Kievuz

Земледелие базовые знания

Содержание

Как начать внедрять точное земледелие на предприятии

Земледелие базовые знания

Около 30% — именно столько предприятий сегодня в Украине внедряют технологии точного земледелия. Впрочем, обычно они ограничиваются лишь одним новшеством — автопилотом или курсоуказателем для предотвращения перекрытий и пропусков на полях.

Но сейчас тенденция начинает меняться. Все чаще нашими Клиентами становятся аграрии, которым уже не нужно внедрять точное земледелие с нуля. Мы помогаем им развить то, что они уже приобрели, но чем пока не научились эффективно пользоваться.

Где нужно точное земледелие

Точному земледелию найдется применение и в крупнейших агрохолдингах страны, и на небольших предприятиях. Точное земледелие становится доступным и эффективным при земельном банке от 500-1000 га.

Пропашные культуры лучше всего подходят для начала работы с точным земледелием: это подсолнечник, кукуруза и сахарная свёкла.

В чем проблема

«Уже 7 лет с этой штуковиной заморачиваюсь, и если еще и вы ничего не сделаете — пусть оно идет лесом, это точное земледелие», — такими словами нас однажды встретил один из Клиентов.

Недоверие к перспективному, но все ещё пока встающему на ноги, направлению технологий — главный тормоз на пути к его популярности. Неосведомленность покупателей также стопорит рост спроса на точное земледелие.

Часто аграрии покупают дорогостоящее оборудование, не разобравшись в его характеристиках.  А когда новая игрушка не может удовлетворить спрос — жалуются на ее поставщика.

Да и команда неохотно знакомится с новыми гаджетами, ведь работать по-старому легче и привычнее.  Персонал не желает брать на себя дополнительную нагрузку по анализу накопленных бортовыми компьютерами данных и картограмм на мониторах.

Дальше — больше. В одном хозяйстве застали вот что: картограмма внесения СЗР показывала хорошую ситуацию на полях, как и картограмма внесения удобрений. Только на карте урожайности идеальная картинка стала разваливаться — оказалось, что опрыскиватель вносил просто воду. Удобрения и СЗР — украдены.

Где причина

Ко всем этим досадным ситуациям ведет одна дорога — бессистемное внедрение элементов точного земледелия. Именно системный подход — основа успеха.

Больше примеров? Клиент купил за 20 тыс. евро сенсор для подруливания агрегата при прополке междурядий сахарной свеклы. Полезное приобретение — если культиватор отклоняется в сторону хоть на пару сантиметров, он повреждает немало корнеплодов.

Вот только сам трактор ровно не едет, хоть и возит в себе автопилот за 15 тыс. евро. Оказалось, что сотовому оператору не заплатили вовремя за передачу сигнала, вот он и перестал его поставлять.

И ни от автопилота, ни от камеры на культиваторе толку нет.

В большинстве случаев проблемы с внедрением точного земледелия сводятся к тому, что люди не умеют замерять результаты своих усилий.

Например, предприятие вложило инвестиции в переоборудование сеялок под точный высев. Мы спрашиваем — “Каков результат?”, а в ответ неуверенное «Лучше сеет». Это субъективная оценка агрономов.

Объективная оценка эффективности — это проценты, деньги или посевные единицы.

Поэтому, прежде чем заниматься точным земледелием, следует:

  1. расписать четкий план мероприятий: какие процессы мы хотим оптимизировать, кто чем будет заниматься и кто будет отвечать за результат;
  2. расписать алгоритм измерения результатов.

Все вышесказанное мы суммировали в схему, которая демонстрирует исходные характеристиках предприятий, на которых планируется внедрять точное земледелие:

А теперь проиллюстрируем это на примере оптимизации всех процессов поочередно — вождения, посева, опрыскивания и внесения удобрений.

Первый шаг — параллельное вождение

Курсоуказатель или автопилот, с РТК-сигналом или без, сервис или собственная РТК-станция — это второстепенный вопрос. Эти опции позволяют избежать конкретных проблем, таких как пропуски и перекрытия.

Но первостепенным заданием является параллельное вождение, так как с отработанным параллельным вождением эти проблемы устраняются практически полностью.

Это снижает затраты и потребность в технике, и ускоряет выполнение работ.

Еще одна проблема — качество междурядий, особенно важное на пропашных культурах. Качественные, ровные междурядья достаточной ширины снижают угрозу для растений быть вытоптанными техникой.

Бортовой терминал Hexagon в кабине тракториста

Если РТК-сигнал нужен более пяти машинам одновременно — выгоднее установить собственную станцию. Радиус ее сигнала — 30 км. Так, для предприятия с земельным банком в 20 тыс. га достаточно будет приобрести одну или две такие станции. Если же участок находится в «яме» и сигнала там нет, можно применить мобильную станцию. Она ловит сигнал со стационарной, и раздает его локально.

Обработка почвы

При обработке почвы обычно хватает параллельного вождения даже на бесплатном сигнале, благодаря чему устраняются перекрытия и пропуски. Это позволяет существенно сэкономить на износе техники, времени проведения операций, топливе.

Но глубокую обработку почвы можно ощутимо улучшить только с помощью измерения уплотнения почвы перед глубоким рыхлением. Управлять глубиной обработки не так сложно — достаточно разбить поле на несколько частей, где заложить разную глубину обработки. Это ощутимая оптимизация, ведь лишняя глубина обработки — это лишние траты горючего и амортизация техники.

Посев

Нужно учесть, какая техника занята в процессе, и какой севооборот. Самая простая опция при посеве — возможность отключения секций сеялки на перекрытиях.

Если поля неправильной формы, то эта опция обеспечит экономию в 2-3% посевного материала. Так как предприятие получит корректные данные о количестве посеянных зерен, на площади в 1000 га это позволит не только сэкономить $5000 на п.е.

, но и дать точную информацию для списания ТМЦ не по стандартной норме, а по фактическим данным.

Кроме того, в ходе переоборудования можно установить улучшенные высевные аппараты, это повысит качество/скорость посева. И это без учета увеличения урожайности за счет улучшенного распределения зерен в почве.

Контроль работы сошников во время посева

Карта внесения азотных удобрений, управление с помощью ТІ5

Тем не менее мы не советуем за один заход переоборудовать сразу весь парк сеялок. Эффективнее поставить на все агрегаты системы мониторинга высева, переоборудовать одну сеялку, а одну оставить без апгрейда. Так мы вернемся ко второму пункту плана и сможем измерить результаты.

Это возможность получить информацию о количестве высеянных средств в целом, высеянных каждым сошником, о количестве пропусков и тому подобном. Затем над полем взлетает дрон — сейчас аграрные беспилотники могут измерять количество всходов.

Эта услуга из достаточно доступного сегмента — около 20 грн/га.

На базе подсчетов стоит принимать решение, выгодно ли переоборудовать другие сеялки.

Подсчет количества всходов подсолнечника. Ортофотоплан создан с помощью дрона DJI Mavic Pro, высота полета 20 метров

Опрыскивание

Эта операция — источник и многих проблем, и путей к их решению. Трудности делятся на собственно внесение в поле и логистику воды и СЗР. У наших партнеров, которые оказывают услуги по внесению СЗР, опрыскиватель за день обрабатывает 800, а то и 1000 га.

А у обычного агрария — 300 га. За счет логистики и профессионализма механизаторов в фирме, предоставляющей услуги, опрыскиватель 40 минут работает и 20 минут простаивает. Увы, на большинстве агропредприятий пока что все наоборот.

А ведь за опрыскиватель приходится отдать до 300 тыс. евро.

Ключевая задача по переоборудованию опрыскивателей — отключение секций на перекрытиях, так как это не только увеличивает расход СЗР, но и вредит посевам и уменьшает урожайность.

Автоматическое отключение секций опрыскивателя экономит от 10% до 20% СЗР в зависимости от геометрии и рельефа полей. У нас есть кейс на эту тему — однажды мы переоборудовали клиенту 6 агрегатов. Экономия СЗР после модернизации машин составила 15%.

За сезон наш клиент внес СЗР на 20 млн грн. и смог окупить проект за сезон.

В поле опрыскиватель без автопилота и без езды по междурядью вытаптывает до 3% урожая. Выходит, что одни только автопилот с РТК-сигналом, отработанный посев и внесение по междурядью, спасают на 100 га поля кукурузы урожая на сумму $3000.

Внесение удобрений

Больше всего вопросов всегда вызывает такой элемент внедрения точного земледелия, как внесение удобрений. Во-первых, переоборудовать существующую технику под дифференцированное внесение достаточно сложно и ресурсозатратно.

Наиболее эффективное решение — приобрести новую. Во-вторых, успех этого этапа внедрения точного земледелия зависит от учета многих факторов.

Это и технология внесения, и время внесения, и тип используемых удобрений, и принятая в хозяйстве технология выращивания культур — переменных множество.

Трудности начинаются уже на этапе лабораторных исследований. Ученые и консультанты настаивают, что рассчитывать норму внесения удобрений нужно по данным агрохимического анализа.

Но в своей практике мы столкнулись с тем, что разные лаборатории дают разные результаты при одинаковом наборе образцов.

 И это не просто разные значения показателей — различаются и карты полей с зонированием по обеспеченности определенным элементом.

Разные способы построения карты распределения магния. Слева картограмма строилась по массиву данных со всех полей. Справа — по конкретному полю

Почему так происходит? Разные лаборатории пользуются различными исследовательскими методами, оборудованием, присутствует человеческий фактор.

Поэтому агропредприятию стоит придерживаться результатов той лаборатории, к которой они обратились изначально, дабы получать данные последовательно. На какую лабораторию падет выбор не так важно.

Мы говорим о риске изменения агрохимической информации. Она теряет корреляцию со старой, накопленной ранее.

Важный момент — за границей работу над моделью дифференцированного удобрения начинают чаще всего не с агрохимической карты. Сначала создается карта рельефа (так как удобрения всегда вымываются со склонов и накапливаются внутри впадин). Затем анализируется структура почвы, ее плотность и электропроводность. Тогда становится понятным, где на поле песок, а где суглинок и глина и т. д.

Только после анализа структуры почвы создается карта содержания микро- и макроэлементов. Причем построенная сетка не будет одинаковой по всему полю. Карта-задание будет с разными нормами в рамках зон с разной структурой почвы.
У нас этот способ пользуется меньшей популярностью из-за дороговизны и высоких временных затрат.

Резюмируя все вышесказанное мы составили схему, которая поможет не пропустить ни одну из стадий внедрения современных технологий в ежедневный рабочий процесс агропредприятия:

Тем не менее, все вспомогательные гаджеты и операции по переоборудованию не принесут результата без основного инструмента агрария — соответствующего парка сельскохозяйственной техники.

Техника

Сейчас на мировом рынке есть пять ведущих производителей специального оборудования для точного земледелия: Trimble, Raven, Hexagon, John Deere и Precision Planting.

Производители сельскохозяйственной техники имеют партнерские соглашения с этими специализированными гигантами. Поэтому наличие в хозяйстве оборудования от разных производителей — дополнительное препятствие при внедрении точного земледелия.

Мы советуем брать технику без различных «умных» гаджетов. Так снижается риск переплатить за ненужную технологию.

Будет эффективнее сначала определить, в каких технологиях и для решения каких задач предприятие нуждается больше всего, и докупить под них  оборудование отдельно. Либо же глубоко изучить и заказывать комплектацию машины в соответствии со своими индивидуальными потребностями.

Источник: https://smartfarming.ua/ru-blog/kak-nachat-vnedryat-tochnoe-zemledelie-na-predpriyatii

Точное земледелие: принцип работы и и перспективы

Земледелие базовые знания

Современный мир, каким мы его знаем, во многом стал возможен благодаря революции в сельском хозяйстве.

Технологический прогресс многократно повысил производительность труда в этой отрасли, и теперь достаточно небольшой процент людей занятых в сельском хозяйстве способен прокормить все население планеты.

Однако прогресс не стоит на месте, и находятся новые методики повышения эффективности отрасли. Одной из самых актуальных технологий современности явля6ется точное земледелие.

статьи:

Что такое точное земледелие?

Современное сельское хозяйство работает по тем же принципам, что и любой бизнес — постоянное стремление снижать себестоимость единицы продукции и повышать производительность в расчете на единицу затраченных ресурсов.

На протяжение всего XX века достигать этих целей позволял классический инструментарий — использование все более:

  • экономичных сельхозмашин,
  • продуктивных сортов растений,
  • эффективных удобрений,
  • рациональных агротехнологических приемов.

Сегодня эти инструменты по-прежнему актуальны, но их потенциал практически достиг предела, возможного при современном уровне технологий. В то же время появились новые инструменты, недоступные прежде. В частности спутниковые и компьютерные технологии, ставшие общедоступными.

Точное земледелие — это система управления продуктивностью посевов, основанная на использовании комплекса спутниковых и компьютерных технологий.

Вместо того, чтобы пахать, сеять, вносить удобрения «на глаз», как это делалось на протяжении всей предыдущей истории сельского хозяйства, сегодня фермеры могут точно рассчитать количество семян, удобрений и других ресурсов для каждого участка поля с точностью до метра.

После того как на основе спутниковых и лабораторных данных составляется точная карта поля с указанием характеристик каждого его участка, фермер получает возможность более рационально распределять ресурсы между ними. Таким образом, удается избежать перерасхода ресурсов там, где они прежде использовались в избытке, и повысить продуктивность тех участков поля, которые ранее недополучали в удобрениях, вспашке или поливе.

При достаточно большом масштабе такой подход позволяет снизить расходы на производство единицы продукции и повысить отдачу с каждого квадратного метра земли. Кроме того, эта технология открывает дополнительные возможности для повышения качества продукции и в глобальном масштабе снижает нагрузку на окружающую среду.

Система точного земледелия — это не строго определенный набор методик и технических средств, а, скорее, общая концепция, основанная на использовании технологий спутникового позиционирования (GPS), геоинформационных систем (GIS), точного картографирования полей и др.

Принцип работы системы точного земледелия

Точное земледелие это множество отдельных технологий, необходимость внедрения которых определяется на усмотрение собственников и руководителей агропредприятия. То есть можно использовать как все технологии сразу, так и лишь некоторые, эффект от которых будет наиболее значительным для данного предприятия.

В основе всей системы точного земледелия лежит использование точных карт полей со всеми их характеристиками. Разумеется, для каждого поля и так существуют кадастровые карты, определяющие его границы на местности. Однако эти карты практически не дают никакой полезной информации в рамках производственного процесса агропредприятия.

Помимо границ участков нужны точные данные о химическом составе почвы, уровне ее влажности (в том числе глубине подземных вод), количестве получаемой солнечной радиации, углу наклона относительно горизонта, преобладающих ветрах, наличии по близости значимых природных и других объектов (лесов, водоемов, промышленных предприятий, жилых домов, дорог и т.п.). Чем больше факторов учтено и чем подробнее карта, тем точнее можно использовать спутниковые и компьютерные технологии точного земледелия, тем адекватнее и оперативнее можно корректировать производственный процесс.

Составление карт осуществляется различными методиками. Это и взятие проб грунта с дальнейшим проведением лабораторных анализов, и получение информации со спутников, и общий научный анализ каждого участка. Разумеется, карты составляются не на бумаге, а в электронном виде с помощью специальных компьютерных программ, которые интегрируют их с остальным оборудованием.

На основе электронных карт создаются точные инструкции по количеству удобрений, семян, воды, которые нужно внести на каждый участок поля. Эти инструкции загружаются в компьютеризированную сельхозтехнику, выходящую в поле.

Далее машина обрабатывает поле с минимальным участием человека, который просто контролирует правильность исполнения этих инструкций. Руководствуясь инструкциями и ведомая с помощью спутниковой навигации, машина сама регулирует количество вносимых удобрений и семян на каждом участке поля.

При этом исключаются просветы и нахлесты между обработанными участками.

Система параллельного вождения

Одной из самых доступных и в то же время самых популярных технологий точного земледелия является система параллельного вождения. Она требует гораздо меньше затрат на внедрение, чем другие, а эффект заметен сразу.

Данная система позволяет проводить полевые работы (вспашка, культивация, сев, внесение удобрений, уборка урожая) с максимальной точностью и минимумом «ненужных» движений.

Также важным ее преимуществом является возможность обработки поля ночью с той же эффективностью и точностью, что и днем.

Значение такой возможности трудно переоценить, когда из-за неблагоприятных погодных условий для проведения полевых работ есть небольшое «окно» в 2-3 дня, из которых нельзя терять буквально ни одного часа.

Система параллельного вождения основана на использовании сигнала спутниковой навигации. При этом, если использовать бесплатный GPS-сигнал, движение сельхозтехники по полю осуществляется с точностью до 30 см. При работе с платным сигналом точность доходит до 2,5 см.

Используя платный сигнал, можно радикально сократить площадь пропущенных (необработанных) или дважды обработанных участков поля. Также сокращается длина холостого хода техники и ширина разворотной полосы.

В целом сильно снижается (до 20%) удельное количество используемых ресурсов — топлива, семян, удобрений.

Преимуществом системы параллельного вождения является то, что она не требует таких высоких затрат, как другие элементы точного земледелия (например, не нужно составлять подробные карты полей). К тому же она технологически более простая и доступная. При этом система очень быстро окупается — буквально за один-два сезона.

Другие популярные технологии точного земледелия

Как уже было сказано, точное земледелие в сельском хозяйстве — это общая концепция, подход к управлению производственным процессом, а не перечень из нескольких конкретных технологий.

По большому счету, к точному земледелию можно отнести все технологии и системы, основанные на компьютерных и спутниковых системах и призванные рационализировать и оптимизировать использование сырья и ресурсов.

Помимо системы параллельного вождения и картографирования полей, о которых мы уже рассказали, стоит упомянуть еще несколько популярных технологий данного направления:

  1. Системы GPS-мониторинга. Спутниковая навигация может использоваться не только для точного управления трактором или комбайном в поле, но и для отслеживания его местоположения на местности вообще. Установив GPS-маячки во всю сельхозтехнику и весь служебный автотранспорт, можно не волноваться, что водитель зерновоза или комбайнер по пути с поля в ангар завернет в соседнее село по личным делам, тратя казенное топливо и время.
  2. Мобильные устройства. Смартфоны, планшеты, ноутбуки и другие подобные девайсы также находят применение в сельском хозяйстве. Используя установленное на них специализированное ПО и приложения, можно более оперативно отслеживать и анализировать состояние полей во время выездов на местность.
  3. Робототехника. По мере развития компьютерных технологий всё больше технологических задач можно поручать автоматизированным и роботизированным машинам, которым не требуется постоянный контроль со стороны человека-оператора. Например, компания Knize разработала автономную тележку, которая самостоятельно следует по полю за зерноуборочным комбайном, не допуская просыпа зерна. Также существуют роботизированные системы посева, внесения жидких удобрений и полива, которые удобны для использования на небольших полях и в тепличных комплексах.
  4. Системы орошения. Всё больше фермеров сталкиваются с возрастающей проблемой нехватки воды для полива полей. Современные технологии позволяют в круглосуточном режиме отслеживать уровень влажности почвы и автоматически поливать только проблемные участки. При этом воды вносится ровно столько, сколько нужно. Это гораздо эффективнее, чем поливать сразу всё поле строго по расписанию.
  5. Смарт-технологии. Технология «умный дом» позволяет управлять всеми инженерными системами здания из единого центра, более рационально расходуя электричество, воду, тепловую энергию и т.д. Тот же принцип можно использовать и в сельском хозяйстве, когда все объекты (техника, оборудование, здания) соединены в общую информационную сеть и могут контролироваться и отчасти управляться удаленно из единого центра.
  6. Система датчиков. Разместив в полях беспроводные датчики, можно в реальном времени контролировать состояние посевов, уровень влажности почвы и другие важные параметры удаленно. Это не только снимает необходимость физически выезжать в поля, тратя время и топливо, но и позволяет более оперативно реагировать на любые изменения.

Использовать эти и другие технологии можно как по отдельности, так и в комплексе. Всё зависит от финансовых возможностей предприятия и проблем, которые стоят наиболее остро перед ним.

Преимущества и недостатки точного земледелия

Отчасти мы уже рассказали о том, какие преимущества несет в себе использование технологий точного земледелия. Если резюмировать, то список достоинств данной системы выглядит так:

  1. Оптимизация (минимизация) затрат сырья и материалов — топлива, семян, удобрений, воды и т.д.
  2. Повышение урожайности используемых полей.
  3. Улучшение качества получаемой продукции.
  4. Повышение качественных характеристик используемой земли.
  5. Снижение негативного влияния на окружающую среду.

Однако на пути внедрения данных технологий стоит несколько препятствий, которые с определенной долей условности можно назвать недостатками. Особенно актуальны эти проблемы точного земледелия в России:

  1. Дороговизна. На внедрение этих технологий нужны немалые средства, которых у большинства сельхозпредприятий и так не хватает. Даже с учетом хорошей окупаемости не каждое хозяйство может позволить себе технологии точного земледелия.
  2. Техническая сложность. По сути речь идет о современных ультра-сложных компьютерных технологиях. В сельской местности не так-то просто найти специалистов, способных не то что внедрить, а хотя бы обслуживать девайсы системы точного земледелия.
  3. Отсутствие практического опыта. Почти все технологии точного земледелия являются совершенно новыми. К тому же они быстро меняются и совершенствуются. Столь быстрый технический прогресс означает, что нет достаточной практики их применения, а следовательно, невозможно адекватно оценить эффективность их применения в тех или иных условиях.

И всё же эти недостатки нельзя считать существенной причиной для отказа от использования точного земледелия в принципе. Очевидно, что за ним будущее, и те предприятия, которые раньше освоят данные технологии, получат существенные преимущества в конкурентной борьбе за рынки сбыта своей продукции.

Источник: https://xn--80ajgpcpbhkds4a4g.xn--p1ai/articles/tochnoe-zemledelie/

С чего начать внедрение точного земледелия в хозяйстве

Земледелие базовые знания

Точное (прецизионное, координатное) земледелие — это системный подход к управлению урожайностью, основанный на применении компьютерных и спутниковых технологий с учетом различных условий на разных участках поля. С его помощью можно повысить валовый сбор, сократить затраты, получить качественную продукцию, улучшить физико-химические свойства почвы.

Планируем первые шаги

В прецизионном земледелии можно использовать все известные технологии или выбрать лишь несколько. В любом случае подходить к вопросу нужно системно, а результаты должны быть измеряемыми для оценки эффективности вложенных средств.

Такое земледелие требует немалых капиталовложений. Придется купить приборы точного позиционирования, технику с бортовыми компьютерами.

Потребуются системы учета урожая, определения неоднородности условий, дозирования вносимых препаратов, управления агрегатами, прогнозирования погоды.

Кроме того, нужны и современные ПК, ведь информацию, полученную от полевых датчиков, БПЛА, спутников и метеостанций, надо на чем-то обрабатывать (если речь не идет об “облаке”. — Aggeek).

Комбайн с электроникой. Источник: Phys.org

Обслуживающий персонал должен соответствовать техническому уровню нового оборудования. Речь идет не только о программистах и агрономах, а и об операторах.

Точное земледелие — это новая система аграрного менеджмента. Она основана на получении принципиально иной информации по сравнению с той, что была раньше. Для этого используется геостатистическая методология. А для накопления, хранения и применения — информационные системы.

В самом начале пишут план мероприятий. В нем следует отметить, какие процессы надо оптимизировать, указать сроки выполнения, кто и что будет делать. А главное — кто отвечает за результат. Кроме того — определить алгоритм измерения итогов. То есть необходимо:

  • Выполнить аудит техники и оборудования, используемых технологий, программного обеспечения, имеющихся данных.
  • Разработать стратегию поэтапного внедрения координатного земледелия.
  • Подобрать оптимальные технологии и оборудование.
  • Рассчитать плановый бюджет.
  • Определить прогнозируемую окупаемость пилотного проекта.

Основные этапы процесса внедрения

О запуске программы точного земледелия в хозяйстве нередко говорят в общем, не задумываясь о том, что не все поля в равной мере нуждаются в ней.

К выбору площадей надо подходить по такому принципу: чем более неоднородные характеристики поля относительно плодородия почв, тем больше оно нуждается в точном земледелии.

Для пилотного проекта желательно выделить хотя бы 500-1 000 га. Хотя некоторые специалисты считают, что начинать можно и на 100 га.

Неравномерные всходы. Фото с дрона. Источник: latifundist.com

После того как проведен аудит и разработана стратегия, внедрение точного земледелия в конкретном хозяйстве состоит из трех этапов:

  • Сбор информации.
  • Принятие решений на основе анализа полученных данных.
  • Выполнение намеченных мероприятий.

Первый этап представляет собой составление базы данных о площади полей, их урожайности, агрофизических и агрохимических свойствах почвы, развитии всходов.

С помощью компьютерных и спутниковых технологий по каждому полю пилотного проекта создается электронная карта.

Для этого применяются следующие основные технологии: объезд площадей на машине с курсоуказателем, агрометром и автопилотом с записью трека; съемка со спутника или архивные фотографии; обмер поля дронами.

По мере работы к схеме с точными границами добавляются дополнительные слои: дорожная сеть, лесополосы, гидрография и прочие.

А также тематические: рельеф, погодные условия, результаты агрофизического и агрохимического исследований, урожайность, севообороты и другие.

В результате получается комплексная электронная карта, с помощью которой можно держать под контролем все технологические операции.

Карта зон плодородия на основе спутниковых данных. Источник: apk-news

На втором этапе принимаются решения. Есть две основные методики. Прогнозирующий способ заключается в том, что на основе истории полей, почвенных показателей и прочих статических индикаторов определяются будущие затраты на весь период развития культур.

Контролирующий способ использует регулярно обновляющуюся информацию по статическим индикаторам в процессе выращивания. Отбираются образцы растений, записываются их параметры (биомасса, содержание хлорофилла и т. д.), дистанционно измеряются влажность, температура, скорость ветра.

Для снятия других показателей используется объезд полей, съемка с дронов или спутников.

Решения можно принимать на основе моделирования процессов. Главное — соблюсти баланс между экономикой и экологией.

Третий этап предусматривает реализацию принятых решений. Для выполнения работы по каждому из перечисленных этапов есть специальные прикладные программы.

Главные технологии точного земледелия

1. Картографирование — составление электронной карты поля (см. выше).

2. Параллельное вождение является самой распространенной технологией прецизионного земледелия. И после картографирования — первой по очередности внедрения.

Причина популярности в том, что появляется возможность точно выполнять агротехнические операции.

Большие капиталовложения не требуются, технически методика не сложная, обучение операторов происходит быстро, результат виден сразу после выполнения работы.

В систему параллельного вождения входит GPS-приемник, дисплей с курсоуказателем, автопилот и процессор, обрабатывающий данные. Оборудование использует сигнал спутниковой навигации.

Лучше платный, точность движения получится раз в 10 выше, чем при работе по бесплатному. Во время работы приемник отправляет команды в ходовую часть трактора.

Оператор в конце гона поворачивает агрегат на определенный угол для выхода на следующую полосу. И контролирует работу системы.

Система параллельного вождения. Источник: euromag.biz

Чтобы внедрить параллельное вождение, выполняется следующий комплекс мероприятий:

  • Проводится анализ имеющейся техники, наличия и использования навигационного оборудования. Составляются задания на приобретение дополнительных приборов и сервисов.
  • Агрегаты дооборудуют купленными системами. Получают парк машин, полностью укомплектованных для работы по данной технологии.
  • Организуют обучение персонала. В итоге подбирается команда, способная эксплуатировать технику со специальным оборудованием.
  • Разрабатывается алгоритм сбора данных и контроля правильности выполнения агротехнических операций.

В результате внедрения данной технологии сводятся к минимуму перекрытия и пропуски при обработке поля. Экономятся топливо, материалы и время выполнения работ. Обеспечивается надежный контроль качества. Агрегаты функционируют более эффективно.

Агронавигатор для системы параллельного вождения. Источник: vdavto.by

Параллельного вождения и РТК-сигнала достаточно для того, чтобы выполнять обработку почвы. Хотя для заметного улучшения при глубоком рыхлении потребуется еще и прибор для измерения степени погружения сошника. Поле разбивают на части, каждую из которых обрабатывают на разной глубине. Для прочих операций нужны дополнительные технологии.

Автоматическое отключение агротехники на перекрытиях. Используется при посеве, внесении СЗР и удобрений. В зависимости от структуры полей, техники и технологии выращивания экономия семян доходит до 7%, удобрений — до 10%, СЗР — до 15%.

Дифференцированный посев и внесение материалов. Применяется аналогично. Требует ежегодного анализа неоднородности поля, посевов и урожая. Надо подбирать оптимальные нормы высева и внесения химикатов, прописывать задания, мониторить их выполнение. И так в течение всего сезона. Если предыдущая методика сложна технически, то эта — организационно.

Например, модернизируем опрыскиватель

В качестве примера пошагового внедрения технологии точного земледелия можно привести перечень работ по переоборудованию прицепного опрыскивателя. Аналогично, лишь с некоторыми изменениями, ведут подготовку и других агрегатов. Комплекс действий такой:

  • Техосмотр трактора. Установка оборудования для параллельного вождения.
  • Подключение к базовой станции или РТК-сигналу.
  • Тестирование. Это обеспечивает управление машиной с точностью до 3 см (при платном канале) и повторяемость проходов в течение периода вегетации. Техосмотр опрыскивателя. Монтаж контроллера. Калибровка норм. Управление нормами выполняется с терминала.
  • Настройка секций опрыскивателя на автоматическое отключение. После этого на перекрытиях они работать уже не будут.
  • Обучение операторов.

Кроме перечисленных применяются и другие технологии прецизионного земледелия: GPS-мониторинг, использование специального программного обеспечения, роботизация, автоматический полив только проблемных участков, smart-технологии, расположение на полях беспроводных датчиков, пробоотборники для составления электронных почвенных карт и так далее.

Технологии точного земледелия. Источник: agronews.com

Внедрение системы точного земледелия дает возможность поднять урожайность, повысить рентабельность, улучшить экологическую обстановку и получить продукцию более высокого качества.

Выделите ее и нажмите Ctrl+Enter, чтобы сообщить нам.

Источник: https://aggeek.net/ru-blog/s-chego-nachat-vnedrenie-tochnogo-zemledeliya-v-hozyajstve

Органическое земледелие: основные принципы

Земледелие базовые знания

Земля — это живой организм. Она подобна губке, пронизанной множеством корешков, насыщенной огромным количеством червей и микроорганизмов.

Вот что писал В. Докучаев в своей книге “Наши степи прежде и теперь”:

“Попробуйте вырезать из целинной древней степи кубик почвы, увидите вы в нем больше корней, трав, ходов жучков, личинок, чем земли. Все это бурит, сверлит, точит, роет почву, и получается несравнимая ни с чем губка”.
Василий Докучаев

О решающей роли червей в формировании плодородия почвы уже Чарльз Дарвин в книге “Образование растительного слоя деятельностью дождевых червей” писал: “Задолго до изобретения плуга почва правильно обрабатывалась дождевыми червями и всегда будет обрабатываться ими”.

Почтовая марка СССР посвященная Докучаеву В.В. dic.academic.ru

Русский ученый Ю. Слащалин, а после него и многие другие обнаружили, что на 1 сотке земли, не отравленной химией, живет около 200 кг бактерий и примерно столько же червей и прочей живности, которые производят более 500 кг биогумуса в год. Именно эти “природные земледельцы” удобряют и питают растения.

1) Рыхлить почву не глубже 5 см – первый принцип органического земледелия. Копать и пахать землю строго возбраняется. Глубокая вспашка и перекопка подавляют активность червей и микроорганизмов, разрушают структуру почвы, снижают ее плодородие.

При глубокой вспашке и перекопке почва насыщается кислородом, что побуждает почвенные бактерии перерабатывать гумус в минеральные элементы, доступные для растений. Это обеспечивает высокие урожаи на вспаханных целинных землях. Но только первые 2—3 года, а затем количество гумуса стремительно уменьшается, урожаи снижаются, ослабевает иммунитет растений, распространяются вредители и болезни.

2) Мульчирование почвы – это второй принцип органического земледелия. Мульча — это все, чем укрыта почва: сено, солома, листья, опилки или просто подрезанные плоскорезом сорняки. В природе нет черной земли, она всегда покрыта листвой или травой.

Обнаженная, незащищенная почва перегревается на солнце и очень быстро испаряет влагу, после дождей превращается в грязь и перестает дышать, при заморозках переохлаждается, подвергается эрозии. Мульча защищает землю, создает благоприятные условия для червей и микроорганизмов, а со временем превращается в гумус.

3) Постоянное оживление земли – это третий, основной, принцип. Подкармливая червей и почвенные микроорганизмы, мы помогаем сохранять природное равновесие в почве. Для этого проще всего использовать “зеленое удобрение”, растения-сидераты, которые успешно заменяют навоз, компост и минеральные удобрения.

Технология использования эффективных микроорганизмов

Неоценимую помощь в повышении плодородия почвы оказывают препараты эффективных микроорганизмов. Технология использования эффективных микроорганизмов была разработана японским ученым Тероу Хига и успешно применяется во многих странах мира уже более 15 лет.

Эффективные микроорганизмы — это полезные микробы и грибки, которые при внесении в почву активно размножаются, утилизируют органику, перерабатывают ее в легкоусвояемую для растений форму, подавляют болезнетворные бактерии и грибки, фиксируют минеральные элементы.

При использовании эффективных микроорганизмов достигается поразительный эффект: ускоряется рост растений, увеличивается масса плодов и сроки их сохранности.

Основные агротехнические приемы

Основные агротехнические приемы органического земледелия — повышение плодородия почвы, естественная и эффективная защита растений от вредителей и болезней, планирование посадок, севооборот, сортообновление и т.д.

Неглубокого рыхления почвы достаточно, чтобы подготовить ее к посадке, насытить воздухом, подрезать сорняки. А черви и почвенные микроорганизмы рыхлят землю на значительную глубину, насыщают ее биогумусом и минеральными веществами. Именно они делают землю плодородной и питают растения.

В почве живут два типа микроорганизмов:

  • Аэробные микроорганизмы, которым для жизнедеятельности необходим кислород, живут в верхнем слое (до 10 см).
  • Анаэробные микроорганизмы, которым кислород противопоказан, обитают на глубине 10—20 см.

В результате деятельности аэробных бактерий органические остатки растений преобразуются в минералы, которыми питаются растения. Анаэробные же микроорганизмы способствуют образованию в почве гумуса.

При глубокой вспашке и перекопке почва насыщается кислородом, это побуждает аэробные бактерии активно перерабатывать запасы гумуса в минеральные элементы, доступные для растений. И это обеспечивает высокие урожаи, но на очень непродолжительное время.

При глубокой перекопке аэробные бактерии попадают из теплого слоя в нижний, прохладный слой, при этом они начинают испытывать нехватку кислорода. А обитатели нижнего слоя — анаэробы, оказавшись сверху, “отравляются” избытком кислорода. Конечно, это приводит к резкому сокращению почвенный микроорганизмов.

Хорошо, если оставшиеся обитатели почвы получат дополнительную пищу в виде навоза. Если такой пищи нет, обработанная с оборотом пласта почва превращается в плотную, бесструктурную массу. Такая истощенная почва наиболее подвержена эрозии, в первую очередь страдает от засухи и переувлажнения. Урожаи на ней стремительно снижаются и сходят на нет.

Но природа поступает мудро: на истощенных землях начинают бурно расти сорняки. Умирая, они дают пищу почвенным организмам. Постепенно плодородный слой увеличивается, и земля восстанавливает свои силы.

При обработке почвы плоскорезом ее структура не нарушается, поскольку ее рыхлят и удобряют “природные земледельцы”, и справляются с этой работой лучше любой искусственной технологии!

Особенности плоскорезной прополки

При весеннем рыхлении почвы ручным плоскорезом сорняки, выросшие из земли раньше других, попадают под лезвие инструмента и оно выворачивает их с корнем, подрезает, уничтожает в стадии белой ниточки.

Следующая волна сорняков появляется к концу лета, и они уже не в состоянии конкурировать с разросшимися культурными растениями. После уборки урожая при подготовке почвы под посев сидерата такие сорняки легко уничтожить тем же плоскорезом.

Ручным плоскорезом выполняют множество работ, и не для каждой нужна острая заточка. Когда сорняки находятся еще в стадии белой ниточки, затупившийся плоскорез в самый раз – тупой плоскорез больше выдергивает, чем срезает.

Например, известно, что морковь — туговсхожая культура. Пока появятся ее росточки, вся грядка сорняками зарастает. Пройтись бы плоскорезом по междурядьям, пока сорняки еще только появились, но в это время и морковки не видно.

Нужно посадить в рядки моркови лук, с интервалом в полметра. Лук зазеленеет раньше моркови и обозначит ее рядки, когда сорняки будут еще в стадии тоненьких ниточек. Стоит пройтись неточеным плоскорезом по обозначенным луком междурядьям дважды, с промежутком в десять дней, и никаких сорняков.

Если не запаздывать, то пропалывать, как показала практика, нужно только затупленным инструментом. Если же объявиться на дачном участке, например, через месяц после сева, то придется взять оселок и заточить инструмент до остроты бритвы. Вот уж действительно, лучше все делать вовремя!

Острый плоскорез обязателен при обработке почвы на глубину до 5 см и больше, особенно на всю длину ножа, при формовании гряд, скашивании сорняков, когда они вышли из “детского” возраста, и лишней поросли малины, при окучивании, удалении “усов” земляники… Чуть менее острым должно быть лезвие при нарезании бороздок под посев семян, прореживании густо посеянных моркови, петрушки, укропа.

Как полностью удалить пырей

Полностью удалить пырей можно следующим образом. Осенью слегка “поцарапайте” целину плоскорезом и засейте рожью. Она подавит пырей. Семян для посева возьмите двойную норму. Разбросав семена, заровняйте участок граблями или плоскорезом.

Весной скосите рожь и обработайте препаратами с эффективными микроорганизмами. Скошенная рожь перегниет за 2—3 недели (без эффективных микроорганизмов она будет перегнивать как минимум 2 месяца). Затем обработайте почву плоскорезом. При необходимости этот прием можно повторить следующей осенью.

Читать про: органическое земледелие , почва

Источник: https://good-tips.pro/index.php/house-and-garden/orchard-and-garden/%D0%BE%D1%80%D0%B3%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D1%87%D0%B5%D1%81%D0%BA%D0%BE%D0%B5-%D0%B7%D0%B5%D0%BC%D0%BB%D0%B5%D0%B4%D0%B5%D0%BB%D0%B8%D0%B5-%D0%BE%D1%81%D0%BD%D0%BE%D0%B2%D0%BD%D1%8B%D0%B5-%D0%BF%D1%80%D0%B8%D0%BD%D1%86%D0%B8%D0%BF%D1%8B

ovdmitjb

Add comment