Спецможливості
Техніка та обладнання

Ефективне управління водою. Точне зрошування

07.03.2023
5864
Ефективне управління водою. Точне зрошування фото, ілюстрація

Використання та застосування сучасних наукомістких технологій дає змогу вирішити проблему визначення точних поливних норм, виходячи виключно з аналізу метеорологічних, ґрунтових умов та потреби рослин у волозі у конкретний час вегетаційного періоду. Наразі на допомогу агроному та гідротехніку господарства приходять новітні технологічні рішення, а саме технології точного зрошення — дистанційного моніторингу та бездротового управління дощувальними системами та контролю зрошення: від традиційного поливу до зрошування змінними поливними нормами, диференційного внесення добрив та хімікатів з поливною водою.

Вирішити вищезазначені задачі дає змогу застосування інтегрованих систем управління зрошенням, які об’єднують одразу декілька інструментів з управління технологічним процесом – дистанційне керування зрошувальними системами та обладнанням, визначення точних норм та термінів поливу з врахуванням погодних умов, показників випаровування та вологості ґрунту на ділянці вирощування культури та інших чинних складових, що впливають на ріст та продуктивність рослин.

Для цієї мети використовується різноманітне обладнання для збору даних  – метеостанції, датчики та сенсори вологості та температури ґрунту, датчики розвитку рослин, прилади для вимірювання опадів та штучного дощу, супутникові знімки, а також обладнання для передачі даних та програмне забезпечення.

Найбільші виробники зрошувальної техніки, які представлені і на українському ринку, лідери у своїй галузі — Valmont Industries та Lindsay Corporation в якості інноваційних інструментів по управлінню зрошенням пропонують системи дистанційного контролю та управління дощувальними машинами, точного управління режимом зрошення та його оптимізації, диференційного внесення норми поливу та добрив з поливною водою.

Компанія Valmont розробила і представила на ринку платформу Valley 365, що об’єднує декілька актуальних технологій точного зрошення в один простий у користуванні інтерфейс.

Технологічні складові системи платформи Valley 365

На Valley 365 суміщені функціонали таких технологій, як AgSense® — дистанційне спостереження, управління та контроль кругових зрошувальних систем та обладнання; Valley Scheduling™ — управління режимом зрошення дощувальних машин; Valley Variable Rate Irrigation (VRI) — управління змінною інтенсивністю штучного дощу у межах площі обслуговування дощувальної машини; Valley Insights®.

За допомогою цієї платформи є можливість доступу до всіх необхідних даних і інструментів для планування, дистанційного управління та здійснення технологічного процесу зрошення. Зручні функції навігації Valley 365 дають змогу залишатися на зв’язку з машинами і обслуговуючими ними полями в будь-який час і з будь - якого місця перебування користувача.

Технологія AgSense® надає можливості дистанційного контролю і управління круговими дощувальними машинами через систему GPS, представляє інформацію в режимі реального часу і передає оповіщення на мобільний телефон, смартфон або комп’ютер.

Дана система може використовуватися на кругових дощувальних машинах різних виробників незалежно від моделі та панелей управління, які на них використовуються. Дає змогу модернізувати дощувальну машину без заміни вже існуючої контрольної панелі. Забезпечує повністю віддалений контроль і управління круговою дощувальною машиною і панеллю керування, дистанційне програмування і моніторинг процесу зрошення. Забезпечує набір обраних користувачем текстових повідомлень і сповіщень електронною поштою, а також комплексну систему ведення звітності про час роботи, включення/вимкнення насосів, обсягах подачі води насосами і питомої витрати води на одиницю площі. Замінний на місці експлуатації мобільний модем дає змогу використовувати систему з мережами практично будь-яких мобільних операторів, а також виключає старіння обладнання внаслідок удосконалення технологій мобільної передачі даних.

Технологія Valley Scheduling™ дає змогу контролювати і керувати режимом зрошення на основі таких змінних даних, як баланс вологи у ґрунті, стан ґрунту, інформація про стан та розвиток рослин, прогноз погодних умов, а також даних супутникових знімків. При цьому охоплюється максимальний обсяг інформації і здійснюється автоматизований облік даних. 

Фрагменти інтерфейсу пристроїв Valley Scheduling; AgSense®, Valley Variable Rate Irrigation платформи Valley 365   Фрагменти інтерфейсу пристроїв Valley Scheduling; AgSense®, Valley Variable Rate Irrigation платформи Valley 365   Фрагменти інтерфейсу пристроїв Valley Scheduling; AgSense®, Valley Variable Rate Irrigation платформи Valley 365

За допомогою Valley Scheduling™ можливий моніторинг погодних умов в режимі он-лайн та прогноз погоди для кожного конкретного поля, що зрошується.

Система дає змогу моніторити такі пристрої, як сенсори вологості ґрунту/листа, сонячної радіації, напрямку вітру, температури, дощоміри, сенсори визначення евапотранспірації ЕТ, що забезпечує краще уявлення про те, що відбувається на полі.

Технологія використовує GPS і цифровий стільниковий зв’язок для передачі даних. Вона збирає дані з датчиків вологості ґрунту і на підставі даних про вологість ґрунту користувач з легкістю може планувати зрошення. З даною системою можливий доступ, як до поточних даних, так і даних за минулі періоди, які можна виводити у вигляді таблиць або графіків.

Таким чином Valley Scheduling™ дає змогу здійснювати постійний контроль фактичного вмісту вологи в ґрунті, в тому числі і на глибині розміщення коріння рослин, що допомагає планувати строки та норму поливу на кожен день протягом всього вегетаційного періоду розвитку рослин.

Також завдяки використання супутникових знімків система Valley Scheduling™ дає змогу використовувати у якості моніторингових операцій індекс вегетації NDVI для визначення загального стану розвитку рослин та виявлення окремих секторів площі захвату дощувальних машин, у яких з причин наприклад недостатнього поливу виявлено їх недостатній рівень розвитку відповідно до конкретного періоду вегетації.

В якості обладнання для збору даних у технології Valley Scheduling™ використовуються автоматичні метеостанції Davis, сенсорні датчики вологості ґрунту Sentec, прилади вимірювання рівня опадів та поливу Aqua Trac.

Автоматична метеостанція DavisПрилад вимірювання рівня опадів і поливу Aqua Trac

Технології Valley Scheduling™, як складова платформи Valley 365 дають змогу здійснювати повний контроль за погодою, вологістю ґрунту та рівнем зрошення, надає можливість планувати полив на основі автоматично зібраних даних з цілодобовим доступом до будь-якого поля та дощувальної машини.

Технологія Valley Variable Rate Irrigation (VRI — Зрошування зі змінною швидкістю) дає змогу застосовувати точно потрібну кількість води для поливу в будь якому секторі площі захвату дощувальної машини, а також при проведенні фертигації добрив у певних ділянках поля за рахунок включення/виключення спеціальних розподільчих клапанів спринклерів у визначеній зоні зрошувального кола.

Це в свою чергу сприяє заощадженню води (добрива) шляхом відповідного зрошування в залежності від характеристик ґрунту, а також уникаючи полив непродуктивних земель, таких як водні шляхи, водно-болотні угіддя тощо.

Основні переваги технології VRI:

зниження енергоспоживання;

зміна інтенсивності поливу в залежності від типу с.-г. культури та ґрунту;

зниження надлишкового поливу;

зниження витрат на технічне обслуговування опорних візків дощувальної машини;

зниження витрат на внесення добрив та хімікатів;

зменшення та виключення поливів низинних ділянок;

запис та звітність технологічного процесу зрошення через Інтернет;

просте у користуванні топографічне програмне забезпечення;

точне управління зонами та окремими спринклерами і програмування за допомогою GPS-позиціонування.

Технологія Valley Insights® на базі системи візуалізації Valley Prospera виявляє стрес рослин у разі нестачі вологи і дає змогу користувачу провести оцінку і аналіз стану посівів та прийняти рішення про полив.

У 2018 році компанія Lindsay Corporation представила нове інноваційне рішення на перевіреній і надійній платформі системи дистанційного управління, моніторингу та контролю зрошення FieldNET — FieldNET Advisor™.

Вигляд групи кругових дощувальних машин на комп’ютері з використанням системи управління зрошенням FieldNET Advisor™

Нова система забезпечує швидке та ефективне управління технологічним процесом зрошення за рахунок чотирьох потужних інструментів, вбудованих в одне рішення FieldNET Advisor™, що дає професійні рекомендації з технологічного процесу зрошення, а також легко інтегрується у потужну систему дистанційного моніторингу й управління FieldNET. До складу цієї системи входить низка інструментів серед яких слід відмітити:

— Fieldnet Irrigation Advisor™ (радник по поливу) — рекомендації про наступну дату і норму поливу; щоденне і сезонне коливання ґрунтової вологи по всьому полю; прогнозування зниження ґрунтової вологи та потреба в зрошенні на решту поливного сезону; попередження про зниження ґрунтової вологи; індивідуальні параметри управління процесом зрошення, рекомендації та попередження; можливість автоматичного поливу кількох культур, гібридів і посівів здійснених у різні дати (у межах зрошувальної системи); автоматична інформація про стан ґрунту, автоматичні дані про технологічний процес зрошення (норма поливу, положення зрошувальної системи, дата та час поливу).

 — FieldNET Crop Advisor™ —надання інформації про поточну стадію вегетації рослин, глибину кореневої системи; значення щоденної евапотранспорації (ETCrop), автоматичне коректування рекомендацій по проведенню поливів в залежності від стадії росту культур, прогнозні рекомендації по догляду за рослинами на сезон зрошення.

— FieldNET Weather Advisor™ — актуальні погодні дані для конкретних умов, погодні метеорологічні прогнози по конкретним полям протягом 15 днів, щоденні прогнози погоди на місцях протягом 15 днів, налаштовувані польові попередження про погоду.

— FieldNET VRI Advisor™ — галузеві плани VRI сектора, що постійно генеруються та оновлюються і доступні для всіх полів; повні прецизійні плани VRI, що постійно генеруються та оновлюються (потрібно обладнання GPS GradeMaster Precision з індивідуальним управлінням спринклерами). Плани VRI динамічно оптимізуються з урахуванням зміни стадії розвитку культур, збільшення кореневої системи, погоди, застосування поливів, а також мінливості ґрунту на всій території.

Принцип роботи FieldNET Advisor™ полягає в наступному:

1. Вводяться види культури, гібриди і дати посіву

2. FieldNET Advisor автоматично об’єднує ці дані з ґрунтовими картами, гіпер-локальною метеорологічною інформацією та історією зрошення, яка застосовується у цій місцевості

3. Відстежуючи рівень росту рослин і глибину кореневої системи, щоб контролювати кількість вологи в ґрунті, FieldNET Advisor прогнозує майбутні потреби у воді для отримання запланованого врожаю

4. Потім FieldNET Advisor дає рекомендації про те, коли, де і скільки зрошувати, допомагаючи підвищити ефективність використання води та підвищити рентабельність

5. Рекомендації по проведенню поливів автоматично відправляються на телефон або комп’ютер користувача через електронну пошту або текстові повідомлення, щоб була можливість реагувати в режимі реального часу.

Зрошування зі змінною швидкістю дає змогу застосовувати точно потрібну кількість води для поливуНаразі на допомогу агроному та гідротехніку господарства приходять новітні технологічні рішення, а саме технології точного зрошення — дистанційного моніторингу та бездротового управління дощувальними системами та контролю зрошення

Підсумовуючи, можна сказати, що застосування сучасних інноваційних рішень у зрошенні дає змогу здійснювати індивідуальний підхід при використанні кожної окремої дощувальної машини з врахуванням реальних потреб культурних рослин у волозі та поживних речовинах, підвищити ефективність використання зрошувальних систем та планування їхньої роботи, в режимі реального часу оперативно впливати на ситуацію на зрошувальній ділянці, підвищити продуктивність зрошувальної техніки, зменшити негативний вплив штучного дощу на ґрунт, ефективно використовувати енергетичні і водні ресурси, збільшити врожайність та рентабельність виробництва.

В. Сидоренко, зав. лабораторії Південно-Українська філія УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого

В. Нестеренко, продукт-менеджер АБА «Астра», Д. Жмак,  продукт-менеджер АБА «Астра»

Інтерв'ю
Микола Горбачов, керівник New World Grain Ukraine (Soufflet Group), президент Української Зернової Асоціації
Для успішного ведення агробізнесу мало виростити і зібрати хороший урожай, потрібно ще вміти його продати. Про основні засади роботи зернового трейдингу в Україні propozitsiya.com розповів
Всі ми неодноразово чули, що збільшення продуктивності зернозбиральних комбайнів можливе лише завдяки впровадженню сучасних рішень автоматизації робочого процесу. Адже розширення каналу проходження маси в комбайнах дедалі більше... Подробнее

1
0