SLOVENSKÁ POĽNOHOSPODÁRSKA UNIVERZITA V NITRE MECHANIZAČNÁ FAKULTA KATEDRA STROJOV A VÝROBNÝCH SYSTÉMOV Manažment výrobnej technológie pestovania poľnej plodiny s využitím geograficky lokalizovaných informácií Autoreferát dizertačnej práce na získanie vedecko-akademickej hodnosti philosophiae doctor vo vednom obore: 41 – 15 – 9 Technika a mechanizácia poľnohospodárskej a lesníckej výroby Ing. Radovan Švarda Nitra 2005
22
Embed
Manažment výrobnej technológie pestovania poľnej plodiny s ...elektrickej vodivosti pôdy bol použitý kontaktný konduktometer s hrotovými elektródami, (obrázok 2) zapožičaný
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Technika a mechanizácia poľnohospodárskej a lesníckej výroby
IInngg.. RRaaddoovvaann ŠŠvvaarrddaa
Nitra 2005
2
Dizertačná práca bola vypracovaná v internej a neskôr v externej forme doktorandského
štúdia na Katedre strojov a výrobných systémov Slovenskej poľnohospodárskej univerzity
v Nitre.
Doktorand: Ing. Radovan ŠVARDA
Katedra strojov a výrobných systémov
Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre
Vedúci dizertačnej práce:
prof. Ing. Ladislav NOZDROVICKÝ, PhD..
MF, SPU v Nitre
Oponenti: prof. Ing. Miroslav KAVKA, PhD.
TF ČZU Praha
doc. Ing. Vladimír RATAJ, PhD.
KSaVS, MF SPU v Nitre
Ing. Richard MARKOVIČ, CSc.
SKTC – 206, Rovinka
Autoreferát bol rozoslaný dňa .................
Stanovisko k dizertácii vypracovala Katedra strojov a výrobných systémov MF SPU v Nitre.
Obhajoba doktorandskej práce sa koná dňa ................ o ............ hod. pred komisiou pre
obhajobu dizertačných prác vedného odboru 41 – 15 – 9 Technika a mechanizácia
poľnohospodárskej a lesníckej výroby na Mechanizačnej fakulte SPU v Nitre.
Miesto konania: Katedra strojov a výrobných systémov, MF, SPU v Nitre,
Tr. Andreja Hlinku 2, 949 76 Nitra
S dizertačnou prácou sa možno oboznámiť na dekanáte Mechanizačnej fakulty SPU v Nitre.
Predseda komisie pre obhajoby vo vednom odbore 41 – 15 – 9
prof. Ing. Jozef HRUBEC, CSc.
Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre
3
SÚHRNDoktorandská dizertačná práca predstavuje nový trend v poľnohospodárskej výrobe
smerujúci k znižovaniu nákladov prostredníctvom optimalizácie vstupov. Tento trend sa
nazýva presné poľnohospodárstvo a je založený na báze informačných technológií. Práca sa
okrem vnútornej štruktúry presného poľnohospodárstva zaoberá aj jeho technickým
zabezpečením na rôznych úrovniach. Prezentuje poznatky z využívania geograficky
lokalizovaných informácií v systéme spracovania pôdy, hnojenia, sejby a zberu obilnín.
Dizertačná práca rieši problematiku využívania geograficky lokalizovaných informácií
charakterizujúcich vlastnosti pôdy na sledovanom pozemku, ich spracovania a vyhodnotenia,
variabilného hnojenia a geograficky lokalizovaných informácií stavu porastu. Na základe
definovania miery variability pôdnych podmienok sa na sledovanom pozemku uskutočnilo
variabilné hnojenie jednozložkovými priemyselnými hnojivami a následne boli stanovené
ekonomické prínosy.
Dizertačná práca bola riešená v rámci výskumného projektu VEGA 1/0587/03„Implementácia prvkov presného poľnohospodárstva v manažmente vybraných systémovpestovania poľných plodín“, ktorý bol riešený v rokoch 2003 – 2005 na Katedre strojova výrobných systémov Mechanizačnej fakulty Slovenskej poľnohospodárskej univerzityv Nitre.
ABSTRACTThe aim of dissertation thesis was to present a new tendency in agricultural production
focused on costs decreasing through inputs optimization. This tendency is called precision
farming and it is based on information technologies. The research was aimed not only at the
internal structure but it includes also technical equipments of the system used on the different
levels. It presents knowledge obtained by using of geo-referenced information in soil tillage
system, fertilizing, seeding and crop harvesting.
Dissertation thesis solves the problems of using of site-specific information to
characterize soil properties on the experimental field, its processing and interpretation,
variable-rate fertilizing and crop stand condition. On the basis of determination of the soil
properties variability the site-specific fertilizing with single-component fertilizers was
realized on the experimental field. The economical benefits have been determined.
Dissertation thesis was part of research project VEGA number 1/0587/03 „Implementation of attributes of precision farming in management of selected croppingsystems“, that was solved in 2003 – 2005 in Department of Machines and ProductionSystems, Faculty of Agricultural Engineering, Slovak University of Agriculture in Nitra.
4
ÚVODCelosvetový vývoj prináša značnú diferenciáciu v uplatňovaní technického pokroku
v poľnohospodárstve jednotlivých krajín. Táto diferenciácia vyplýva z rôznych možností
rôznych krajín investovať kapitál do rozvoja technickej a biologickej základne rezortu
poľnohospodárstva. Ak bližšie analyzujeme súčasnú situáciu v poľnohospodárstve Slovenskej
republiky sú viditeľné javy ako rozsiahla zmena vlastníckych vzťahov, atomizácia
koncentrácie výroby, zakladanie, transformovanie a likvidovanie veľkého počtu subjektov
poľnohospodárskeho a potravinárskeho komplexu. Možno tiež pozorovať výrazné spomalenie
až zastavenie obnovy technickej základne, výrazné spomalenie až zastavenie finančných
tokov vo výrobkovej vertikále a zmenšovanie výmery obhospodarovanej pôdy.
Pokiaľ na jednej strane pôsobia práve tieto trendy a ich hlavným výsledkom je
pokračujúce prehlbovanie celkovej recesie poľnohospodárstva, na strane druhej, v časti sveta
do ktorej patria priemyselne a poľnohospodársky najvyspelejšie krajiny (USA, Kanada,
Austrália a západná Európa), výrazne dominuje trend zameraný na zvyšovanie efektívnosti
poľnohospodárskej výroby. Hlavným cieľom tohto trendu je znižovanie nákladovosti pri
výrobe poľnohospodárskych produktov a tým celkové posilnenie konkurencieschopnosti na
svetovom trhu s poľnohospodárskymi komoditami. Tento trend je označovaný ako presné
resp. precízne poľnohospodárstvo.
Základnou myšlienkou systému presného resp. precízneho poľnohospodárstva je
optimalizácia vstupov, to znamená že aplikácia vstupov sa má realizovať len vtedy a tam, kde
je to potrebné. Je to stratégia procesu riadenia hospodárenia, ktorá využíva podrobné, lokálne
špecifické informácie o pôde a plodinách. Cieľom presného poľnohospodárstva je na základe
čo najpodrobnejších údajov o rôznych pôdnych vlastnostiach, pôdnych a plodinových
charakteristikách optimalizovať všetky potrebné produkčné vstupy. Systém integruje
rozsiahle množstvo technických prostriedkov a programových produktov.
Presné poľnohospodárstvo – to nie je iba súbor technických prostriedkov
a informačných technológií, ktoré umožňujú vykonávať určité zásahy správnym spôsobom na
správnom mieste a v správnom čase. Za precízne poľnohospodárstvo musíme predovšetkým
považovať schopnosť presne monitorovať a usmerňovať poľnohospodársky podnik a to
jednak čiastkové prvky v jeho štruktúre, ako aj daný výrobný systém ako celok. Celý tento
proces je hodnotený podľa základného kritéria efektívnosti využívania jednotlivých vstupov.
Predložená práca predstavuje prehľad poznatkov súvisiacich s racionalizáciou
výrobných technológií a to na báze implementácie prvkov presného poľnohospodárstva.
5
CIEĽ PRÁCECieľom predloženej doktorandskej dizertačnej práce je poukázať na možnosti využitia
a prínosy geograficky lokalizovaných informácií v manažmente pestovania poľných plodín.
Cieľom tiež je zároveň skúmať vplyv zásahov, ktoré sú realizované na základe geograficky
lokalizovaných informácií na porast, pôdu, úrodu a ekonomickú rentabilitu. Z tohto zámeru
vyplývajú nasledovné čiastkové ciele:
výber vhodného pozemku,
monitorovanie pracovných operácií,
monitorovanie vybraných vlastností pôdy,
mapovanie pozemku a definovanie rozmiestnenia monitorovacích bodov,
1. ANKEN, T. – HILFIFIKER, T. 1996. BmpTool: Version 1.0. Tänikon: Eidg.Forschungsanstalt für Arfarwirtschaft und Landtechnik (FAT), 1996, 46 s.
2. BAJLA, J. – HRUBÝ D. 1996. Prenosný kužeľový penetrometer s mikropočítačom. In:Acta Technologica agriculturae, č. 37. Nitra: VŠP, 1996, s. 23 – 30.
3. BUJNOVSKÝ, R. – LOŽEK, O. 1996. Zásady výpočtu dávok hnojív a ich aplikácie.Bratislava: Výskumný ústav pôdnej úrodnosti, 1996, 56 s. ISBN 80-85361-16-7
4. HALAJ, P. 2000. Efekty pôdoochranných technológií obrábania pôdy: Dizertačná práca.Nitra: SPU, 2000, 151 s.
5. HÚSKA, J. 1983. Biologická inventarizácia hlavných poľnohospodárskych plodín.Metodiky pro zavedení výsledků výzkumu do praxe. Nitra: ÚVTIZ, 1983, 41 s.
6. ISO/DIS 10381: 2002, Soil quality/sampling.
7. KAVKA, M. – KAVKA, PE. – KAVKA, PA. 2001. Metody a nástroje pro hodnocenízemědělských výrobních technologií. In: Ekonomika a efektívnosť poľnohospodárskejtechniky. Zborník referátov z medzinárodnej vedeckej konferencie. Nitra: SPU, 2001, s.51-58. ISBN 80-7137-928-X.
9. LAMP, J. – HERBST, R. – REIMER, G. 2001. Precise and efficient soil surveys as basisfor application maps in precision agriculture. In: Third European conference on precisionagriculture. Montpellier: Agro Montpellier, 2001, p. 49. ISBN 2-900792-13-4.
11. NOZDROVICKÝ, L. – RATAJ, V. – MIHAĽ, P. 1997. Mechanizácia rastlinnej výroby ajej hospodárne využívanie. Nitra: SPU, 1997, 127 s. ISBN 80-7137-439-3
14. STN 46 5331: 1985, Všeobecné požiadavky na odber vzoriek.
15. WESTFALL, D.G. et al., 2003. Development of production level management zones fornitrogen fertilization. In: Programme book of the joint conference of ECPA – ECPLF.Wageningen: Wageningen Academic Publishers, 2003, p. 141. ISBN 9076998345.
A ďalších 124 literárnych prameňov uvedených v dizertačnej práci.
22
Zoznam publikovaných prác autora súvisiacich s riešenouproblematikou
ŠVARDA, R. – FINDURA, P. – PETRANSKÝ, P. – JOBBÁGY, J. 2004. Využitie systémuGPS pri realizácií zonálneho hnojenia pozemku. In: Informačné technológie v manažmentevýrobných systémov. Nitra: SPU, 2004, S. 239 – 244. ISBN 80-8069-364-1.
ĎUĎÁK, J. – ŠVARDA, R. 2004. najnovšie vývojové trendy v konštrukcii obilnýchkombajnov. In: Roľnícke noviny, č. 9.7. 2004, s. 10 –11.
ŠVARDA, R. – FINDURA, P. 2004. Sledovanie vplyvu variabilného hnojenia na vývojporastu kukurice. In: Zborník referátov z medzinárodnej vedeckej konferencie mladých 2004.Nitra: SPU, 2004, ISBN 80-8069-422-2.
ŠVARDA, R. 2005. Informačné systémy obilných kombajnov. In: Moderná mechanizáciav poľnohospodárstve, roč. 8, 2005, č. 3, s. 25 – 27.
ŠVARDA, R. – NOZDROVICKÝ, L. 2005. Porovnanie konvenčného a priestorovodiferencovaného hnojenia priemyselnými hnojivami na základe nákladovej analýzy. In:Trendy vo výskume a vývoji poľnohospodárskych strojov a technológií v ekosystémekultúrnej krajiny. Nitra: SPU, 2005, s. 123 – 124. ISBN 80-8069-522-9
ĎUĎÁK, J. – ŠVARDA, R. 2005. vývojové trendy v konštrukcii obilných kombajnov. In:Moderná mechanizácia v poľnohospodárstve, roč. VIII, 2005, č. 05, s. 5 – 6.
ŠVARDA, R. – KRAJČO, J. – HALAJ, P. 2005. Estimating soil heterogeneity by measuringof soil electrical conductivity. In: VII. International conference of young scientists. Prague. p.201 – 205. ISBN 80-213-1368-4
ŠVARDA, R. – FINDURA, P. 2005. Monitorovanie vplyvu variabilného hnojeniapriemyselnými hnojivami a jeho ekonomické zhodnotenie. In: II. International scientificconference. Prague. p. 258 – 263. ISBN 80-213-1359-5