Як зменшити використання гербіцидів ще на 15%

Хронологія впровадження

Разом із батьком і братом Брендон вирощує кукурудзу (у тому числі насіннєву та кукурудзу для попкорну), сою і сорго. Господарство працює зі зрошенням і застосовує смуговий та нульовий обробіток ґрунту.

Точні технології тут використовують уже близько 20 років. Починали з систем автоматичного водіння — ще в той період, коли переходили до смугового обробітку.

— Ми досить швидко побачили переваги, — говорить Ханнікатт, який також є членом ради директорів Національної асоціації виробників кукурудзи.

Далі господарство впровадило картографування врожайності, щоб краще розуміти процеси в полі під час жнив. Наступним кроком стали сівба і внесення ЗЗР зі змінною нормою — це дозволило уникати перекриттів і зменшити витрати. Останній етап — використання датчиків для керування зрошенням у системах кругового типу. Датчики встановлюють після появи сходів кукурудзи і знімають після завершення вегетації. Йдеться про ґрунтові сенсори, які відстежують вологість і рух води в профілі ґрунту та допомагають точніше керувати зрошенням. За словами фермера, новіші моделі використовують технології, подібні до георадара. Крім того, господарство співпрацює з ізраїльською компанією над впровадженням рішень для контролю азотного живлення — сенсорів, що дозволяють точніше оцінювати потребу культур в азоті.

Саме зрошення стало тим процесом, де ефект від точного землеробства найбільш відчутний. Порівнюючи посушливі 2002 і 2012 роки, Ханнікатт відзначає суттєве скорочення використання води: завдяки датчикам система чітко сигналізує, коли потрібен полив, і не допускає перевитрат. Менше води — менше навантаження на обладнання, а отже, і довший ресурс роботи дощувальних машин.

Щодо економіки, датчики коштують у середньому 8–10 доларів на акр (близько 20–25 доларів на гектар). Але якщо завдяки їм вдається скоротити три-чотири проходи техніки, інвестиція себе виправдовує. У цих розрахунках враховано і знос техніки, і витрати на пальне та енергію.

Змінився і підхід до контролю зрошення. Раніше доводилося двічі на день об’їжджати поля пікапом, перевіряючи роботу систем. Тепер кругові дощувальні установки керуються через мобільні застосунки, а фізичні перевірки зведені до мінімуму — раз на день або й рідше.

Підтверджена ефективність

У 2021 році в США провели дослідження «Екологічні переваги точного землеробства» (Environmental Benefits of Precision Agriculture)

Дослідження спробувало кількісно оцінити, як точне землеробство допомагає фермерам використовувати менше ресурсів, отримуючи при цьому вищий результат. У його підготовці взяли участь Асоціація виробників обладнання (Association of Equipment Manufacturers) спільно з Американською асоціацією виробників сої (American Soybean Association), Асоціацією виробників засобів захисту рослин (CropLife America) та Національною асоціацією виробників кукурудзи США (National Corn Growers Association). Дослідження можна завантажити на сайті www.aem.org.

Результати показують: зі зростанням рівня впровадження точних технологій фермери отримують як приріст урожайності, так і відчутну економію ресурсів. Зокрема:

• урожайність уже зросла приблизно на 4% і може додатково збільшитися ще на 6% у разі ширшого впровадження технологій;
• ефективність використання добрив підвищилася на 7% із потенціалом подальшого зростання ще на 14%;
• використання гербіцидів скоротилося приблизно на 9% і може зменшитися ще на 15%;
• споживання пального знизилося на 6%, із потенціалом подальшого скорочення до 16%;
• використання води вже зменшилося приблизно на 4% і може скоротитися ще на 21% у разі повного впровадження точного землеробства.

Останні дослідження підтверджують: ефект точного землеробства не лише зберігається, а й виглядає значно переконливішим, якщо дивитися на ширшу вибірку господарств. Так, метааналіз 2025 року, який узагальнив результати 85 досліджень із різних країн світу, показує системний позитивний ефект як в економіці, так і в екології (Lan, J., & Ban, Q. (2025). The Farm-Level Economic and Environmental Benefits of Precision Agriculture Technology Adoption: A Meta-Analysis of Global Evidence. Sustainability, 17(24), 11223).

Зокрема, впровадження точних технологій у середньому забезпечує зростання рентабельності інвестицій на 22,3% і збільшення чистого прибутку на 18,5%. Паралельно підвищується ефективність використання азоту (+15,1%), зменшується застосування пестицидів (–12,8%) і скорочуються викиди парникових газів (–9,4%).

Водночас дослідники підкреслюють: ефект не є однаковим для всіх. Найбільш відчутні результати дають технології змінної норми внесення та системи автоматичного водіння — передусім у великих зернових господарствах. Натомість у дрібних господарствах або в регіонах із нижчим рівнем технологічного розвитку ефект може бути слабшим і менш стабільним.

Якщо порівняти ці результати з дослідженням у США за 2021 рік, про яке йшлося вище, різниця стає показовою. Американські дані фіксують більш стримані, польові ефекти — на рівні кількох відсотків економії ресурсів і приросту врожайності. Натомість метааналіз, який охоплює ширший масив даних, демонструє значно більший потенціал: як у підвищенні ефективності, так і у фінансових результатах.

Фактично це різниця між тим, що вже досягнуто сьогодні, і тим, що можливо за умов системного та повного впровадження технологій.

Рух уперед

Більшість досліджень виокремлюють п’ять ключових екологічних ефектів від впровадження точних технологій:

• підвищення врожайності завдяки більшій ефективності виробництва;
• скорочення використання добрив за рахунок точнішого внесення;
• зменшення застосування пестицидів завдяки більш прицільному обробітку;
• економія пального через зменшення перекриттів і кращий контроль операцій;
• зниження споживання води завдяки точнішому визначенню потреб культур.

— Виробники сої добре знають із практики, що точне землеробство дає як короткострокові, так і довгострокові результати — і з погляду врожайності, і з погляду економіки та екології, — говорить Кевін Скотт, фермер із Південної Дакоти. Водночас він додає: для повного впровадження технологій і реалізації їхнього потенціалу галузі ще належить пройти значний шлях.

Що ж до Брендона Ханнікатта, він не планує зупинятися. Серед напрямів, які його цікавлять, — дрони та ще більш точні системи обприскування. Втім, підхід залишається незмінним: впроваджувати лише ті технології, які реально працюють у його господарстві.