Алгоритм внедрения точного земледелия в Украине

26.11.2018

4410

Алгоритм внедрения точного земледелия в Украине фото, иллюстрация

Первый опыт внедрения точного земледелия разочаровал владельцев некоторых отечественных агрохолдингов: результаты были значительно скромнее, чем ожидалось. Впрочем, когда с причинами этого разочарования начали разбираться специалисты в сфере точного земледелия, быстро выяснилось, что к приобретению разнообразных умных гаджетов подходили довольно бессистемно. В результате вместо точного земледелия хозяйства имели набор техники, который иногда не стиковывался между собой. Кроме того, часто элементами точного земледелия был охвачен не весь цикл производства.

Всему начало — карта

С чего начать переход на точное земледелие? Специалист компании Smart Farming Вадим Остапенко советует начинать систему точного земледелия с карты полей. Она позволит точно рассчитать объемы необходимых затрат семян, горючего, удобрений, СЗР. Ведь, как отмечает представитель фирмы «СофтФарм» Надежда Мартынив, за 20 лет, прошедших со времен паевания, контуры полей изменились. Наконец, те карты строились без применения нынешних технологий, которых тогда просто не было. Поэтому бывает, что на месте красиво нарисованного на карте пая в пределах поля при наложении на карту спутниковой съемки могут оказаться овраг, заросли кустарников и даже трасса.

«Кроме того, в базе данных паев в Excel с кадастровыми номерами может выглядеть все замечательно, а на практике среди них оказываются и невостребованные, и те, документы на которые неизвестно где и неизвестно у кого», - говорит Надежда Мартынив. Поэтому в реалиях нашего государства электронная карта полей для точного земледелия, если она содержит еще и информацию о договорах аренды на паи, имеет еще три преимущества. Первое - она четко выявляет «шахматку», то есть «чужие» паи внутри «вашего» поля. Во-вторых, выявляет проблемные паи: невостребованные или владельцы которых умерли, а наследников не найдено или они не вступили в свои права. А таких паев, по словам Надежды Мартынив, как минимум 10%, а в некоторых областях и районах - 20-30%. Третье - наличие информации о сроке окончания договоров аренды. Эта информация на карте полей убережет от неожиданного использования ее рейдерами, когда на засеянное агрофирмой поле приезжают чужие комбайны в сопровождении людей, которые объясняют, что срок аренды этих паев истек в июне, после чего владелец отдал их новому арендатору.

Существует 3 способа получения электронной карты полей для точного земледелия. Первый (и самый быстрый) - объехать все поля на автомобиле и занести данные в агрометр - специальный прибор типа GPS-навигатора, но существенно точнее. Он обеспечивает привязку координат к местности с точностью 4-5 метров. Второй - оцифровать и правильно привязать спутниковые снимки. Третий - создание контура полей с помощью беспилотников. Как рассказал Вадим Остапенко, Smart Farming остановился на последнем варианте.

В результате облета полей беспилотником на цифровую карту наносили контуры поля, а также островки несельскохозяйственных земель в массиве полей, полевые дороги, паи в массиве поля в пользовании других лиц. В местностях с большими перепадами рельефа необходимо создавать цифровую модель рельефа, ведь за счет этого реальная площадь поля может расти на 1% и более по сравнению с данными воздушной съемки. Объединение цифровой карты полей и (при необходимости) цифровой модели рельефа является первым этапом внедрения точного земледелия. Ведь техника, которая работает по технологии точного земледелия, должна в своей работе максимально учитывать контуры полей.

Экономию лучше начинать с ЗЗР

На втором этапе специалисты по внедрению точного земледелия рекомендуют сосредоточиться на параллельном вождении и отработке движения по полю. Внедрение GPS-навигации обеспечит точное движение по междурядьям или определенным технологическим колеям, сведет к минимуму вытаптывание растений. Только за счет избежания перекрытий и пропусков благодаря параллельному вождению можно сэкономить 5–10% затрат.

На 3 этапе следует перейти к посекционному отключению опрыскивателей: либо купить машины с такой возможностью, или переоборудовать существующие. Начинать дифференцированное внесение именно с СЗР специалисты советуют во-первых, потому, что пестициды достаточно дорогие, соответственно, экономический эффект от посекционного отключения будет выше, чем от экономии семян или удобрений благодаря точному земледелию. Экономический эффект от переоборудования опрыскивателей зависит от ширины штанги и формы поля. При ширине захвата опрыскивателя 36 м на полях сложной формы экономия может достигать 23%, тогда как экономия после переоборудования сеялки под индивидуальное отключение сошников — всего 2–3%.

А во-вторых - это даже дешевле, чем переоборудование сеялки под дифференцированный высев для точного земледелия. Как рассказал В. Остапенко, чаще всего заказывают переоборудование под возможность по секционного отключения МТЗ с прицепным опрыскивателем, и это стоит всего около $6000.

Высший пилотаж — диференциированное внесение

И только на второй или третий год внедрения точного земледелия, когда механизаторы научились пользоваться автопилотами, курсоуказателями, ездить по параллельным линиям, Вадим Остапенко советует переходить к 4-му этапу внедрения точного земледелия - переходу на дифференцированные сев и внесение удобрений, что также предусматривает контроль этих операций. Кроме того, для этого требуется большое количество информации, в частности, цифровая модель рельефа, историческая карта производительности по любому полю на основе спутниковых данных. И эффективность от этих мероприятий для точного земледелия не так высока, как от отключения секций и форсунок на опрыскивателях. К тому же, если параллельное вождение и навигация по GPS не отработаны, эта эффективность может быть сведена на нет.

Экономический эффект от дифференцированного посева, например, от переменной густоты высева, не очень большой для точного земледелия. Так, по данным компании «Лимагрейн», изменение густоты посева кукурузы до оптимальной, которая, согласно рекомендациям компании, составляла на разных участках одного поля от 73 до 100 тыс. шт./га, обеспечивала повышение прибыльности в Украине максимум на 2%, в Европе - максимум на 6%. Но и это, по словам представителей «Лимагрейн», обеспечило окупаемость вложений. В то же время важно помнить, что экономический эффект, например, от изменения густоты посева наблюдается только на разнородных полях, а на однородных менять ее нет смысла.

Дифференцированное внесение удобрений для точного земледелия предусматривает наличие датчиков, которые регулярно взвешивают удобрения, находящихся в разбрасыватели, и мониторят их расход, а это еще и помогает выявить кражи.

Однако внедрение дифференцированного внесения требует агрохимического анализа, который включает 2 компонента: анализ почвы и анализ растительности на симптомы дефицита питательных элементов. Этот анализ можно проводить как по сетке, так и только в проблемных зонах, которые в точном земледелии можно обнаружить дистанционно: со спутника или с беспилотника. «Раньше мы осуществляли мониторинг для целей дифференцированного питания и внесения СЗР на основе спутниковых снимков, которые обновлялись каждые 5 дней, если, конечно, в момент пролета спутника над конкретным полем над ним не было облаков», - рассказывает В. Остапенко. И сейчас фирма перешла на мониторинг с помощью беспилотников, который позволяет выполнить карту для дифференцированного питания за 2 дня: в первый над полем летают беспилотники, проявляют проблемные зоны, в которых отбирают растительные образцы, на второй день выполняют анализ растительных образцов в стационарной лаборатории.

Оптимальная почвообработка без краж

При анализе почвы можно измерять не только содержание питательных элементов, но и плотность и проявлять почвенные типы. А на основе измерения плотности - выявлять зоны, где необходимо глубокое рыхление.

Для измерения плотности Smart Farming применяет Topsoil-Meter, который проводит зонирование поля по трем показателям: гранулометрический состав, относительная влагообеспеченность в метровом слое и глубина начала залегания подплужной подошвы. А толщину подплужной подошвы измеряют пенетрометром.

Глубокое рыхление не требует сложного переоборудование агрегатов, поэтому его можно выполнять уже с самого начала внедрения точного земледелия. Единственное, что практика требует установить на сельхозтехнике перед исполнением глубокого рыхления - это датчик глубины рыхления, одна часть которого установлена на кабине трактора, другая - на рабочих органах разрыхлителя. У нас трактористы часто умышленно уменьшают глубину обработки, чтобы получить возможность украсть солярку.

Для предотвращения краж горючего существуют и другие высокие технологии. Первым шагом в этом направлении является датчик уровня топлива. Многие аграрии предполагают, что с каждой единицы техники 40-50 л горючего идет «налево». Датчик уровня топлива не даст сливать по 40-50 л. По крайней мере, единовременно: в этом случае механизаторы умудряются сливать по 1,5- или 2-литровой бутылке, которую на развороте выбрасывают в посадку. Дело в том, что на слив 1-2 л датчик уровня топлива не реагирует: это его стандартная ошибка. Поэтому специалисты по точному земледелию предлагают дополнять датчиками уровня топлива другими, которые устанавливаются на бак: тогда можно будет контролировать разницу между объемами залитого топлива и использованного. И установить подобные датчики по всей цепочке прохождения горючего в хозяйстве: на цистернах, заправочных колонках, мобильных заправщиков. Конечно, подобные датчики и заглушить нельзя. Однако модулятор несложно «вычислить», когда в десятке метров от трактора GPS-сигнал есть, а у трактора он почему-то пропадает.

Таким образом, высокие технологии позволяют не только максимизировать прибыль при выращивании сельхозкультур, но и предотвратить кражи ресурсов.

Богдан Малиновский, b.malinovskiy@univest-media.com

Ключевые слова: точное земледелие, параллельное вождение, GPS-навигация, точное внесение удобрений, посекционное отключение

Предыдущая статья

Почему потребность в мезоэлементах возрастает? Кальций, магний, сера для растений.

Следующая статья

Успех случайным не бывает. Методы защиты растений