (24)‏ 2. Řídící stanice 20 000 km 3. Uživatelé - GPSky

4. PRECIZNÍ ZEMĚDĚLSTVÍ • Precision Agriculture = Precizion Farming = přesné zemědělství = prostorově = proměnlivé pěstování rostlin = precizního zemědělství • pole jako celek je prostorově proměnlivé prostředí • usměrňuje vstupy a technologie v závislosti na lokálních podmínkách • využívá informace o půdě a plodinách k zpřesnění vstupů podporujících produkci plodin

5. PRECIZNÍ ZEMĚDĚLSTVÍ • kořeny PZ sahají do USA 60-tých let – myšlenky potřebnosti využít rozdíly v půdních vlastnostech – intenzivní úvahy a diskuse • není optimální hnojit, aplikovat chemické přípravky, zpracovávat půdu nebo vysévat plošně rovnoměrnou dávkou • efektivnější je využít znalosti o variabilitě půdních vlastností a přizpůsobit jednotlivé práce charakteru půdy v konkrétní lokalitě • zásadní průlom v oblasti využití metod PZ přineslo v polovině 90-tých let zpřístupnění GPS pro veřejnost

6. PŘESNÉ NAVÁDĚNÍ ZEMĚDĚLSKÝCH STROJŮ • Usnadnění přesného vedení strojů za účelem snížení spotřeby vstupů (prevence překryvů), usnadnění práce řidičů a snížení zhutňování půdy. • Uživatelé: velké zemědělské podniky, poskytovatelé služeb, pěstitelé vysoce hodnotných plodin Trimble Autopilot

7. ZAZNAMENÁVÁNÍ POHYBU ZEMĚDĚLSKÝCH STROJŮ • Zaznamenáváním přesné polohy strojů v kterémkoliv čase může tato aplikace sloužit k potvrzení rozsahu nasmlouvaných prací nebo k potvrzení dodržování předepsaných postupů obhospodařování • Uživatelé: zemědělci, poskytovatelé služeb Přesná registrace polohy zemědělského stroje (Zdroj: J. Paoli, Agro Montpellier, Francie) Grafická vizualizace zaznamenané aktivity (Zdroj: Alterra)

8. Způsob získávání dat - MĚŘENÍ POZEMKŮ • Lokalizace a měření pozemků - deklarace a kontrola pozemků pro účely dotací, měření smluvně dohodnutých ploch (např. cukrovky), vlastní měření v terénu. • Uživatelé: zemědělci, poskytovatelé služeb, poradci, inspektoři

9. Způsob získávání dat - MONITOROVÁNÍ SKLIZNĚ • Vyhodnocování dat z výnosového senzoru na sklízecí mlátičce • Senzory kombinující informace o výnosu, místě a čase • data se ukládají každé 3 sekundy na PCMCIA kartu, • Uživatelé: zemědělci, poskytovatelé služeb Příklad výnosové mapy (ZZN Pelhřimov) Příklad výnosové mapy – 2 400 měření na ploše 1 ha (Pellenc S.A.) Komponenty systému na monitorování výnosu obilnin

10. Způsob získávání dat - MONITOROVÁNÍ VÝVOJE BIOMASY • 2 metody: • snímkování porostu (letecké, družicové snímky) • optické senzory měří "za pohybu" intenzitu a spektrální složení světla odraženého od porostu • efektivní řízení zdrojů, přispívá k ochraně životního prostředí Hnojení plodin variabilní dávkou dusíku na základě průběžného měření odrazivosti porostu – Yara N-sensor Monitoring biomasy s využitím družicových snímků

11. Způsob získávání dat - odběr půdních vzorků • za účelem zjištění živin v půdě • Přesná lokalizace míst odběru vzorků (např. půdy). Tato informace může sloužit jako vstup pro variabilní aplikaci. • 40x40 m • Uživatelé: prodejci zemědělských vstupů, poskytovatelé služeb, poradci, zemědělci Odběr půdního vzorku v terénu (Foto: J. E. Sawyer) Vizualizace míst odběru půdních vzorků pomocí internetové aplikace PREFARM MapServer (MJM Litovel a.s.)

12. Způsob získávání dat - Mapování elekt. vodivosti půd • existují vztahy mezi elektrickou vodivostí a množstvím jiných vlastností půd, jako např. kapilární vodní kapacitou, hloubkou ornice, iontovou výměnnou kapacitou, obsahem organických látek, obsahem živin, vlastnostmi podloží atd. • které vysoce ovlivňují produkční schopnost půd • 2 základní metody • bezkontaktní - využívající elektromagnetickou indukci • kontaktní - založená na kontaktních senzorech Měření elektrické vodivosti půd

13. VARIABILNÍ APLIKACE • Variabilní hnojení, vápnění, výsev, aplikace pesticidů, zavlažování nebo obdělávání v závislosti na místně specifických podmínkách v rámci pozemku • Některé stroje jsou navíc vybaveny vícekomorovým zásobníkem s nezávislým dávkováním, což umožňuje aplikovat i několik druhů hnojiv současně a nezávisle • zpětný záznam o provedeném hnojení a dávkách Variabilní zavlažování (Foto: USDA) Variabilní aplikace minerálních hnojiv (Foto: ZZN Pelhřimov)

14. VARIABILNÍ APLIKACE • Hydro N-Sensor • na základě senzorických údajů je palubním počítačem podle kalibrační křivky stanovena optimální aplikační dávku dusíku pro příslušnou část pozemku • doporučená dávka je „on-line" přenesena do řídicího počítače rozmetadla nebo postřikovače a umožňuje tak variabilní aplikaci dusíku Hydro N-sensor

15. VARIABILNÍ APLIKACE • PREFARM Nitrosensing • postupně nahrazuje technologii N-senzor • 3-10 dnů před aplikací je proveden letecký průlet se snímkováním, vyhodnocena do 48 hodin • sada aplikačních map pro variabilní aplikaci dusíku, ze kterých je patrná potřeba dusíkatých hnojiv • slouží jako podklad pro automatické dávkování hnojiv řízené počítačem rozmetadla nebo postřikovače PREFARM Nitrosensing

16. VARIABILNÍ APLIKACE • Herbicidní ochrana • na poli uskutečněn průzkum výskytu pcháče pro variabilní herbicidní postřik • pomocí souřadnic byla vytvořena čtvercová bodová síť 18 x 18m • počet a oblasti výskytu pcháče zjišťovány na jednotlivých bodech sítě pomocí GPS • získaná data byla vyhodnocena v GISu a zakreslena do mapy pro použití variabilní aplikace herbicidů

17. SLEDOVÁNÍ HOSPODÁŘSKÝCH ZVÍŘAT V MALÉM MĚŘÍTKU • Sledování jednotlivých kusů hospodářských zvířat za účelem lepšího pochopení jejich pastevního chování nebo jako prostředek prevence před ztrátou nebo krádeží • Uživatelé: výzkumní pracovníci, zemědělci Kráva s obojkem s přijímačem GPS, který umožňuje sledování zvířete Foto: Dave Ganskopp Obojeks přijímačem GPS Foto: Lotek Engineering Inc.

18. GENEROVÁNÍ JEDINEČNÉHO ID POZEMKU PRO ÚČELY DOHLEDATELNOSTI • Lokalizace pozemku sloužící jako základ pro generování jedinečného ID pozemku, které lze použít v systémech dohledatelnosti • Uživatelé: zemědělci, aktéři v řetězci distribuce potravin Zdroj: EurepGAP (technologie UAID a Field Passport byly vyvinuty společnostmi Satconsystem a T-systems)

19. SLEDOVÁNÍ VOZIDEL PŘEPRAVUJÍCÍCH HOSPDÁŘSKÁ ZVÍŘATA PRO ÚČELY ZAJIŠTĚNÍ POHODY ZVÍŘAT • Sledování vozidel přepravujících hospodářská zvířata, za účelem usnadnění prosazování pravidel pro pohodu zvířat během přepravy (vyžadováno předpisy EU) • Uživatelé: přepravci živých zvířat, orgány odpovědné za dozor nad dodržováním podmínek v oblasti pohody zvířat Schéma vybavení pro sledování vozidel přepravujících hospodářská zvířata a detail palubní jednotky

20. SLEDOVÁNÍ HOSPODÁŘSKÝCH ZVÍŘAT V MASOVÉM MĚŘÍTKU • Sledování jednotlivých zvířat v rámci celé populace daného druhu (např. skot, ovce) v dané zemi pro účely ochrany zdraví zvířat a nezávadnosti potravin • RAPS - sw analyzující pastevní možnosti na daném území pro potřeby zemědělství • definovat dopady na životní prostředí, odhadovat teoretické úživné stavy dobytka a celkově zhodnotit možný vývoj využití území Mapa omezení v souvislosti s výskytem choroby hospodářských zvířat

21. CROP EXPLORER • Ministerstvo zemědělství USA • objektivní a přesné odhady globální zemědělské produkce - stanovení celkového stavu úrody, odhad osetých ploch a produkce obilí, olejnin a bavlny • datové zdroje • 1. satelitní data dálkového průzkumu Země (data o podnebí, modely osetí a data do programů pro výpočty výnosů a ploch) • 2. Zahraniční zemědělská služba (FAS) má po celém světě síť asistentů, kteří poskytují zprávy o sklizni v jednotlivých zemích a s ní související informace Výstup statistik z Crop explorer

22. PŘÍKLADY VYUŽITÍ GIS V ZEMĚDĚLSTVÍ • změny geometrie farmářských bloků, změny kultur • v návaznosti na export dat a zanesení změny na zemědělské agentuře • změna rozsahu s ohledem na vlastnické poměry, nájemní poměry, rozsah obdělávání apod. • rozdělení bloků a vytvoření vlastní databáze hnojení, osevu, výnosů • vizualizace a další zpracování dat zaměřených GPS • dělení pozemků (agroenvi, PRV, GAEC) • vizualizace a vyhodnocení pojezdu (polo)automaticky naváděné techniky • zaměření či získání dat o výnosu, zaplevelení, jejich zpracování, příprava aplikačních map (hnojiva, postřiky) • lokalizace míst odběru vzorků (AZZP), vztažení hodnot k bloku, interpolace naměřených hodnot

23. PŘÍKLADY VYUŽITÍ GIS V ZEMĚDĚLSTVÍ databázové aplikace připojení externí tabulky, klasifikace a vizualizace dle parametrů – časové profily, kartodiagramy změny kultur, střídání plodin připojení externích dat revitalizační studie, studie odtokových poměrů, návrhy protierozních a protipovodňových opatření územní plánování (plánované trasy komunikací) historický exkurz vlastnické, půdní, cenové, odtokové poměry na pozemku meliorace

24. MODELOVÉ PŘÍKLADY Prakticky si vyzkoušíme základní funkce Janitor Připravíme k tisku jednoduchou mapku, na níž budou na podkladě leteckého ortofota naše půdní bloky rozlišené dle kultury, opatřené zkrácenými kódy, což bude představovat podstoupit několik kroků: nastavení prostředí aplikace a projektu přidání vhodných vrstev nastavení zobrazení a popisování vrstev příprava tiskového výstupu, export práce s tabulkami – editace, připojení externí databáze zopakování bodů 3 a 4 A pokud stihneme ... 7. úprava geometrie vybraného půdního bloku 8. export vybraného bloku

25. GEOGRAFICKÝ INFORMAČNÍ SYSTÉM (GIS) V ZEMĚDĚLSKÉ PRAXI DĚKUJI ZA POZORNOST! SPOLUFINANCOVÁNO EVROPSKOU UNIÍ EVROPSKÝM ZEMĚDĚLSKÝM FONDEM PRO ROZVOJ VENKOVA Seminář se koná s podporou Programurozvojevenkova ČR, Opatření I.3.1. Dalšíodbornévzdělávání a informačníčinnost Stanislav ŠŤASTNÝ EKOTOXA s.r.o., pracoviště Olomouc Hálkova 2,779 00 Olomouc stanislav.stastny@ekotoxa.cz www.ekotoxa.cz