Модернізація техніки для обробки полів

0 Comments

Сучасні Технології В Сільському Господарстві

В останні роки впровадження інформаційних технологій в сільському господарстві призвело до коригування способів обробки сільськогосподарських культур та управління полями. Технології докорінно змінили концепцію сільського господарства, зробивши його більш вигідним, ефективним, безпечним та простим. П’ять найкращих новітніх технологій в сільському господарстві, визнаних фермерами:

  • ГІС технології в сільському господарстві та GPS сільське господарство
  • Супутникові знімки
  • Дрони та інші аерофотознімки
  • Інформаційні технології для сільського господарства та онлайн-дані
  • Об’єднання наборів даних

Як результат, сучасні ферми отримують значні вигоди від інформаційних технологій у сільському господарстві, що постійно розвиваються. Ці переваги включають зниження споживання води, поживних речовин та добрив, зниження негативного впливу на навколишню екосистему,зменшення хімічного стоку у місцеві ґрунтові води та річки, підвищення ефективності, зниження цін та багато іншого. Таким чином, бізнес стає економічно вигідним, розумним та стійким. Давайте обговоримо деякі з цих технологій в сільському господарстві.

ГІС Технології В Сільському Господарстві

Оскільки поля залежать від місцезнаходження, ГІС карти стають неймовірно корисним інструментом з точки зору точного сільського господарства. Використовуючи геоінформаційні технології в сільському господарстві, фермери можуть скласти карту поточних і майбутніх змін кількості опадів, температури, врожайності, здоров’я рослин тощо. Також воно дозволяє використовувати застосунки на основі GPS, сумісні з інтелектуальними технологіями для оптимізації внесення добрив та пестицидів у сільському господарстві; з огляду на те, що фермерам не потрібно обробляти все поле, а обробляти тільки певні ділянки, вони можуть досягти економії грошей, зусиль і часу.

Ще однією великою перевагою ГІС технологій в сільському господарстві, є використання супутників та дронів для збору цінних даних про рослинність, ґрунтові умови, погоду та рельєф з висоти пташиного польоту. Такі дані значно покращують точність прийняття рішень у сільському господарстві.

Супутникові Дані

Прогнозування врожайності, а також проведення моніторингу полів практично в реальному часі з метою виявлення різноманітних загроз за допомогою супутникових даних ще ніколи не було таким простим, як із застосуванням інноваційних технологій в сільському господарстві.
Датчики здатні давати зображення в різних спектрах, що дозволяє застосовувати численні спектральні індекси, такі як Нормалізований диференційований вегетаційний індекс (NDVI). NDVI дозволяє визначити вміст рослинності, кількість зів’ялих рослин та загальний стан здоров’я рослин. Далі йде Індекс вмісту хлорофілу в покривах (CCCI), який допомагає при внесенні поживних речовин у сільському господарстві. Потім Нормалізований індекс RedEdge (NDRE) визначає вміст азоту. І нарешті, Модифікований ґрунтово-корегований вегетаційний індекс (MSAVI), призначений для мінімізації впливу ґрунтового фону на самих ранніх стадіях розвитку рослин; список можна продовжувати.

Дрони: Технологія Даних З Неба

За допомогою сучасних інноваційних технологій в сільському господарстві, таких як дрони – фермери мають можливість з високою точністю визначати біомасу врожаю, висоту рослин, наявність бур’янів та насиченість водою на певних ділянках поля. Вони надають більш якісні і точні дані з вищою роздільною здатністю в порівнянні з супутниками. Коли вони працюють на місцях у сільському господарстві, то надають цінну інформацію навіть швидше, ніж розвідники. Дрони також вважаються неперевершеними помічниками у боротьбі з комахами; навала попереджається шляхом застосуванням інсектициду на небезпечних зонах за допомогою безпілотних технологій, при цьому зменшується ймовірність прямого впливу, що призводить до отруєння хімічними речовинами.

Незважаючи на те, що дрони прості у використанні і здатні збирати великі обсяги даних в короткі терміни, при їх постійному використанні виникають проблеми як і раніше, оскільки така технологія не з дешевих. Дрони практично безпорадні там, де сільському господарству потрібно картографування або моніторинг великих територій, і краще доповнити цю технологію супутниковим моніторингом вже нанесених на карту ділянок, де конкретні зони потрібно перехресно перевірити.

EOSDA Crop Monitoring

Отримайте доступ до супутникових знімків з високою роздільною здатністю – керуйте полями ефективно!

Онлайн-Дані: Ключ До Точного Сільського Господарства

Щоб спростити спостереження за сільськогосподарськими полями, в EOS розробили EOSDA Crop Monitoring – цифрову платформу, яка використовує супутниковий моніторинг, щоб пришвидшити процес прийняття рішень фермером, аби він не пропустив важливий момент обробки поля. Ось деякі з функцій, доступних на платформі:

  • Моніторинг врожаю дозволяє використовувати Нормалізований диференційований вегетаційний індекс (NDVI) для відстеження стану врожаю у сільському господарстві. Цей індекс контролює кількість хлорофілу в рослинах, що дозволяє отримати інформацію про їх стан. Коли у вас вищі значення NDVI, ви маєте більш здорову рослинність, оскільки чим більше хлорофілу доступно рослині, тим вона здоровіше.
  • Ще однією важливою особливістю сучасної інноваційної технології в сільському господарстві EOSDA Crop Monitoring є застосунок Scouting. Це як мобільний, так десктопний застосунок, в якому використовуються цифрові карти полів. Використовуючи цю програму у сільському господарстві, фермер може призначати розвідникам кілька завдань в пару кліків. Додайте поле, киньте шпильку, поставте завдання. Після того, як завдання призначено, скаут переміщається безпосередньо до обраного місця і перевіряє проблемні ділянки на місці, перевіряє активність шкідників, виконує дії по боротьбі з бур’янами тощо, негайно роблячи записи в застосунку. Це дозволяє оглядати проблемні ділянки лише за потреби, тим самим заощаджуючи час для прийняття необхідних профілактичних заходів.
  • Аналітика погоди, як сучасна технологія в сільському господарстві. Аналізуючи погодні дані відповідно до даних про стан рослин, отриманих із супутникових знімків, фермери можуть точно застосовувати полив та запобігати пошкодженню від морозу чи спеки. Наприклад, одним з найкращих методів уникнення проблем посухи є крапельне зрошення за допомогою автоматичного або ручного керування клапанами, таким чином фермер може подавати необхідну кількість води на посушливі ділянки.
  • Найсильнішою перевагою EOSDA Crop Monitoring є той факт, що він заснований на супутникових знімках. Він допомагає аналізувати польові умови сільського господарства або стан конкретних територій і оперативно отримувати цінну інформацію,тим самим прискорюючи оптимальний час реакції, а також приймаючи надійні рішення – які сільськогосподарські культури висаджувати, коли збирати, як ефективно планувати в наступному сезоні, яку кількість поживних речовин та добрив застосовувати, та багато іншого.

Поєднання Даних

Іноді в платформі EOSDA Crop Monitoring доводиться змішувати різні набори даних, щоб отримати цінну інформацію про ваші поля. Для початку користувач може порівняти продуктивність свого поля із середньою продуктивністю всіх полів у даному районі. Щоб вирішити цю проблему, застосовується технологія порівняння кількох наборів даних, отриманих з усіх полів у вашому районі. На даний момент такі порівняння доступні лише з використанням індексу рослинності NDVI, але в найближчому майбутньому ми розширимо аналітичні можливості платформи, додавши нові індекси.

Наступною цінною функцією сучасної інноваційної технології в сільському господарстві, яка використовує численні набори даних, є аналіз даних про погоду. Він складається з наступних варіантів:

  • “Вимерзання рослин” повідомляє вас про низькі температури, які загрожують вашим озимим культурам
  • “Загроза заморозків” виділяє дні, коли температура опускалася нижче -6 ℃, щоб оцінити збиток, нанесений раннім культурам від заморозків
  • “Загроза засухи” відображає дні з температурою вище + 30 ℃ для оцінки шкоди від теплового стресу

Ця функція сучасної технології в сільському господарстві також дозволяє відстежувати опади та температуру.

Результати Точного Сільського Господарства

Перспективні технології в сільському господарстві рухаються в майбутнє семимильними кроками. Вони пропонують фермерам істотну допомогу в їх зусиллях по оптимізації витрат, спрощення управління сільським господарством і підвищення продуктивності. Підвищення врожайності, а також зниження витрат на технічне обслуговування допомагають збільшити рентабельність. В контексті розумних рішень сучасні технології в сільському господарстві пропонують швейцарський армійський ніж техніки землеробства як для сьогоднішніх, так і для майбутніх фермерів.

Про автора:

Катерина Сергєєва приєдналась до EOS Data Analytics у 2016 році. Вона має ступінь кандидата інформаційних технологій та 15-річний досвід роботи у галузі дистанційного зондування.

Катерина – старший науковий співробітник EOSDA. Її спеціальність – розробка технологій супутникового моніторингу природних та штучних ландшафтів та виявлення змін рельєфу. Катерина є експертом у галузі аналізу стану гірничодобувних районів, сільськогосподарських угідь, водних об’єктів та інших об’єктів на основі багатошарових просторових даних.

Катерина – доцент, який проводить дослідження у Дніпровському технологічному університеті. Є автором понад 60 наукових праць.

Дрони, біотехнології та робототехніка. Чотири інноваційні технології, які допоможуть українському агросектору ставати ефективнішим

Війна завдала суттєвої шкоди українському агросектору — прямі та непрямі збитки вже сягнули десятки мільярдів доларів Внаслідок бойових дій посівні площі зменшилися на 25%, 2 млн га заміновано, за даними KSE. За таких умов аграріям доводиться шукати способи підвищити ефективність виробництва, щоб компенсувати збитки. Як це зробити? Розповідає генеральний директор компаній БТУ-ЦЕНТР, яка увійшла в список Forbes Next250

В Україні лише близько 10% аграріїв використовують цифрові технології у своїй господарській діяльності. Натомість тенденції розвитку АПК свідчать про те, що у сучасному світі основним ресурсом фермера стає не земля, а технології.

Так, наприклад, модернізація та цифровізація аграрного сектору може збільшити врожайність на українських полях (йдеться про умовно безпечні регіони) мінімум на 30-40%. Тож, навіть під час війни, Україна, за умови збільшення ефективності виробництва, може стати ще більшим постачальником продовольства на світовому ринку.

І перехід до концепції цифрового землеробства, як сталого розвитку АПК, є лише питанням часу.

1. Супутники та дрони

Агродрони

З позиції інноваційних технологій агродрони поступово переходять до звичної та розповсюдженої сільськогосподарської техніки. Адже набули неабиякого поширення у світі. Звісно, після 24 лютого 2022 року користуватися ними стало складніше – аграрії мають отримувати спеціальні дозволи. Та навіть попри це використання агродронів для внесення засобів захисту рослин в Україні збільшилося вдвічі. Серед основних переваг фермери називають економію на воді та її доставленні, паливі, ЗЗР, спрощення логістики та відсутність технічних колій на полях.

Статистика наводить конкретні дані (2021-2022 рр):

  • за допомогою дронів-обприскувачів було оброблено 2,2 млн га полів (2021-2022 рр).
  • економія пального – понад 12,1 млн літрів
  • економія води – близько 440 тис. тонн
  • скорочення викидів вуглецю – до 30,8 тис. тонн

Супутникові знімки та GPS-моніторинг

Точні дані дозволяють аграріям керувати продуктивністю посівів. Звичайно тут вагому роль відіграє саме наявність ʼсвіжоїʼ інформації про стан орних земель. Супутники дають не просто красиві картинки, але й аналітику. В Україні фермери здебільшого використовують космічні технології для картографування полів господарства, уточнення оброблюваних площ, слідкують за здоров’ям посівів.

Але можливості значно ширші: є потужні супутники та сервіси, які генерують карти NDVI, вологості, хімічного складу, вимірюють динаміку змін кількісних показників біомаси. А це вже дозволяє прогнозувати врожайність, оцінити ризики втрати врожаю від несприятливих погодних факторів, отримати інформацію про якість виконання технологічних операцій (обробіток ґрунту, сівби, внесення ЗЗР та добрив).

GPS- технології забезпечують контроль за роботою сільськогосподарської техніки. Передусім дозволяють відстежувати витрати палива, місцеперебування техніки та площі оброблених ділянок, вести облік історії обробки полів.

Діджитал-технології роблять агросправу більш точною, прогнозованою та ефективною. Для сучасних українських реалій – це необхідність.

Щодо економіки – агросервіси, що працюють на супутникових даних, є в багатьох варіаціях: як безкоштовні, так і за платною підпискою. Відрізняються спектром даних та глибиною аналізу. Але в будь-якому разі, діджиталізація несе велику перевагу для агрогосподарств.

2. Біотехнології

Інновація, що набуває неабиякої популярності в Україні та світі. Так, за результатами досліджень, галузь біотехнологій щороку зростає на 12-17%. Використання біопрепаратів економить ресурси та значно зменшує собівартість вирощеної продукції. І це те, чого за умов війни, вкрай потребують вітчизняні агрогосподарства.

Наприклад, застосування біопрепаратів-мобілізаторів, що активують корисні речовини та елементи живлення у ґрунті, підвищує засвоєння мінеральних добрив та дозволяє зменшити норму їх внесення до 30%. А ще підвищує врожайність до 25% (в середньому 0,28-0,47 т/га на різних культурах).

Родючість ґрунтів – болюча тема для України, адже орні землі постійно забруднюються через бойові дії – її можна і потрібно підвищувати шляхом біологічних технологій. Існують препарати, здатні прискорити процеси розкладання рослинних решток (і не треба палити стерню) та поповнити ґрунт мікробами-антагоністами, що збільшують врожайність.

З початком війни агрогосподарства стоять перед потребою інтенсифікувати виробництва, знизити собівартість вирощеної продукції, зокрема витрати на добрива та ЗЗР, вирощувати врожай високої якості. Біотехнології – те, що розвʼязанню проблем сприятиме.

3. Технології для збереження ґрунтів

Щороку в Україні та Світі зростає кількість господарств, що обирають ґрунтозахисні технології обробітку: Mini-Till, Strip-Till, Verti-Till, No-Till. Така тенденція зумовлена перевагами ресурсоощадження. Перш за все – це збереження природного покриву ґрунту. Що покращує його структуру, водоутримання, водопоглинання, запобігає ерозії, зменшує викиди CO2 і втрати вуглецю, сприяє збільшенню біологічної активності. Посіви культур, вирощені за технологією No-Till, стійкіші до несприятливих умов навколишнього середовища – отже аграрії отримують стабільні врожаї.

Також впровадження ресурсоощадних технологій економічно вигідно – значно зменшується кількість необхідної техніки, витрати на її ремонт, обслуговування та паливо, а також підвищується продуктивність праці. Фермери, які з року в рік обирають такий варіант обробітку, доводять – ефективність дорівнює екологічності. Адже перекрити недоліки даних технологій (зниження врожайності під час переходу на No-Till, накопичення фітопатогенів на рослинних рештках, підвищений ризик поширення мишей) їм допомагають мікробіологічні препарати.

4. За крок до штучного інтелекту та робототехніки

Керування комбайном з кабінету, а не з кабіни. Сенсори, які щохвилини, збирають та аналізують дані про навколишнє повітря і стан ґрунту. Програма, що фіксує безліч корисних показників по запасах, витратах, собівартості вирощування, спрогнозує майбутній врожай та прибуток. Це не наукова фантастика, а цілком реальні новітні технології сьогодення. У сучасному світі вони вже допомагають аграріям вирощувати більше продовольства, економити ресурси та пристосовуватися до змін клімату.

В Україні ці інноваційні методи використовуються поки що одиничними фермерами. Проте напрямки є досить перспективними. Тож поступово набувають популярності й серед наших аграріїв.

Штучний інтелект прогнозує погодні дані, врожайність та ціни. Надає актуальну інформацію про стан поля в реальному часі. ШІ розпізнає хвороби у рослин та надає фермерам пропозиції й рекомендації.

Автопілотована техніка (робототехніка) застосовується для автоматизації повторюваних операцій у полі. Це автономні або напівавтономні трактори чи комбайни, оснащені технологією автокерування, – висаджують рослини, обприскують посіви, збирають врожай. Вони нівелюють людський фактор та, відповідно, максимально зручні завдяки повній автоматизації.