Спецвозможности
Технологии

Спутники для фермеров: почему аграриям Украины нужны данные с орбиты

16.07.2020
801
Спутники для фермеров: почему аграриям Украины нужны данные с орбиты фото, иллюстрация
По прогнозам консалтинговой компании Grand View Research Inc., в 2025 году мировой рынок точного земледелия пересечет отметку в $10,23 млрд. Использование технологий точного земледелия в мире позволяет повысить годовую эффективность аграрных угодий с территорией от 300 га на $11 тыс. и 1000 га - на $39 тыс.
 
Рынок инноваций Украине - это около $50 млн на 30% всего сектора экономики. У нас он затрагивает в основном только крупные холдинги, которые внедряют системы автопилотов и курсоуказатели для тяжелой техники. Малых и средних игроков рынка это пока не касается. И напрасно, ведь в мире точное земледелие и, в частности, спутниковые данные - это направление для развития именно малых и средних предприятий. И в Украине именно спутниковые технологии могут стать ключевым фактором для роста не только этого слоя агропроизводителей - фермеров, но и аграрного сектора в целом.
 
Согласно отчету Unit City и Smart Farming, объем инвестиций в украинский AgTech не превышает $4 млн в год. Впрочем, аграрным сектором Украины все больше интересуются иностранные спонсоры и бизнес-акселераторы. Ближе к концу 2018 г. Всемирный банк в сотрудничестве с EOS Data Analytics начали совместный проект спутникового мониторинга сельскохозяйственных земель Украины.

 

Что дает мониторинг земли из космоса

Порівняння NDVI на полі за роками

Цель мониторинга земельных угодий через спутники - учесть вариативность всех видов растений и их состояния в каждом отдельном участке поля. На сегодня 80% аграриев США находятся на разных стадиях внедрения методик точного земледелия. Кстати, от 70 до 80% всего оборудования, купленного в последние годы, включают в себя функционал, связанный с этим новейшим подходом.
 
Точное земледелие дает исчерпывающую картину того, на каких частях вашего поля культуры растут хуже, а на каких - лучше. Таким образом, вы можете применять дифференцированное внесение удобрений и ухаживать за каждым участком поля с учетом его индивидуальной потребности.
 
Например, благодаря спутникам вы можете узнать, какие части поля пострадали от заморозков при слабом снежном покрове. Также можно оценивать эффективность внесения удобрений по снимкам состояния растений, сделанных в прошлые сезоны.
 
Целые десятилетия космических съемок всей планеты доступны в виде онлайн-библиотек. Ваши поля тоже входят в эти базы, и теперь вы можете не только видеть, но и анализировать.

Відомості про опади

Украина имеет разнообразный состав видов почв и выращиваемых культур. Известно, что только 60% из них - это черноземы, которые размещены преимущественно в лесостепных зонах. Используя исторические данные о специфике местности и результатах ухода за культурами, аграрный сектор может оптимизировать свою работу.
 
Чем космические снимки полезны в аграрном секторе, так это возможностью обозначать неоднородные участки полей в виде четких цветов.
 
Речь идет о дистанционном зондирование земли. Благодаря этой технологии, спутники анализируют оттенки растительного покрова и четко картографируют их благодаря специальным индексам. Самый простой и универсальный - это NDVI, то есть Нормализованный дифференциальный вегетационный индекс. Он позволяет получать точные данные независимо от различных изменений рельефа и влияния внешних атмосферных факторов, таких как склоны земли, освещение и экспозиция.
 
Также эти платформы имеют гибкие средства визуализации данных. Например, применяя индекс NDVI, вы можете делать выводы о состоянии поля в зависимости от цветопередачи на конкретных его участках.
 
Спутники создают альтернативу для дронов. Последние более мобильны и точны. Также дроны не вылетают за пределы атмосферы Земли и потому облачность им не препятствует.
 
С другой стороны, летающим аппаратам препятствуют такие погодные явления, как ветер и осадки. Также их можно применять в ситуации no fly zone рядом с аэропортами и военными объектами. Самым большим недостатком является сравнительная стоимость. Один вылет дрона, сам по себе, дороже, чем снимок спутника в 4-5 раз. Если же нужно вылететь 4 раза, то цена возрастает в 15-20 раз.
 
Таким образом, спутниковые данные делают мониторинг состояния полей значительно дешевле. С ними аграрии могут следить за общим состоянием многих полей и больших посевных площадей. Дроны, в свою очередь, остаются высокотехнологичной альтернативой для более точного анализа состояния полей и причин пониженной вегетации за счет получения снимков с очень высоким разрешением.

 

Как украинские аграрии используют спутниковые данные

Супутникова карта класифікації культур

По подсчетам InVenture, только 10% аграрных компаний Украины внедряет новые технологии. Другие же не могут финансово себе это позволить или не готовы к этому мировоззренчески. Возрастная картина представителей агроотрасли, в которой очень мало молодых фермеров, также создает преграду внедрению инновации.

Что касается уже имеющихся специалистов по точному земледелию, то их очень мало. Компаниям часто приходится перехватывать их у конкурентов. И тем не менее, точное земледелие имеет значительный потенциал для того, чтобы улучшить эффективность отрасли в Украине. Новый уровень осведомленности, в частности благодаря спутникам, может помочь нашим аграриям в сегодняшнем хозяйствовании.

Библиотеки космических фотографий дают доступ к снимкам, которые делались с частотой в среднем три-семь дней в течение последних нескольких лет. Таким образом, вы получаете огромный массив информации о состоянии вашего поля в течение последних нескольких лет. Например, в рамках решения EOS Crop Monitoring (цифровая агроплатформа для эффективного управления сельхозпредприятий) удалось создать полную электронную карту Украины с определенными границами полей и классификации культур. Это делает спутниковые данные общедоступными, адаптированными под потребности аграриев и легкими в использовании. Таким образом отпадает необходимость самостоятельно искать спутниковые снимки в архивах космических миссий и платить за фотографии большого расширения, в которых на самом деле нет необходимости.
 
Благодаря снимкам спутников, сервисы для онлайн-мониторинга посевов позволяют внедрить сменные нормы внесения ресурсов в рамках малых и средних аграрных предприятий.
 
Главным образом это касается удобрений. Владелец одного небольшого поля хорошо понимает, что и как на нем растет. Соответственно, может вносить удобрения дифференцированно, делая акцент на проблемные участки. Ведь одни растения требуют больше удобрений, а другие - наоборот. Благодаря облачной картографии, выведенной в NDVI, вы сводите ваши усилия по мониторингу полей к минимуму и можете вносить азотные удобрения максимально экономно и эффективно.
 
Например, дифференцированное внесение селитры на 10% повышает урожайность культур с гектара земли. Такой эффект достигается благодаря простому снижению дозы удобрений на участках, где посевы развиваются лучше и, наоборот, увеличению нормы там, где культуры находятся в худшем состоянии.
 
То же касается орошения: чрезмерная влажность будет сильно вредить посевам, усиливая развитие болезней. Точно понимая состояние культур, можно применять идеально выверенное количество воды на каждом конкретном участке поля.
 
Вместе с погодными данными спутниковые снимки дают точную оценку ваших посевов с реалистичными прогнозам будущих урожаев. Вы можете комплексно сравнивать состояние различных полей между собой, а также показатели предыдущих лет в противовес нынешним.
 
Все эти данные дают максимально исчерпывающую оценку вашего поля, с которой вы можете сформировать карту задачи для внесения удобрений, орошения и других агромероприятий. Таким образом, вы применяете сменные нормы максимально эффективно.

 

Точное земледелие в мире

Критичні температури та індекс загибелі озимих

Сегодня население Африки в части, которая лежит чуть южнее региона Сахары, составляет 1,1 млрд человек. А к 2050 году эта цифра возрастет до 2,4 млрд. При том, что 50% всей аграрной площади приходится именно на эту часть материка, только 1% можно длительно использовать для фермерских целей.
 
Центр международной информационной сети земли в рамках Колумбийского университета в сотрудничестве с Институтом космических исследований имени Ґоддарда на данный разрабатывают проект - Африканский информационный сервис почв. Его цель - вывести аграрный сектор Африки на новый уровень с помощью спутниковых снимков и дистанционного зондирования. Благодаря собранной информации, им удалось разработать комплексные онлайн-карты Африки, которые содержат информацию о состоянии почв, их механических свойствах и уровне влажности в пределах континента. В результате аграрный сектор Африки получил доступ к большому массиву данных о состоянии местных полей. Эти данные открыли им пути к новым информационным решений для эффективной обработки земли.
 
Открытый доступ к космическим данным позволяет малым и средним предприятиям удвоить свои производственные мощности, причем - со сниженными отрицательными последствиями для окружающей среды.
 

Перспективы на будущее

Ділянки поля з низьким рівнем вегетації

Согласно данным, опубликованным на Всемирном экономическом форуме, для того, чтобы полностью удовлетворить растущий спрос населения Земли, по состоянию к 2050 году мировому агросообществу придется удвоить урожаи продовольственных культур.
 
Именно благодаря точным спутниковым данным уже сегодня аграрии могут повысить эффективность работы. Одни только системы параллельного вождения и автопилоты дают экономический эффект в 7-10%. А в случае введения всего комплекса новейших технологий, включая спутниковые онлайн-мониторинги и на основе их данных - переменные нормы внесения ресурсов, она может достичь 50% и более.
 
Пора внедрять новые подходы. Согласно данным Orbis Research, точное земледелие - это будущий аграрный тренд 2030 года. Ваши самые конкуренты уже знают о нем, и у вас также есть возможность сделать решительный шаг в перспективу уже сегодня. Эффективность - это ключ к будущей гонке аграрного бизнеса, а осведомленность благодаря точным данным - это путь к ее достижению.
 

О. Сакаль, директор по развитию бизнеса EOS Crop Monitoring

Журнал «Пропозиція», №7, 2019 р.

Читайте также
15.08.2016
15.08.2016
11.08.2016
Интервью
Статьи

1
0