Český výzkumný projekt PRO CHMEL, který inicioval Plzeňský Prazdroj spolu s Microsoftem a Chmelařským institutem, přinesl po dvouletém měření vlivu počasí na růst chmele první výsledky. Vědci poprvé v historii zjistili, kolik vody během sezony potřebuje chmelová rostlina, aby prospívala. Chmelaři teď také vědí, jak dlouho vydrží voda v půdě a kdy chmel s ohledem na předpověď počasí začne usychat. To jim pomáhá rozhodnout, kdy a v jakém množství zavlažovat. Letošní zkušenosti ukazují, že změna taktiky zavlažování na základě získaných dat přinesla na zapojené chmelnici v Chrášťanech zvýšení úrody až o 40 procent.
Do projektu PRO CHMEL je již dva roky zapojeno šest chmelnic na Žatecku. Experti na nich instalovali půdní sondy, meteostanice a časosběrné kamery. V sezóně jsou pak speciální senzory – tzv. chmelové EKG – napojeny přímo na rostliny chmele. Tyto přístroje celoročně měří klimatické podmínky na chmelnicích a ve vegetačním období snímají vliv vnějších podmínek na růst plodiny, která je zásadní pro chuť a vůni piva.
„Na základě měření jsme zjistili, kolik chmel potřebuje vody v různých fázích svého růstu a jak se tato potřeba vyvíjí v průběhu sezony. Poprvé v historii tak víme, že chmel ve vegetačním období spotřebuje v průměru 2 litry vody denně pro každý stonek, což znamená denně 10-12 litrů vody na celou rostlinu. Vedle toho jsme zjistili, jak dlouho voda vydrží v půdě s ohledem na různé typy počasí i jak rychle se vsakuje do hlubších vrstev. To dává základ k tomu, aby chmelaři věděli, kolik vody musí na pole dodat, aby rostlina nepřestala prospívat, vysvětluje Ivan Tučník, vedoucí projektu PRO CHMEL z Plzeňského Prazdroje.
Pěstitelé získali databázi
Všechny údaje naměřené na chmelnicích jsou nyní shromážděny v online databázi, která je dostupná všem zapojeným pěstitelům. Mají tak přehled o počasí za poslední dva roky (teplota, srážky, vlhkost vzduchu, směr a rychlost větru, sluneční svit apod.), vlhkosti a teplotě půdy v různých hloubkách nebo přírůstku biomasy na chmelnici. Během sezóny mají pěstitelé také informace o vlivu počasí na průtok živin v rostlině, na změnu tloušťky stonku nebo úroveň stresu rostliny. Na základě takto komplexních dat je možné přizpůsobit péči o chmel a alespoň částečně bojovat s klimatickou změnou, která má na rostlinu v posledních desetiletích výrazně negativní vliv.
„Nyní máme změřeno, kolik vody potřeboval v chmel v posledních dvou sezónách. Bohužel stále přetrvává problém s nedostatkem vegetační vláhy především na Žatecku, které leží ve srážkovém stínu Krušných hor. Navíc mnozí chmelaři nemohou v některých sušších letech odebírat vodu z řek. Takže bude třeba zajistit efektivní využití nedostatkové vody tak, aby ji chmel dostal v potřebném objemu především v kritických obdobích vegetace,“ doplňuje Pavel Donner z Chmelařského institutu, který se na projektu podílí od samého začátku.
Zkušenost farmáře: funguje to!
Poznatky z prvního roku měření projektu PRO CHMEL letos na jaře aplikoval Václav Burger, jeden ze zapojených pěstitelů z farmy LUPOFYT s. r. o., a díky získaným datům kompletně upravil závlahu na své chmelnici v Chrášťanech. „Sledovali jsme vývoj vlhkosti v půdě za loňský rok a zjistili jsme, že chmel nám úplně vyčerpal vodu zejména v hlubších vrstvách půdy. Tato voda se tam však nevrátila během celého podzimu, zimy a ani jara, protože srážky byly nedostatečné. Ze zkušeností víme, že vláha po dešti drží v půdě dlouho. Proto jsme se letos rozhodli upravit celou strategii zavlažování a začali jsme už v březnu. Půdu jsme tak výrazně nasytili vodou ještě před sezonou na jaře, kdy jí ještě máme dostatek. A vláha nám v půdě vydržela i v době, kdy ji chmel potřeboval,“ říká Václav Burger a dodává: „Díky tomu byl výnos na chmelnicích, kde jsme využili data z projektu PRO CHMEL, 2,1 tuny chmele na hektar, navíc ve výborné kvalitě, zatímco v minulých třech letech z těchto chmelnic činil pouze 1,1 – 1,4 tuny na hektar. Výnos našich nezavlažovaných chmelnic byl v tomto roce 1,45 t chmele z hektaru.“
Závlahový model předpoví budoucí potřebu vody
Díky dvouletému měření vznikla rozsáhlá online databáze, která zároveň slouží jako základ k vývoji speciální aplikace, jež chmelařům pomůže s pěstováním tradiční pivovarnické plodiny. Kanadská společnost TensoAI nyní finišuje s vývojem závlahového modelu – „mozku“ celé připravované aplikace. „Pomocí velkého množství dat, které jsme shromáždili v průběhu dvou let měření, jsme zpracovali prediktivní model, který na základě naměřených údajů a analýzy historických faktů umí předpovědět výnos a kvalitu pěstovaného chmele. Jde o uživatelsky jednoduchý nástroj. Chmelaři zadají cílený výnos a kvalitu chmele a systém jim na základě množství srážek, předpovědi počasí, půdních podmínek a dosavadní závlahy předpoví, kolik vody je ještě potřeba na chmelnici dodat v následujícím období. Chceme tak pěstitelům poskytnout pomůcku, která bude nejen na špičkové technické úrovni, ale především užitečná,“ popisuje Ramen Dutta z TensoAI.
Na jaře příštího roku vznikne k online databázi a závlahovému modelu i „tvář“, tedy uživatelsky přívětivá aplikace, která bude k dispozici všem zapojeným pěstitelům. Současně chtějí partneři do projektu přizvat i další tuzemské farmáře, kteří by také získali přístup k aplikaci a díky tomu mohli na svých chmelnicích efektivněji zavlažovat. To by mělo pomoci zachovat kvalitu i výnosy tuzemského chmelařství, které je třetím největším producentem chmele na světě.
Shrnutí projektu PRO CHMEL
Český chmel dává českému pivu unikátní hořkou chuť i výjimečnou vůni. Spolu s vodou a ječmenem jde o zásadní surovinu, o kterou je potřeba pečovat, aby si miliony lidí v Česku i ve světě mohly i nadále vychutnávat české pivo. Podobně jako jiné plodiny i chmel ovlivňují změny klimatu a nepravidelné srážky. Proto vznikl projekt PRO CHMEL. Největší český pivovar Plzeňský Prazdroj a mateřská společnost Asahi se spojily se světovým softwarovým gigantem Microsoft, inovativní technologickou firmou TensoAI a dalšími partnery, aby pomohly chmelařům efektivněji zavlažovat a tím přispěly k zachování kvality i vypěstovaného množství českého chmele.
K tomu jsou třeba co nejpřesnější data o půdě a klimatických podmínkách na konkrétní chmelnici. Stejně tak potřebují pěstitelé rozumět tomu, jak a proč rostliny na danou klimatickou situaci reagují. Do půdy, na chmelnici i na rostliny chmele byly instalovány senzory, které sbírají data o srážkách, vlhkosti a obsahu živin v půdě. Jde o takové chmelové EKG, které poskytuje unikátní informace o tom, co český chmel v dané roční době a při konkrétním počasí potřebuje. Speciálně vyvinutý software dokáže tato data zpracovat a vyhodnotit. Mobilní aplikace pak chmelařům ukáže, kdy rostliny potřebují vláhu. Chmelaři tak budou moci s vodou, které je často nedostatek, zacházet efektivněji a zajistit tak udržitelné pěstování této cenné suroviny i do budoucna.
Projektu PRO CHMEL se účastní šest pěstitelů z oblasti Žatecka. Ti byli ve spolupráci s Českou zemědělskou univerzitou, Chmelařským institutem a Svazem pěstitelů chmele ČR vybráni tak, aby pokryli co možná nejširší škálu půdních a klimatických podmínek, v nichž se na Žatecku chmel pěstuje. Do budoucna se ale počítá s tím, že technologické řešení, které vznikne, budou moci používat i další chmelaři v Česku. Na projektu spolupracuje zhruba 30 expertů ze tří kontinentů; od Singapuru po San Francisco, od Bělehradu po Quebec.
- Česká republika je jedním ze světových lídrů v produkci chmele s více než tisíciletou tradicí. Ročně se zde na 5 000 hektarech vypěstuje téměř 6 000 tun chmele. Z toho přes 80 % tvoří neslavnější odrůda – Žatecký poloraný červeňák – s jemným aroma a nezaměnitelnou chutí, typickou mj. pro plzeňský ležák. Produkce českého chmele ale v posledních deseti letech výrazně kolísá, a to právě vlivem nestálosti počasí a nepravidelných srážek. Příkladem je rok 2012, kdy české chmelnice vyprodukovaly jen 4,3 tisíce tun sklizně, zatímco o čtyři roky později přes 7,7 tisíce tun. Rozdíl v úrodě tedy činil 44 %, přičemž plocha chmelnic se změnila jen o 8,5 %. V ostatních letech nejsou rozdíly tak velké, ale jsou pořád viditelné. Meziroční výkyvy opakovaně přesáhly tisíc tun, tedy okolo 20 %.
- Plzeňský Prazdroj patří mezi tuzemské lídry v oblasti udržitelného podnikání. Loni v říjnu představil zcela novou strategii udržitelnosti. Zavazuje se v ní k dosažení uhlíkové neutrality ve výrobě do roku 2030, využívání výhradně obnovitelných zdrojů energie nebo k cirkularitě svých obalů. Zároveň hodlá ještě více prohloubit svou pozici lídra v hospodaření s vodou. Důraz klade i na to, jaký vliv má jeho podnikání na zaměstnance i celou společnost. V roce 2022 získal v žebříčku Byznysu pro společnost TOP Odpovědná firma dvě významná ocenění; první místo v kategorii odpovědného reportingu a hlavní cenu Trendsetter mezi velkými firmami. S exportem do více než 50 zemí celého světa je Plzeňský Prazdroj lídrem mezi výrobci piva v regionu a největším exportérem českého piva.
- Asahi Europe & International (AEI) je součástí Asahi Group Holdings, globální nápojové a potravinářské společnosti kótované na tokijské burze v Japonsku. Vznikla díky akvizicím, které umožnily Asahi Group Holdings, tradičnímu japonskému výrobci piva, whisky a široké škály potravinářských výrobků, založit a posílit své podnikání v Evropě a po celém světě. Firma zaměstnává více než 10 000 lidí, provozuje 19 výrobních podniků v 8 zemích Evropy a dále se s výjimkou Japonska a Oceánie stará celosvětově o export (90 trhů). Mezi její nejznámější značky se řadí Asahi Super Dry, Pilsner Urquell, Peroni Nastro Azzurro, Grolsch a Kozel. AEI dlouhodobě usiluje o udržitelný způsob podnikání a je členem několika mezinárodních koalic v této oblasti. Své nejnovější závazky pak představila v loňském roce v programu Legacy 2030.
- Microsoft je přední výrobce technologií pro svět, ve kterém jsou mobilita a cloud na prvním místě. Naší misí je umožnit každému člověku a každé organizaci na světě dokázat více. Microsoft Corporation vznikla před více než 40 lety – v dubnu roku 1975. Česká pobočka zahájila činnost v roce 1992. V červenci 2016 spojila česká pobočka síly se slovenskou a vznikl Microsoft Česká republika a Slovensko. Naší vizí je inspirovat naše zákazníky, jednotlivce i organizace v České republice i na Slovensku, aby pomocí digitálních technologií dokázali měnit svět. Věříme, že odpovědnost začíná vytvořením příležitostí pro všechny. Cílem společenské odpovědnosti Microsoftu je poskytnout přístup k technologiím a znalostem právě těm lidem a organizacím, které to potřebují nejvíce a jejichž možnosti využívat moderní technologie jsou často omezené. Pomáháme dětem a mladým lidem, zejména těm, kteří mají nějaké znevýhodnění, neziskovým organizacím, vzdělávacím institucím a dalším partnerům tím, že s nimi sdílíme naše technologie, zdroje, čas a dovednosti.
- TensoAI je kanadská technologická firma se sídlem v Quebecu, zaměřená na vývoj software, techniky strojového učení, datovou analytiku a vývoj aplikací, primárně pro sektor zemědělství. Za využití umělé inteligence navrhuje modely k extrapolaci dat z externích zdrojů, jako jsou meteorologické stanice, satelitní snímky nebo software pro precizní zemědělství. Prediktivní modely postavené na korelacích mezi těmito údaji umožňují předvídat kvantitativní a kvalitativní metriky, jako jsou výnos nebo kvalita sklizně. Používá technologii Federated Learning, která pomáhá zvyšovat přesnost prediktivních modelů, aniž by byla ohrožena bezpečnost dat.
