Вносимо лише там, де потрібно

Тема диференційованого внесення пестицидів останнім часом все більше й більше на слуху в аграріїв та представників провідних виробників техніки для захисту рослин.

Обприскувач — одна з найвідповідальніших сільськогосподарських машин у технічному парку кожного фермера. Від його роботи значною мірою залежить успіх вирощування культур, а відтак — і прибуток господарства. Адже, залежно від технології захисту та живлення, суми, витрачені на придбання пестицидів, добрив та їхнє внесення, можуть коливатися від декількох десятків до декількох сотень доларів на гектар. Тому від злагодженої й надійної роботи обприскувача безпосередньо залежить і ефективність внесення препаратів, і економіка господарювання, і, отже, його прибутковість.

Щороку обприскувачам «довіряють» величезну кількість грошей у вигляді пестицидів. Середньостатистичне господарство на комплексний захист одного гектару культурних рослин в середньому витрачає 50–60 дол. США. Тобто, щороку господарство, наприклад, із земельним банком 500 га «довіряє» обприскувачу 25–30 тис. доларів. Тому питання максимально точного використання, контролю дотримання технології застосування є досить актуальним.

Також слід мати на увазі, що в разі неправильної дії, невчасного внесення препарату або ж використання неякісного засобу ми маємо набагато більші збитки від недоотримання врожаю вирощуваних культур. Звісно, ці втрати ми не можемо порахувати напряму, а лише констатувати їх шляхом порівняння з урожаєм на іншому полі. А якщо, наприклад, розпилювачі погано працювали на цих обох полях, то втрати взагалі неможливо порахувати, і неврожай доведеться списувати лише на погану погоду.

Із року в рік на ринку з’являються нові рішення для ефективного, економного та, якоюсь мірою, екологічного внесення пестицидів. Провідні виробники техніки для хімічного захисту рослин сконцентрували свою увагу на локальному внесенні пестицидів.

Наразі такий тип внесення ЗЗР можливий лише для гербіцидів суцільної дії. Хоча насправді є розробки для локального внесення інсектицидів і гербіцидів селективної дії, які базується на використанні штучного інтелекту. Тобто система самостійно автоматично визначає види бур’янів, ідентифікує комах тощо й локально вносить той чи інший препарат.

На сьогодні є декілька типів приладів, здатних виконувати подібну роботу: це внесення пестицидів на основі визначення рослинності, наприклад, система WEEDit та інтелектуальне визначення типу рослин.

Системи WeedSeeker та Smart Spraying

WEEDit. Система забезпечує ефективну та надійну боротьбу з бур’янами шляхом виявлення живого зеленого органічного матеріалу завдяки використанню флуоресцентної технології. Принцип роботи системи полягає на вимірюванні ступеня відбиття від рослин на певних довжинах світлових хвиль. Це технічне рішення дає змогу працювати як вдень, так і вночі з гарантованим коефіцієнтом попадання препарату на цільову поверхню.У WEEDit упроваджено технологію PWM з частотою 60 Гц, що дає змогу максимально швидко й правильно розбризкати гербіцид, орієнтуючись на швидкість руху та коливання самої машини. Потенційна економія засобів захисту рослин за такого обприскування становить від 20 до 90 %. Цей високоефективний метод точкового обприскування (що зазвичай застосовується поза періодом вегетації) був широко перевірений на практиці з 1999 року в таких країнах, як Австралія, США та Канада.

Використання таких технологій дасть змогу знизити витрати й зменшити негативний вплив на екологію. Наприклад, якщо поле обробляють «по нулю», то передвисівну хімічну обробку з максимальною нормою внесення препарату потрібно виконувати лише на невеличкій частині поля, а решту — обробляти нормою, меншою вдвічі, а то й утричі. Це сприяє зменшенню пестицидного навантаження на ґрунт і дає змогу ефективно боротися з бур’янами та водночас у рази зменшити витрати на обробку полів.

Weed Seker ІІ (той, що шукає бур’яни) — це наступне покоління системи локального визначення та обприскування бур’янів від компанії Trimble. Робочий блок включає в себе форсунку та оптичний випромінювач інфрачервоного світла і датчик, який це світло розпізнає. Тобто світло, попадаючи на рослину, відбивається від неї. Відбитий сигнал уловлює датчик. Усе це миттєво обробляється комп’ютером, після чого на основі аналізу на форсунку подається сигнал щодо розпилення відповідного препарату. Швидкість роботи системи дає змогу працювати зі швидкістю руху агрегату до 40 км/год. За такої роботи економія гербіцидів може становити до 90 % (залежно від рівня й виду засміченості поля).

Сценарії роботи системи

- обробка парів (хімічний пар);

- передвисівна обробка;

- комбінація суцільного та локального обприскування;

- обробка поля після збирання попередника.

Однією з переваг системи Weed Seker ІІ є можливість роботи з ISOBUS-дисплеями різних виробників. Звісно, виробник рекомендує використовувати власний дисплей 750 GFX із можливістю дистанційного налаштування, проте не обмежує своїх клієнтів у застосуванні обладнання інших виробників. Дисплей GFX без проблем може бути встановлено на техніку різних виробників, великим його плюсом є можливість використання додатку Teamviwer для дистанційного налаштування та допомоги механізаторам.

На відміну від попередньої моделі, Weed Seker ІІ визначає рослинність за наявністю хлорофілу (попередня модель — за індексом NDVI). Окрім датчиків та форсунок, система включає в себе спеціальні контролери, блоки живлення, з’єднувальні елементи тощо.

Для оптимального розміщення системи на штанзі виробник пропонує три типи кріплення. Тому встановлення системи можливе на продукцію всіх без винятку виробників техніки для захисту рослин.

Перед тим, як масово вийти на ринок, продукти компанії проходять тестування по декілька сотень годин роботи. Наразі Weed Seker ІІ проходить тестування в Аргентині, Австралії та США.

Окрім зменшення норми внесення препаратів та зниження витрат на весь процес обприскування, система дає змогу провадити моніторинг роботи в режимі реального часу. Також є можливість картографування бур’янів, автоматичної компенсації виливу робочого розчину на поворотах, адресне локальне внесення гербіцидів на бур’яни, стійкі до гліфосатів. 

Smart Spraying. Для розумного використання пестицидів і точного їх внесення компанія Bosch BASF Smart Farming (компанія зі штаб-квартирою в Кельні, Німеччина), пропонує технологію Smart Spraying. За словами виробників рішення дає змогу заощаджувати до 70 % препарату, точково розпилюючи його над цільовими рослинами. На думку спеціалістів компанії до 2030 року половина обприскувачів на ринку сільськогосподарської техніки будуть інтелектуальними. Це дасть змогу збільшити стійкість агровиробництва, зберегти біорізноманіття ґрунтів, уникнути фітотоксичної дії на культурні рослини, здешевити виробництво завдяки зменшенню обсягів використання агрохімікатів.

Технологія інтелектуального розпилення гербіциду Bosch BASF Smart Farming поєднує технології комп'ютерного зору та машинного навчання.

Система від компанії складається із трьох рівнозначних частин:

- апаратне забезпечення (камери, прилади освітлення, блоки управління, блоки підключення);

- цифрові інструменти (карти внесення, сходів, звіти, live монітор для господарства);

- field manager — мозок цього рішення (агрономічні рекомендації BASF, рівні чутливості внесення, технічна підтримка).

Камери встановлені на штанзі обприскувача фіксують зображення поверхні ґрунту по всій ширині захвату, програмне забезпечення Bosch з платформою BASF Xarvio, виявляє на зображеннях бур'яни, інформація обробляється в режимі реального часу, автоматично вибирається тип гербіциду та місце для розпилення. Час циклу — від виявлення бур'янів до розпилення гербіциду — 0,3 секунди! Ви не помилилися, саме так!

За задумом розробників і побажаннями клієнта система матиме можливість вносити різні препарати на різні види рослин.

Наразі повністю відпрацьовані алгоритми роботи системи у режимі «зелене по коричневому» (внесення гербіцидів суцільної дії по оброблених або щойно зібраних полях) та «зелене по зеленому» (внесення гербіцидів у культурних посівах). Компанія Bosch BASF Smart Farming має відпрацьовані алгоритми роботи системи по сої, кукурудзі та цукрових буряках. У процесі тестування перебувають такі культури як: бавовна, соняшник, бобові, ріпак, пшениця та ячмінь.

Під час практичних випробувань, за внесення спеціальних кольорових розчинів, система показали високу точність визначення бур’янів та їхнє обприскування (понад 90 %). При цьому робоча швидкість обприскувача перебувала на рівні 16 км/год.

Наразі Smart Spraying тестується на полях у країнах Північної Америки, Південної Америки та Європи. Рішення поєднує в собі можливість досходового та післясходового внесення, визначаючи місце розташування рослин на голій поверхні ґрунту, або ідентифікуючи бур'яни в рядах культур, забезпечуючи обробку тільки цільових рослин. Система може працювати 24 години на добу.

Всі ці системи без проблем можуть бути встановлені на наявні у вашому господарстві обприскувачі (є певний перелік параметрів, яким вони повинні відповідати), що дає змогу отримати кращу якість виконання робіт від «старих» обприскувачів.

А. Сухина, a.sukhina@univest-media.com