Умное и высокоточное земледелие для Северо-Запада России


Продолжение...


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 еще нужно уметь реализовать!


Базовые показатели развития нашего сельского хозяйства на уровне государства задаются Доктриной продовольственной безопасности Российской Федерации, утверждённой Указом Президента России от 30 января 2010 года №120. А их практическое исполнение осуществляется в рамках Государственной программы развития сельского хозяйства и регулирования рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2013–2020 годы.


Сельское хозяйство в 2016 году стало одним из главных драйверов роста при продолжающейся стагнации экономики России. Аграрная отрасль единственная выросла на 3,6% при общем сокращении ВВП на 0,2%. 

Однако, возможности дальнейшего роста для отрасли ограничены:


неэффективное хозяйствование на земле, уменьшение площадей пахотных земель, деградация сельской инфраструктуры, дефицит квалифицированной рабочей силы в сельской местности и структурная безработица на селе, отставание в сфере точного земледелия, высокие издержки малых форм хозяйствования и зависимость от иностранных технологий тормозят развитие отрасли и не позволят сделать ей качественный рывок.


Имея огромные 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, в том числе умного или точного земледелия.

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 на село квалифицированную молодежь, так как эти технологии подразумевают работу с компьютерами, с картографической и спутниковой информацией, с интеллектуальными системами, со смежными интернет-технологиями.

Умное или точное земледелие - 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, умное земледелие - это оптимальное управление для каждого квадратного метра поля.


Умное земледелие имеет три основные компоненты.


Первая - точная координатная привязка каждого участка поля при помощи спутниковой системы глобального позиционирования. Это необходимо для того, чтобы обеспечить точное выполнение всех агротехнических работ. Только в этом случае можно обеспечить параллельное вождение техники, когда отклонение от заданной линии составляет всего плюс-минус 2,5 см. За счет этого не только посевы получаются идеально ровными, но и можно реализовать совершенно новые аграрные технологии возделывания сельскохозяйственных культур;

Вторая - сканирующий мониторинг состояния растений, почв и климатических показателей отдельных участков с их «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), состояния почв, расчетом внесения удобрений и получаемой «производительности» выращивания культур, интегрируемых с данными геоинформационных систем (ГИС) и зондирования посевов беспилотными аппаратами;



Все эти компоненты в комплексе уже обеспечиваются технологиями высокоточного позиционирования, которые внедряются и успешно применяются в зерносеющих - Краснодарском, Ставропольском краях, Воронежской, Оренбургской областях европейской части России, а также в Курганской, Новосибирской областях и Алтайском крае.


Эти технологии теперь могут внедряться и в Северо-Западном Нечерноземье - с помощью региональной геодезической сети спутниковых станций Геоспайдер, как наземного сегмента ГЛОНАСС для формирования и передачи дифференциальных поправок.


Точная координатная привязка буквально каждого сантиметра поля и возможность построения цифровых моделей местности и рельефа беспилотной аэрофотосъемкой, дают реальную возможность внедрения высокоточного земледелия даже малым агрохозяйствам.


Как малым, так и большим хозяйствам региона, уже нет необходимости покупать и иметь собственные дорогостоящие базовые спутниковые станции для обеспечения поправками мобильных комплексов установленных на технике. В регионе уже создана координатная сеть, позволяющая начать применение в сельском хозяйстве высокоточные RTK технологии по принципу здесь и сейчас.


Но сами по себе отдельные новые технологии не решают главной задачи – повышения в целом эффективности хозяйствования на земле.

Необходимо понимать, что технической основой и центральным звеном современной системы точного земледелия является специальное программное обеспечение, объединяющее в единое целое - офисный компьютер-сервер данных, бортовые терминалы сельскохозяйственных машин, данные получаемые с электронных метеостанций, данные развития растений, данные контроля и анализа всех этапов применения технологий: параметры влажности, сорности, объемы намолота, расход ГСМ и иную важную информацию.


Именно эта информация, накапливаясь служит основой для принятия решений в оперативном управлении, а также для дальнейшего планирования, анализа и контроля всей агро-производственной деятельности.

Однако, сделаем важное замечание, что вся эта собранная информация останется ненужной и неиспользованной без заинтересованного в ней человека - руководителя агрохозяйства и его специалистов. Поэтому, ключевым и по настоящему центральным звеном системы точного земледелия является человек - Хозяин!


В системе точного земледелия на Западе уже разработаны, широко востребованы и успешно внедрены следующие агротехнические технологии, которые необходимо ускоренными темпами внедрять в России и в частности в Северо-Западном Нечерноземье:


  1. Технология точного параллельного вождения сельскохозяйственных машин.

  2. Технология картирования полей точной беспилотной аэрофотосъемкой в видимом спектре.

  3. Технология прогнозирования урожайности точной беспилотной аэрофотосъемкой в инфракрасном спектре.

  4. Технология точного мобильного агрохимического анализа состояния пашни.


Все эти технологии делает возможными высокоточное позиционирование, обеспечиваемое глобальной навигационной системой ГЛОНАСС/GPS.

В Северо-Западном регионе России они легко реализуются через высокоточную координатную привязку RTK режима в сети Геоспайдер.



В свою очередь, перечисленные выше точные технологии – будучи внедренными, открывают возможность применения еще большему набору новых ресурсо- и влаго-сберегающих технологий при возделывании зерновых и масляничных культур, ключевыми особенностями которых является минимальная и нулевая технология обработки почвы.


Таким образом, выстраивается последовательность новых и эффективных способов хозяйствования на земле….



Однако, очевидно, что прежде чем браться за высокие технологии землепользования, для начала важно и необходимо разобраться с более простыми вещами российской действительности, которые могут свести на нет любые попытки внедрения новых технологий - с очередным закапыванием выделенных инвестиций и известным «Хотели как лучше….».


Первая проблема, очевидность которой является уже свершившимся фактом – катастрофическое состояние пахотных земель Ленинградской, Псковской и Новгородской областей, как главной основы земледелия Северо-Западного Нечерноземья, с уже состоявшимся целенаправленным и осознанным уничтожением плодородной пашни.

Подробно об уничтожении пашни читаем в материале "Оржицкий мрак".


Вторая проблема – экологическое состояние земель сельскохозяйственного назначения, их уже состоявшееся загаживание опасными отходами индустриальных производств и бытовым мусором в трехсоткилометровом радиусе вокруг Санкт-Петербурга - результатом бездумного потребления и перевода природных ресурсов в упаковочный хлам.

Подробно о загаживании окружающих территорий читаем в материале "Великое псковское свинство".


В разделе меню Проблемы этот МРАК и СВИНСТВО показаны наглядно - на примере двух областей Северо-Западного региона …

О проблемах нашего хозяйствования на земле- подробнее

О технологии параллельного вождения в умном земледелии - подробнее