С каждым годом точное земледелие набирает популярность. Очень сложно устоять, когда о реальной экономии средств защиты растений, семян, удобрений и ГСМ говорят на каждом шагу, и не только говорят, но и доказывают опытным путем. Но, как и в любом деле, чтобы получить реальную прибыль, нужно для начала определиться с уровнем подготовки, ведь внедрение системы точного земледелия требует приготовления.
Наталия Зайцева
Как ни странно, времени освоить все премудрости данной технологии было предостаточно. Основы точного, или, как его еще называют, прецизионного земледелия, были созданы более двадцати лет назад армией США для проведения в Ираке военной операции «Буря в пустыне». После окончания военных действий история не закончилась. Программа показала свою эффективность, и специалисты переквалифицировали ее для гражданских лиц и организаций. Постепенно она добралась и до сельского хозяйства, завоевав популярность и здесь. Это оказалось не так уж и сложно, ведь внедрение подобных технологий могло значительно упростить жизнь аграриям. Только представьте. Разнообразные технологические операции, будь то вспашка, сев или уход за посевами, требовали от механизатора колоссальной концентрации внимания. Маркеры, применяемые в этом деле, вынуждали человека постоянно следить за их движением, а значит, нагрузка была такова, что сил на точное управление трактором могло просто и не остаться. Отсюда появляются огрехи, нахлесты и разнообразные нарушения, которые пусть и не сразу, но становятся заметными. А обработка полей дорогостоящими пестицидами вообще служит индикатором качества, ведь именно здесь любая оплошность обещает большие проблемы. Мало того, что поля сами словно лакмусовая бумага с радостью показывают пропущенные участки, так еще и вредители не дремлют – так и ждут слабины. Если вдруг вообще ошибся с полем и обработал не то – страдает экология, гибнет экосистема.
Спутниковый навигатор, установленный на сельскохозяйственную технику, помог снизить нагрузку на механизаторов, а значит, дал им возможность качественнее выполнять свою работу.
На сегодняшний момент в США, Китае и Европе фермеры активно используют технологию точного земледелия на своих полях. При этом, имея в своем распоряжении преимущественно небольшие площади, они интенсивно применяют практически все компоненты системы. В таких животноводческих регионах, например, как Дания и Голландия, точное земледелие популярно не меньше. Обусловлено это тем, что животные постоянно нуждаются в качественном корме, а подобная технология гарантирует снижение себестоимости кормов.
Бесспорным мировым лидером и пионером в продвижении данной системы являются США. По поставкам оборудования точного земледелия страна занимает одно из первых мест.
Так с чего же начать подготовку к внедрению подобной системы в своем хозяйстве? В первую очередь необходимо оценить состояние своих полей и провести их своеобразную инвентаризацию. Для этого создаются электронные карты полей. При их создании сбор информации может осуществляться разнообразными дистанционными методами, например, аэрофотосъемкой, снимками со спутника, различными системами мониторинга урожайности, устанавливаемыми на сельскохозяйственную технику. В распоряжении специалистов есть также возможность применения разнообразных автоматических почвенных пробоотборников, позволяющих оценить агрохимическое состояние почв. Уже на этом начальном этапе у аграриев появится возможность оценить производственный потенциал своего хозяйства. Нередки случаи, когда создание подобных карт помогало выявить несоответствие между реальной площадью поля и ее размерами, указанными в бумажной карте, которая должна быть у любого агронома. Получается, что на практике во многих хозяйствах попросту не знают реальной площади своих полей, что в свою очередь приводит к ошибкам в учете урожайности, норме внесения удобрений и средств защиты растений.
Электронная карта считается базовым элементом внедрения подобной технологии – это самый верный способ узнать территориальные границы хозяйства и точные размеры. Как бы печально не звучало, но бумажные карты уходят в прошлое, открывая дорогу новым возможностям, например, таким как детальный анализ условий, влияющих на развитие растений на конкретном поле или даже его участке, а также оперативное корректирование технологических операций.
Поскольку в основе точного земледелия лежит теория о неоднородности полей, то для наиболее продуктивного ее внедрения в производство необходимо накопить как можно больше информации. На составлении простой электронной карты полей специалисты рекомендуют не останавливаться, а создать ее многослойную версию, включающую и составление карты фактической урожайности полей. В первую очередь подобная информация необходима для наглядного определения участков с низкой урожайностью, а значит, требующих более пристального внимания. Имея на руках подобные данные, уже можно будет обратиться за агрохимическим обследованием. Экономия при этом будет существенная, ведь на участках с хорошей урожайностью можно будет взять всего несколько проб для верности, а вот уже в проблемных точках собрать максимум возможной информации.
На выходе после уборки в электронном виде получают карту урожайности в тоннах с одного гектара с учетом влажности зерна. Карта имеет различные цветовые обозначения зон с различной продуктивностью. Датчики, предназначенные для измерения потока, устанавливаются в верхней части элеватора комбайна. Бывают они двух видов: работающие по принципу магнитного резонанса и оптические. Влажность зерна измеряется диэлектрическими датчиками, устанавливаемыми в тракте движения зерна или в специальном канале.
Конечно, чтобы собрать все эту информацию, необходим определенный набор техники. В первую очередь это GPS-приемник, электронно-вычислительный модуль, бортовая информационная система, датчики влажности и массы зерна, калибратор, карта памяти и специальные программы картографирования.
Комплектация техники подобными системами осуществляется при заказе или уже во время эксплуатации. Устанавливается как на зерноуборочные комбайны, так и на свекловичные.
Возвращаясь к вопросу об изучении потребности растений в питательных элементах, а также к ряду других агрохимических показателей, влияющих на урожайность культур, стоит отдельно выделить и возможность проведения почвенных обследований, позволяющих дифференцированно вносить минеральные удобрения.
Классическая методика агрохимического обследования проводится вручную и без точной привязки к местности. То количество образцов, которое должны исследовать работники агрохимических центров, в некоторых случаях может быть огромным. Сюда могут закрадываться ошибки и неточности результатов, ведь мало того что необходимо провести большое количество анализов, так еще и технология забора могла быть нарушена. К тому же очень часто невозможно проследить динамику изменений почвенных показателей, что может привести к неточностям в расчетах доз удобрений. Здесь в буквальном смысле ходишь по лезвию: недостаточно внесешь – плохо, растения не смогут полностью раскрыть свой потенциал, а значит, потеряешь в урожайности, а следом за ней и в прибыли. С другой стороны, превысишь дозу – растения будут страдать от избытка удобрений, и опять же терять урожай. Хозяйство опять в убытке, ведь на закупку лишних объемов удобрений можно было сделать что-то действительно важное. Не стоит забывать и об ухудшении экологической обстановки.
Вот поэтому к решению вопроса агрохимической обеспеченности почв в точном земледелии подходят с другой стороны. В данном случае для проведения исследований используют комплекс с геоинформационным обеспечением, состоящим из автоматического пробоотборника, бортового компьютера и приемника GPS. Для проведения отбора агрохимических проб требуется специальное программное обеспечение, на базе которого и проводятся все необходимые в дальнейшем расчеты. Программа разбивает исследуемое поле на участки заданной площади и автоматически расставляет на электронной карте точки взятия почвенных проб. Затем процесс перемещается в поле, где на автомобиле устанавливается специальное оборудование – автоматический пробоотборник и полевой компьютер с электронной картой полей. Любые перемещения по полю отражаются на электронной карте в режиме реального времени. Автомобиль следует по строго указанному маршруту, останавливаясь для отбора проб в установленных точках. В свою очередь бортовой компьютер ведет все учетные записи: дата и время взятия пробы, ее номер.
Форма и размер участка, где отбираются пробы, не имеют принципиального значения. Однако стандартным считается размер 5 га. Специальная программа анализирует полученные результаты и может создавать карту распределения основных питательных элементов в почве. Эти данные служат хорошим подспорьем для агрономов при составлении технологических карт и дифференциального внесения удобрений.
Специалисты рекомендуют проводить подобные исследования осенью, когда поля убраны и еще не запаханы. Кроме того, к этому моменту на руках у агрономов уже будут карты урожайности, позволяющие проанализировать ситуацию и опять же уменьшить количество проб на некоторых участках.
За счет варьирования пробоотборников по глубине взятия проб (от 0 до 120 см) можно увидеть агрохимическую картину состояния почв на разной глубине. Представленные на рынке модели пробоотборников различаются не только глубиной забора проб, но и способом и скоростью взятия проб, количеством контейнеров и типом питания – гидравлическим или электрическим.
Однако собрав полученный материал, его необходимо проанализировать и правильно интерпретировать данные. Для этого существует специальное программное обеспечение, включающее в себя элементы геоинформационных систем. С их помощью можно создать мощную опорную базу для решения вопросов в управлении, бухгалтерском и налоговом учете.
Внедрять информацию тоже нужно правильно. Для этого придется снабдить хозяйство специальной техникой, оснащенной бортовыми компьютерами, приемниками GPS и разнообразными датчиками. Для более продуктивной работы техника может оснащаться дополнительным оборудованием, таким как система параллельного вождения, позволяющая точно выполнять агротехнические операции даже в темное время суток.
Точное земледелие невозможно представить без внедрения в производство современных технических приспособлений, предназначенных не только облегчить работу механизатора, но и свести вероятность ошибки при выполнении разнообразных агротехнических операций практически к минимуму.