Умные дроны помогут увеличить урожай картофеля

Защитить картофель

В России картофель называют «второй хлеб», уже несколько веков это одна из наиболее важных сельскохозяйственных культур в стране. Картофельный белок содержит все восемь необходимых человеку незаменимых аминокислот. Кроме того, картофель – важное сырье для пищевой промышленности.

Как результат, Россия - один из крупнейших в мире производителей картофеля с ежегодным объемом примерно 20 млн тонн. Именно поэтому защита агрокультуры на полях – важнейшая задача аграриев.

Традиционно для обработки полей препаратами против болезней и паразитов используется наземная техника. Но это задача сложная, а главное, не всегда выполнимая с помощью наземной техники. В стране много регионов, где почва прочти всегда переувлажнена, а из-за капризов погоды поля могут стать непроходимыми практически везде, особенно в условиях глобального потепления.

Еще одна проблема наземной техники – в условиях повышенной влажности она часто нарушает плодородие почвы. Беспилотные технологии – идеальное решение.

Андрей Ронжин - директор федерального государственного бюджетного учреждения науки «Санкт-Петербургский Федеральный исследовательский центр Российской академии наук»«Точное земледелие является одной из немногих гражданских отраслей, где использование БПЛА приносит очевидную прибыль. В этом году нами проведены эксперименты на полном технологическом цикле выращивания картофеля с применением дронов на трех этапах для мониторинга почвы и растений, их защиты и десикации ботвы. Выпадение до 200% среднемесячной нормы осадков не стало препятствием к вылету дронов, и все необходимые виды химической обработки проведены четко по графику».

Беспилотное решение

Исследователи из Санкт-Петербургского федерального исследовательского центра РАН (СПб ФИЦ РАН) создали комплекс для обработки картофельных полей с помощью беспилотных летательных аппаратов (БПЛА).

«Мы разработали специальный комплекс, состоящий из беспилотника для аэрофотосъемки местности, агродрона, распыляющего препараты для борьбы с паразитами, и нашего программного обеспечения для обеспечения автономной работы БПЛА», - рассказал руководитель Лаборатории автономных робототехнических систем СПб ФИЦ РАН Антон Савельев.

Эффективность применения комплекса проверялась на базе Новгородского НИИ сельского хозяйства (филиал СПб ФИЦ РАН). Там было создано Новгородское опытное поле (НОП) с нужными условиями и инфраструктурой. НОП было разделено на два участка – экспериментальный, обрабатываемый дронами, и контрольный, на котором использовались традиционные технологии. Аэрофотосьемка экспериментального участка проводилась при помощи дрона, действующего в автономном режиме. На основе полученных материалов была создана карта местности для работы БПЛА, обрабатывающего растения.

Итоги работ показали главное преимущество новой технологии – независимость от капризов погоды, подчеркнул руководитель проекта, директор СПБ ФИЦ РАН Андрей Ронжин. БПЛА не помешало даже выпадение двукратной нормы осадков. Вся необходимая обработка прошла по графику. Поэтому на экспериментальном участке растения остались здоровы. На участке, где работала наземная техника, было много черных кустов, так как часто добраться до них было невозможно.

Рост производства и рентабельности

«Нам удалось повысить урожайность картофеля на экспериментальном участке на 9% по сравнению с контрольным. Это подтверждает экономическую обоснованность применения беспилотников для подобных задач в сельском хозяйстве, а также снижение расхода топлива и сохранение структуры почвы», — подчеркнул Антон Савельев.

Следующий этап развития - внедрение управления группой БПЛА, что позволит еще больше увеличить эффективность обработки культур.

В перспективе это позволит увеличить урожайность, а главное, сделать ее более стабильной, что положительно сказывается на рентабельности, а значит, на ценообразовании в отрасли.

Экспорт БПЛА-технологий

В России применение БПЛА и автоматизация процессов управления – важный этап перехода к «умному» агропроизводству или системам точного земледелия. Интеграция с геоинформационными системами, IoT-датчиками, системами прогнозирование болезней, и использование ИИ для планирования работ принципиально меняет эффективность АПК. Эти технологии становятся особенно необходимы в сложных погодных условиях.

Поэтому в России производство аграрных БПЛА входит в тройку самых эффективных направлений отрасли. Беспилотная революция на полях изменит сельское хозяйство так же сильно, как некогда механизация.

Те страны, которые вовремя используют эту волну инноваций, получат важное преимущество на мировом рынке продовольствия. По оценке гендиректора компании "Летающие грузовики" Антона Блика, у российских агробеспилотников хорошее соотношение цены и качества, и высокий экспортный потенциал. Потенциальные рынки – страны СНГ и Глобального Юга, где есть потребность в технологиях для работы в сложных условиях.