Технологический прогресс позволит увеличить урожай и сократить потери.
Современный рынок предлагает решения, которые позволяют агропромышленным предприятиям нарастить производительность и работать более эффективно уже сегодня. Точное земледелие, точное вождение, использование спутникового мониторинга сельхозтехники и беспилотников, а также другие решения — мы решили рассказать о самых актуальных и применяемых уже сегодня высокотехнологичных инструментах для аграриев.
Знать свою землю — критически важно для получения хороших результатов. И чем лучше знаешь, тем более высоких урожаев можно добиться, поскольку продуктивность зависит от многих факторов, которые от поля к полю могут заметно варьироваться. Поэтому применение геоинформационных систем — верное направление развития, позволяющее сделать земледелие по-настоящему точным. В качестве источника данных могут выступать как спутниковые фотоснимки, так и данные аэрофотосъемки, в том числе с использованием беспилотных летательных аппаратов — дронов. Они позволяют не только отчетливо понимать площади полей и особенности их рельефа (на самом деле далеко не во всех хозяйствах есть точные данные даже по площади земельного банка, что создает почву для злоупотреблений в случае, если собственник и руководитель хозяйства — разные люди). Экономия даже на внесении удобрений и средств защиты растений за счет точной дозировки может достигать существенных цифр. Мониторинг состояния посевов с помощью анализа изображений полей, полученных в различных спектрах, позволяет вычислять важные индексы, например, нормализованный индекс разницы растительности (NDVI), который поможет понять, как развиваются растения, индекс содержания хлорофилла (CCCI), благодаря которому можно уточнить необходимый объем внесения удобрений, индекс NDRE (аналог NDVI, но анализ здесь ведется по крайнему красному и инфракрасному спектру), помогающий определить содержание азота, и др. Исходя из полученных таким образом данных агроному куда проще принимать чувствительные для полей решения.
Спутниковый мониторинг техники. Использование данных спутниковых систем геопозиционирования может помочь аграриям в самых разных аспектах — и при картировании, и при мониторинге состояния полей, в точном вождении и во многом другом. Однако самое очевидное применение таких технологий — удаленный мониторинг сельхозтехники. Обладая данными о ее перемещениях (такие системы могут также собирать и другую информацию о работе машин с помощью датчиков), можно здорово сэкономить. Во-первых, просто оптимизируя маршруты — наглядное представление треков фермерского парка помогает определять проблемные участки маршрутов и перестраивать их расписание так, чтобы минимизировать затруднения. Во время аврала, например уборочной страды, это поможет убрать урожай в кратчайшие сроки, что может быть критически важно. Однако на этом польза от систем спутникового мониторинга сельхозмашин не заканчивается. Их применение оказывает самый серьезный дисциплинирующий эффект на водителей-механизаторов. Свернуть куда-то с маршрута в свою пользу уже не получится, слить солярку — тоже (датчики могут удаленно контролировать уровень топлива в баках), «отсыпать» часть урожая тоже становится проблематично.
Мониторинг состояния почвы. Интернет вещей в АПК оказывается крайне полезной технологией для агропрома. Особенно в таком деле, как мониторинг ключевых для того или иного процесса выращивания различных культур характеристик почвы или иного субстрата для растений. Особенно важен мониторинг такого рода в случае применения интенсивных технологий, например в интенсивных плодовых садах, применяющих системы искусственного питания растений, а также в закрытом грунте самого разного типа.
Современные датчики могут контролировать уже не один-два, а десятки параметров, имеющих большое значение для продуктивности выращиваемой культуры. В числе самых важных параметров — кислотность почвы (Ph-фактор) а также показатель EC (аббревиатура electrical conductivity, англ.) — электропроводность, которая обусловлена концентрацией солей в ней. Также важными оказываются показатели влажности, инсоляции и многие другие параметры — в зависимости от типа выращиваемой культуры. Современные устройства такого рода могут оснащаться более чем десятком датчиков разных типов и вести измерения на разной глубине.
Точное вождение и автопилот. Современная мощная сельхозтехника — это чаще всего большие аппараты, внушающие уважение одним своим видом. И вытаптывающие своими колесами вполне ощутимую долю посевов. В определенных случаях, когда техника используется, к примеру, для внесения удобрений на ранних этапах выращивания, это не проблема — скорее всего, всходы это переживут (зависит от культуры, конечно). Но если работа ведется по уже успевшим развиться растениям, последствия будут более плачевными. Это же касается и процесса уборки. В таких условиях важно минимизировать ущерб урожаю, повысив точность движения сельхозмашин. В идеале — до нескольких сантиметров.
Вручную операторы сельхозмашин такую точность обеспечить на практике не могут — обработка часто идет с небольшим перекрытием, чтобы между рядами не оставалось необработанных/невыкошенных мест. Современные системы позволяют добиться действительно высокой точности. Даже использование наиболее простых систем параллельного вождения, опирающихся на данные GPS/ГЛОНАСС, при ручном управлении позволяет обеспечить плюс-минус 30 см от идеальной траектории.
С помощью распространенных методов, например с использованием корректирующей стационарной RTK-станции, можно повысить точность следования траектории до плюс-минус 10 см.
Но самыми прецизионными на сегодня являются системы автоматического пилотирования — автоматика встраивается в сельхозтехнику на аппаратном уровне непосредственно в гидравлическую систему, управляющую направлением движения.
Дроны — не только для съемки. Беспилотные летательные аппараты — интенсивно прогрессирующий сегмент, который уже приносит реальную пользу аграриям. В первую очередь как средство получения информации о состоянии полей: дроны, умеющие снимать в разных спектрах (для этого используется блок камер с разными характеристиками), доступны на рынке. Но не только съемкой могут заниматься эти летательные аппараты.
На рынке уже появились модели, способные вполне эффективно заниматься обработкой полей, например средствами защиты растений. При этом достигается лучший в сравнении с традиционными способами результат, так как обработка ведется с небольших высот, а вихревые потоки, формируемые лопастями дрона, доносят применяемые вещества именно туда, куда нужно, обеспечивая лучший эффект от обработки.
И пусть использование дрона может оказаться дороже, чем обработка с помощью сельхозавиации, по окончательному итогу, из-за более высокой эффективности и лучшего результата оно будет значительно более выгодным.
Автор: Владислав Кирка.