Wetenschap
Twee tractoren zonder bestuurder bespuiten wijnstokken in een wijngaard in Texas. Elk wordt bestuurd vanuit een enkele commandopost (2012). Krediet:ASIrobots/Wikipedia, CC BY
Digitale technologie is een grote tent
Digitale benaderingen in de landbouw worden "precisielandbouw" genoemd, die tot doel heeft de behoeften van gewassen of vee zo nauwkeurig mogelijk te meten om "de juiste hoeveelheid op het juiste moment" te kunnen toedienen. Dit is een waardevolle benadering gebleken, vooral voor gewassen, en is gedreven door de ontwikkeling van embedded computing, GPS-geleiding en machinebesturingsinterfaces.
De precisielandbouwbenadering kan ook helpen inefficiënties en verspilling te verminderen. Bijvoorbeeld, Precisiemethodes voor het aanbrengen van pesticiden kunnen de nevel die buiten de te behandelen gebieden valt aanzienlijk verminderen en daarmee de hoeveelheid pesticide die in het milieu terechtkomt. Op deze manier, sproeiers kunnen de effectiviteit van de behandeling behouden en de toedieningspercentages met 20% tot 40% verminderen.
Echter, precisielandbouw stelt het gebruik van pesticiden niet ter discussie. Het werkt door de huidige praktijken te verfijnen en moedigt het verkennen van alternatieven niet aan. Dit is wat wetenschappers 'technologische lock-in' noemen, met nauwkeurige benaderingen die het gebruik van pesticiden versterken in plaats van het uit te bannen. Dit bereidt ons op geen enkele manier voor op landbouw die minder afhankelijk is van pesticiden - boeren raken opgesloten.
Net als digitale benaderingen die in andere industriële sectoren zijn ontwikkeld, die voor de landbouw hebben de neiging om standaardisatie en optimalisatie op te leggen onder goed gecontroleerde omstandigheden. Het risico, daarom, is dat digitale technologie de productiviteit kan verhogen, maar ook de werkgelegenheid in de sector kan verminderen, de grootte van de boerderij vergroten, en de technologische afhankelijkheid verdiepen, met relatief weinig positieve impact op duurzaamheid.
De belofte van een ander type digitale landbouw
Anderzijds, digitale technologie kan ook worden gebruikt om degenen die samenwerken in staat te stellen de landbouwpraktijken te verbeteren, regelgeving wijzigen en markten beïnvloeden, allemaal gebouwd op de werkelijke behoeften van individuele boeren en de samenleving. Door dergelijke samenwerking op nationale en multinationale schaal te faciliteren, digitale technologie zou het voor boeren en het grote publiek mogelijk maken om "inspraak" te hebben in nationale landbouwkwesties. Door vraag en aanbod dichter bij elkaar te brengen, collaboratieve digitale landbouw zou een kader bieden om op te komen voor de belangen van zowel producenten als consumenten, eerlijk.
In een context van toenemende concurrentie, dit zou de werkgelegenheid op het platteland beschermen, terwijl ervoor wordt gezorgd dat de landbouw op grotere schaal wordt gewaardeerd, waarbij boeren worden gezien als professionals. Bestaande coöperatieve benaderingen, zo'n lokale "box-schema's", hieraan bijdragen, maar digitale technologie zou dit proces versnellen en uitbreiden.
Het potentieel van nieuwe digitale technologieën in de landbouw is verbazingwekkend. Door boeren digitaal aan elkaar te koppelen, kunnen ze materieel organiseren en delen, het delen of uitwisselen van velden te vergemakkelijken en alternatieve aanvoer- en productiekanalen te ondersteunen, evenals het bevorderen van solidariteit. Kortom, digitale samenwerkingstechnologieën zouden aspecten van sociale en ecologische duurzaamheid kunnen bevorderen die de huidige vorm van de markt niet erkent of financiert.
In Australië, veel boeren vertrouwen op grote populaties wilde Europese honingbijen om gewassen te bestuiven. Deze diensten, lang ondergewaardeerd, worden nu bedreigd. Hier, Dr. Denis Anderson van CSIRO Entomology onderzoekt een kersenboerderij in de buurt van Young, Nieuw Zuid-Wales (2007). Krediet:Nick Pitsas/CSIRO/Wikimedia, CC BY
Waarvoor moet digitaal worden gebruikt?
Het huidige systeem zal niet veranderen als we de criteria die we gebruiken voor het evalueren van de prestaties en de manier waarop het wordt beheerd niet veranderen. We moeten als samenleving duidelijk zijn over wat de landbouw zou moeten doen. Daten, de landbouw heeft doelen gekregen die niet per se de zijne waren. Sommige hebben geen directe marktwaarde, zoals voor het onderhoud van gemeenschappelijke hulpbronnen, inclusief lucht en water. Anderen lijken weinig directe maatschappelijke waarde te hebben, zoals de opslag van koolstof om klimaatverandering tegen te gaan, of boeren niet belonen voor hun inspanningen. Als voorbeeld, de waarde van lavendelvelden voor toerisme en voor de honingindustrie is groter dan de directe inkomsten uit de verkoop van lavendel voor cosmetisch gebruik, en toch zal de lavendelboer vaak geen extra inkomen ontvangen om deze andere industrieën te ondersteunen.
Men kan stellen dat het concurrentievermogen van de Europese landbouw niet zal worden bereikt door een wedloop om productiviteit, maar door die dingen te doen waar we goed in zijn en dat beetje beter te waarderen. We moeten erkennen dat landbouw veel meer is geworden dan een middel om voedsel te produceren, vezels en brandstof. Het is, net zo belangrijk, een context waarin vraagstukken op het gebied van dierenwelzijn en het beheer van het landschap en de hulpbronnen op het platteland moeten worden aangepakt.
De vraag van een miljoen dollar
De processen die plaatsvinden in de agrarische omgeving zijn zeer dynamisch, wisselend over seizoenen en tussen landschappen, bepaald door de kwaliteit van de interactie van een dier of plant met zijn omgeving, en dit evolueert zelf in de loop van de tijd.
Om de werking van landbouwsystemen te monitoren of te veranderen, digitale technologie moet worden gebruikt om materiaal- en energiestromen te evalueren. Net zoals een industrieel systeem of toeleveringsketen zijn goede werking moet handhaven en reguleren, de landbouw moet kunnen kwantificeren wat passend functioneren is. Momenteel, we zijn niet in staat om de metingen uit te voeren die nodig zijn om te ondersteunen, het functioneren van het agro-ecosysteem in stand te houden of zelfs te verbeteren. De toekomstige ontwikkeling van nieuwe sensoren zal een revolutie teweegbrengen in het beheer van dier- en plantgezondheid.
Het is mogelijk om deze visie op digitale technologie terug te brengen tot een simplistisch niveau; die ene sensor wordt gebruikt om een enkele variabele te meten, zoals het gewicht van een dier. Onze visie is dat digitale technologie de kracht heeft om transformatief te zijn. Meerdere sensoren die meerdere variabelen tegelijkertijd meten, kunnen een revolutie teweegbrengen in het gebruik van pesticiden, bijvoorbeeld, door de toestand van elk veld en het risico voor de menselijke gezondheid van pesticiden te kwantificeren. Dit kan zijn door sensorgegevens te analyseren met kunstmatige intelligentie om de bodemactiviteit van zowel de pesticiden als de pesticide-ontgiftende bacteriën te evalueren; inschatten of natuurlijk aanwezige biologische bestrijders het systeem kunnen beschermen tegen ongedierte; en het voorspellen wanneer gewasresistentie tegen schimmelpathogenen wordt "aangezet". In werkelijkheid, dit zou evalueren of het systeem veerkrachtig is, in staat zijn om zowel schokken op te vangen als terug te veren naar een gezonde toestand.
Hoogwaardige landbouw, niet alleen hoge productie
Het principe van pesticidenvrije landbouw moet centraal staan in deze toekomst, digitaal ondersteund landbouwsysteem. Het simpelweg karakteriseren van de prestaties van de landbouw als een productiesysteem dat wordt ondersteund door pesticiden, levert geen duurzaamheid op. Metingen van systeemprestaties op basis van één economisch criterium weerspiegelen niet alle andere dimensies van duurzaamheid. In plaats daarvan, digitale technologie moet zorgen voor een overgang naar een holistische waardering van de landbouw. Het zal ons in staat stellen om aspecten van het systeem te waarderen waarvan we weten dat ze van cruciaal belang zijn, maar, door slechte meting of herkenning, we merken het pas als ze weg zijn. Bestuiving door wilde insecten is een voorbeeld van wat boeren hebben, daten, gratis ontvangen en dus ondergewaardeerd zijn. Pas nu we ontdekken dat deze insecten in verval zijn, zijn er niet meer genoeg om aan onze behoeften te voldoen.
In plaats van boeren op te sluiten voor niet-duurzame, op pesticiden gebaseerd beheer, de digitale revolutie in de landbouw moet aantonen dat er andere haalbare benaderingen en alternatieve maatstaven voor systeemprestaties zijn. In een tijd waarin het gemeenschappelijk landbouwbeleid van de Europese Unie en andere mondiale handels- en landbouwovereenkomsten opnieuw worden onderhandeld, we moeten ervoor zorgen dat ecologische duurzaamheid en sociale rechtvaardigheid – voor zowel producenten als consumenten – centraal staan in de manier waarop prestaties worden gemeten, en dat ze niet zomaar kunnen worden opgeofferd voor een paar procent meer productiviteit.
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanuit The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees het originele artikel.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com