Основы точного земледелия
Точное земледелие — это концепция.
Или второй термин, её уточняющий и справедливый – Умное растениеводство.
Это комплекс методов управления операциями сельскохозяйственного цикла, направленных на решение проблем пространственной изменчивости окружающей среды, оказывающей влияние на продукционные процессы растений, и отвечающий на вопросы – «как, когда и где» распахивать, сеять, вносить удобрения, орошать и убирать урожай.
Иными словами, Точное земледелие — это оптимальное управление каждым квадратным метром поля.
Россия обладает мощнейшим сельскохозяйственным потенциалом, конкурировать с которым на мировом рынке, даже при сохраняющихся санкционных тенденциях, могут позволить себе только отдельные государства.
Но, любой потенциал нужно ещё уметь реализовать!
А для этого нужны компетентные кадры, новые знания и технологии, финансовые ресурсы, желание и особенно важно — нужна политическая и административная воля.
Базовые показатели развития сельского хозяйства России, на уровне государства, были заданы Доктриной продовольственной безопасности РФ утверждённой 30 января 2010 года. Доктрина была обновлена в январе 2020 года — пороговые значения самообеспеченности по некоторым видам продукции изменены.
Так, по сахару и растительному маслу уровень повышен с 80% до 90%, по рыбной продукции с 80% до 85%. Показатели по зерну остались прежними (95%), как и по мясу (85%), молоку и молочной продукции (90%), картофелю (95%), пищевой соли (85%).
Кроме того, Россия должна быть обеспечена не менее чем на 75% собственными семенами основных агрокультур.
Однако, эти оптимистические цифры вызывают и встречные вопросы — за счет чего и как их обеспечить?
Официально утверждается, что сельское хозяйство с 2016 года стало одним из главных драйверов роста — при продолжавшейся стагнации экономики России. Аграрная отрасль единственная, по официальной статистике, имела рост на 3,6% при общем сокращении ВВП на 0,2%.
Но, если смотреть по реальному состоянию сельского хозяйства, то возможности роста для аграрной отрасли в настоящее время перекрыты:
Налицо — уменьшение площадей пахотных земель, деградацию сельской инфраструктуры, дефицит квалифицированной рабочей силы в сельской местности и структурную безработицу на селе, отставание в сфере точного земледелия, неэффективное хозяйствование на земле, высокие издержки малых форм хозяйствования и зависимость от иностранных технологий..
А по собственному семеноводству вообще катастрофа – были убиты все селекционные станции.
Налицо суммарный тормоз в развитии отрасли, который вряд ли позволит ей сделать качественный рывок.
Очевидный тезис:
Имея огромные природные ресурсы для производства сельскохозяйственной продукции и, в то же время, не имея в достаточном количестве людей, способных обработать эти земли, нет пути для повышения эффективности и производительности — кроме внедрения новых технологий Точного земледелия или Умного растениеводства.
Во-первых, с помощью технологий Точного земледелия можно в несколько раз поднять среднюю урожайность растениеводческой продукции по стране, одновременно повысив качество этой продукции.
Во-вторых, технологии Точного земледелия снизят негативного влияния человека на окружающую среду — удобрение вносится там, где требуется и там где это необходимо, почве дается точно отмеренная доза, не увеличивая ее в неоправданном количестве.
В-третьих, новейшие технологии сельскохозяйственного производства позволят привлечь в отрасль квалифицированную молодежь, так как эти технологии подразумевают работу с компьютерами, с картографической и спутниковой информацией, с интеллектуальными системами, со смежными интернет-технологиями.
Как уже сказано было:
Точное земледелие — это концепция, это комплекс методов управления операциями сельскохозяйственного цикла, направленных на решение проблем пространственной изменчивости окружающей среды, оказывающей влияние на продукционные процессы растений, и отвечающий на вопросы – «как, когда и где» распахивать, сеять, вносить удобрения, орошать, убирать и так далее.
Иными словами, Точное земледелие — это оптимальное управление для каждого квадратного метра поля.
А теперь главный вопрос:
Как научиться управлять каждым квадратным метром поля?
Для этого необходимо понять и усвоить, что Точное земледелие своей базой имеет три ключевые компоненты — в основе которых лежат цифровые технологические решения, которые и предстоит внедрить.
Первая компонента — точная координатная привязка каждого участка поля при помощи спутниковой системы глобального позиционирования.
Это необходимо для того, чтобы обеспечить точное выполнение всех агротехнических работ — параллельным вождением техники, когда отклонение от заданной линии гона составляет всего от 2,5 см. до 30 см.
За счет этого не только посевы получаются идеально ровными, но и появляется возможность реализации совершенно новых аграрных технологий возделывания сельскохозяйственных культур (голландские технологии — как пример);
Вторая компонента — сканирующий мониторинг состояния растений, почв и климатических показателей отдельных участков с «компьютерным» ведением в течение многолетнего цикла.
Использование сканеров и сенсоров для оценки состояния посевов, когда специальные сенсоры, установленные на тракторе, сканируют посевы и фиксируют фотосинтетическую активность растений. По этому показателю можно судить об их состоянии, понять, испытывают ли они стресс, а также можно рассчитать и величину биомассы. Затем специальная программа обрабатывает эти данные и на их основе проводится уход за растениями — дифференцированное внесение удобрений или средств защиты, то есть когда определенное, рассчитанное программой количество удобрений вносится на участки поля;
Третья компонента — наиболее трудоемкая и сложная: оценка состояния почвы каждого конкретного участка поля с цифровым моделированием
местности (ЦММ), рельефа (ЦМР), расчетом внесения удобрений и получаемой «производительности» выращивания культур, интегрируемых с данными геоинформационных систем (ГИС) и зондирования посевов беспилотными аппаратами;
При этом, вторая компонента – т.е. состояние посевов, есть производная третьей компоненты — состояния почвы, а третья компонента связана с первой — координатной привязкой, без которой цифровое моделирование и гео информационное управление невозможно.
Таким образом, точная координатная привязка буквально каждого сантиметра поля и возможность построения цифровых моделей местности и рельефа геодезическими методами и беспилотной аэрофотосъемкой, дают реальную возможность внедрения высокоточного земледелия даже малым агрохозяйствам.
Технологии высокоточного позиционирования, уже внедряются и успешно применяются в южном территориальном поясе страны, в зерносеющих — Краснодарском, Ставропольском краях, Воронежской, Оренбургской областях европейской части России, а также в Курганской, Новосибирской областях и Алтайском крае.
Эти технологии теперь могут успешно внедряться и в растениеводстве Северо-Западного Нечерноземья — с помощью специалистов компании ГЕОПРИБОР и региональной геодезической сети спутниковых станций ГЕОСПАЙДЕР, как наземного сегмента ГЛОНАСС — для формирования и передачи дифференциальных поправок на указанный регион.
Как малым, так и большим хозяйствам Северо-Западного региона, нет необходимости покупать и иметь собственные дорогостоящие базовые спутниковые станции для обеспечения поправками мобильных комплексов установленных на технике. В регионе создана координатная сеть, позволяющая начать применение в сельском хозяйстве высокоточные RTK технологии по принципу «здесь и сейчас».
Однако, сами по себе отдельные новые технологии не решают главной задачи – управление эффективностью хозяйствования на земле.
Необходимо понимать, что центральным звеном Точного земледелия является специальное программное обеспечение, объединяющее в единое целое — офисный компьютер-сервер данных, бортовые терминалы-агронавигаторы сельскохозяйственных машин, данные получаемые с электронных метеостанций, данные развития растений, данные состояния почвы, данные контроля и анализа всех этапов применения технологий: параметры влажности, сорности, объемы намолота, расход ГСМ и иную важную информацию.
Речь идет о цифровом механизме управления — о программно-аппаратном комплексе: Геоинформационной системе (ГИС) управления агрохозяйством, рабочем инструменте руководителя и специалистов хозяйства.
Вся, перечисленная выше агро информация, накапливаясь в ГИС — служит основой для принятия решений в оперативном управлении, а также для дальнейшего планирования, анализа и контроля всей агро-производственной деятельности.
Однако, вся собранная информация останется ненужной и неиспользованной, если не будет заинтересованного в ней ЧЕЛОВЕКА — руководителя агрохозяйства и его специалистов. Поэтому, ключевым и по-настоящему центральным звеном системы Точного земледелия является заинтересованный ЧЕЛОВЕК-ХОЗЯИН, в руках которого современные технологические решения могут дать требуемый результат!
