Точное земледелие — это комплекс мероприятий, направленный на оптимизацию процессов контроля за состоянием почвы, а также эффективное использование миллиарационных систем дистанционным способом с использованием геолокационных спутниковых технолологий для достижения максимально качественного показателя урожайности с соблюдением всех санитарно-экологических норм.
С использованием всевозможных датчиков влажности, концентрации пестицидов, веществ свидетельствующих о зрелости урожая, а также видеофиксации текущего состояния роста и одновременного онлайн анализа в режиме реального времени позволяет повысить показатели производства сельскохозяйственной продукции и свести потери на минимальный уровень. В рамках данной статьи стоит цель не показать работу конкретной системы точного земледелия, а описать логическое представления ее работы даже не из соображений рекламной навязчивости, а из-за тенденции этого направления пребывания в активной фазе роста и быстрой утраты актуальности тех или иных разработок.
- Проблема растущего потребления продукции населением Земли
- Технология точного земледелия как инструмент оптимизации
- Какие плюсы в использовании технологии точного земледелия
- Адаптация технологии точного земледелия
Проблема растущего потребления продукции населением Земли
С ростом численности населения на Земле и повышением качества жизни требуется все больший объем продуктов питания для людей. Рост потребности современного человека в продуктах питания не может быть сегодня компенсирован за счет увеличения пахотных земель.
Тем более, что один и тот же земельный участок нельзя использовать из года в год для посева сельскохозяйственных культур из-за неизбежного процесса ее истощения. Почва после определенного числа снятия урожаев должна быть оставлена в покое для восстановления с целью накопления необходимых минералов и прочих полезных веществ.
Постоянное использование старых почв на волне освоения новых пахотных земель может привести к нарушению экологического баланса в локальных масштабах с переростанием в глобальный.
В мире сложно найти производство сравнимое по уровню рисков с сельскохозяйственным. Десятки факторов влияют на конечный итог урожайности — от всевозможных погодных до биологических. Роботизированный мониторинг окружающей и почвенной среды с моментальным анализом позволит свести всевозможные риски к минимуму, а в каких-то случаях и вовсе отказаться от сезонного посева во избежание убытков и тем самым деверсифицировать средства в посев иной подходящей культуры.
Технология точного земледелия как инструмент оптимизации
Здесь стоит понимать, что технология точного земледелия зачеркнет все ранее использованные методы роста культур. Нет, это просто оптимизационный инструмент, который использует весь накопленный сельскохозяйственный багаж знаний, который позволит «стрелять без холостых». Так же, как и в традиционных методах будут добавляться в почву пестициды, но не просто из года в год фиксированной дизировкой, а в строгом соответствии с показателями почвы сейчас и сразу.
Грубо систему можно представить в виде связки следующих систем: органы детектирования в виде датчиков, центральный компьютер, который в связке с навигационной системой позволяет принять сигналы с датчиков, и зная их координаты, после соответствующего анализа привести в действие исполнительные функциональные мелиоративные системы для добавления удобрений или воды.
Таким же образом можно организовать сбор урожая только спелого и неиспорченного продукта. Датчики способны анализировать концентрацию вещества, которое говорит о зрелости продукта и после получения компьюетером точных координат с таким продуктом направлять воздушные или наземные дроны для сбора урожая, тем самым не затрагивая участки с недозревшей культурой.
Какие плюсы в использовании технологии точного земледелия
Итак, что же мы имеет положительного в применении точного земледелия:
- Оптимальное распределение времени работы систем мелиорации и сбора урожая.
- Уменьшение расхода воды для полива сельскохозяйственных культур.
- Снижение количества добавляемых удобрений.
- Снизить загрязнение через грунтовые воды и дренажи ближайшие водоемы химическими веществами в составе удобрений.
- Получить на выходе наибольшую урожайность и прибыль.
Таким образом, точное земледелие позволяет оптимально распределять время, уменьшить использование воды и химикатов и вырастить более здоровый и богатый урожай — все это увеличивает прибыль и сохраняет ресурсы, при этом снижает загрязнение водоемов химическими веществами.
В США зеленый свет в развитии и государственной поддержке дан Министерством сельского хозяйства, также космическим агентством NASA, которое способно обеспечить геолокационной поддержкой. Такие крупные киты как John Deere, DuPunt, Monsanto сегодня активно участвуют в разработке программного и аппаратного обеспечения для успешной работы систем точного земледелия. Также подключаются многочисленные IT компании, которые видят перспективу в данном направлении.
Не остаются в стороне производители семян, которые осваивают новую технологию для улучшения методов детектирования фенотипа выращиваемых культур. В связке с разнообразными датчиками и камерами видеофиксации на протяжении длительного времени имеются шансы на определение связи между реагирующей растущей культуры под влиянием внешних факторов и ее геномом. Зная этот срез данных можно изменять в генетической цепочке семян структуру адаптированную в соответствии с будущей почвой, окружающей средой и погодными условиями региона.
Адаптация технологии точного земледелия
В применении технологии точного земледелия есть проблема, которая состоит в том, что большая часть земледелов — люди с консервативными взглядами, которые не готовы сиюминутно принять новые технологии и инвестировать немалые финансы, которые они могу вложить в уже проверенную годами плодоносную почву.
Фильм о применении технологии точного земледелия фермерским хозяйством в Брянской области
Львиная часть времени, посвященная работе в полевых условиях не оставляет сил на освоение компьютерных технологий. Хотя стоит признать, что сегодня многие прибегают с целью реализации продукции к электронным торговым сельскохозяйственным биржам и площадкам. Многие идут дальше создавая собственные веб сайты и профильные страницы в социальных сетях. Остается надеяться, что под таким же желанием продавать частные консервативные фермеры и прибегнут к новым технологиям с целью снижения рисков неурожая и соответствующих убытков.
Не стоит забывать и о сроках окупаемости дорогостоящего оборудования точного земледелия. Для начинающих фермеров возможно здесь необходимо избежать на старте применения дорогостоящего комплекса, а пойти по пути поэтапного подхода — от применения технологий пошагового снижения одних рисков к другим.
Такие нехилые вложения могут себе позволить только крупные хозяйства. Частные фермеры на грани выжидания, о чем вы говорите, какое так точное земледелия для них?
Такие вложения рассчитаны на долгую окупаемость. Спекулянтам там не место! Никто и не говорит, что «мелкие» фермеры будут повально покупать и внедрять целые модули «точного земледелия». Можно действовать поэтапное от наиболее востребованного к рекомендуемому. К примеру, сперва попробовать картографировать земельный надел, определить проблемные участки для обработки роботизированным комбайном. Затем установить работизированное управление комбайном в комплексе с системой управлений на основе спутниковой навигации. Ну и так маленькими шажками. Посчитать сколько необходимо заплатить комбайнеру в течении ближайших лет, сравнить со стоимостью комплекса и так далее
Зачем же так скептично? В России уже немало таких вложений среди частных фермеров. Можно стоит наоборот подумать, как раз большое предприятие может еще вытянуть без внедрения этих технологий, а вот частные фермеры будут вынуждены минимизировать вложения и издержки. Думать то надо на годы вперед если решил заняться фермерским хозяйствам!