Основы умного земледелия - для аграриев и чиновников
Оценим ещё раз реально сложившуюся ситуацию в российском Отечестве - с её либеральным экономическим укладом:
уменьшение площадей пахотных земель, деградация сельской инфраструктуры, дефицит квалифицированной рабочей силы в сельской местности и структурная безработица на селе, отставание в сфере точного земледелия, неэффективное хозяйствование на земле, высокие издержки малых форм хозяйствования и зависимость от иностранных технологий - это комплексный тормоз для развитие отрасли, который объективно не позволит сделать ей качественный рывок - без новых технологий и принципиальных политических решений .
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 Умного или точного земледелия.
Во-первых, с помощью технологий Умного земледелия можно в несколько раз поднять среднюю урожайность растениеводческой продукции по стране, одновременно повысив качество этой продукции.
Во-вторых, технологии Умного 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 было сказано:
Умное или 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, Умное земледелие - это оптимальное управление для каждого квадратного метра поля.
Теперь главный вопрос: Как научиться управлять каждым квадратным метром поля?
Для этого усвоим, что Умное земледелие имеет своей базой три ключевые компоненты - в основе которых лежат цифровые технологические решения.
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 - состояние посевов, есть производная третьей компоненты - состояния почвы, а третья компонента связана с первой - координатной привязкой, без которой цифровое моделирование и геоинформационное 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, 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 на указанный регион.
Как малым, так и большим хозяйствам Северо-Западного региона, нет уже 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 технической основой и центральным звеном Умного 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 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 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!
Однако, в условиях либеральной России это звено сегодня фактически выключено и реально является стопором, а не механизмом развития.
Как и почему такое случилось, что с этим делать дальше - тема крайне важная и интересная. Эта тема неотрывна от темы современных технологий, а вместе они становятся политическим фактором - жизненно важным для развития страны.