Всходы по технологии точного земляделияКак уверяют ученые, в 21 веке сельское хозяйство будет представлять собой сложный, местами роботизированный процесс, полностью основанный на компьютерных технологиях. Это случится, конечно, не сразу, но отдельные элементы «АПК будущего» уже хорошо прослеживаются. В первую очередь, это связано с так называемым «точным земледелием». Спутниковая навигация, дробное внесение удобрений и малая беспилотная авиация вовсю используются в нем для сокращения затрат и повышения производительности бизнеса. О том, к каким результатам это приводит и какие тенденции попутно отмечают аграрии, рассказываем в нашем материале.

 

…Но для начала — разберемся с понятиями.

Под «точным», или координатным, земледелием сегодня обычно понимают совокупность технических средств и программного обеспечения, позволяющих значительно оптимизировать затраты в растениеводстве. Основа этого подхода — глобальный учет любых технологических показателей и навигация. Именно с развитием систем GPS и ГЛОНАСС, а также различных видов связи «точное земледелие» стало возможным. Поле, пашня в нем больше не рассматривается как некий единый массив. Это группа неоднородных участков, каждый из которых обладает собственными рельефными, почвенными, микробиологическими особенностями. «Привязав» эти участки к конкретным координатам на электронной карте, можно в течение длительного времени «вести» историю каждой клетки поля. А после, собрав соответствующую информацию, тем или иным способом выравнивать отдельные показатели и повышать общую однородность пашни.

— Обычно на жатве как? Убрали клетку в 60 га, поделили на гектары, — комментирует этот принцип глава ООО СП «Коломейцево» из Кавказского района Краснодарского края Виктор Коломейцев. — Получилось в среднем, допустим, по 50 ц/га. Но когда условный комбайн «Джон Дир» показывает урожайность на каждом квадратном метре, поневоле задумаешься: «А почему здесь 20 ц/га, а здесь — 80 ц/га? И почему не везде 80 ц/га?».

Диапазон технических агрегатов, которые относятся к «точному земледелию», необычайно широк. Это и различные навигаторы, и сканеры, автотрекеры, и высокоточные сеялки с возможностью отключения отдельных секций, и машины дифференцированного внесения средств защиты растений и удобрений, и беспилотные летательные аппараты, и комплексные анализаторы данных, и программное обеспечение… Какое бы «обличье» ни принимала технология, ее главная цель – подвергнуть учету, контролю, уточнению каждый аспект в растениеводстве.

На юге России пока что применяются лишь отдельные элементы этой сложной, высокоинтегрированной системы управления бизнесом. Главная причина — высокая стоимость оборудования. Порой оно просто не оправдывает вложенные в него средства. Но время не стоит на месте, на дворе — 21-й век. И в связи с этим возникает главный вопрос: что именно из предлагаемого набора оборудования УЖЕ можно и выгодно применять? Разберемся подробнее.

 

Козырная «карта»

Пример использования в комбайнеС чего лучше начинать перевод аграрного хозяйства на рельсы «21 века»?

Как говорят специалисты, краеугольный камень при внедрении «точного земледелия» — это составление электронной карты полей. Без нее качественно вести накопление данных и анализировать ситуацию на пашне просто невозможно.

….СПК колхоз «Казьминский» — известное на Ставрополье предприятие с богатой историей. До 2007 года предприятием, имеющим сейчас более 30 тыс. га пашни, руководил Герой Социалистического Труда Александр Шумский. Сейчас дело отца на посту председателя продолжает его сын Сергей.

Колхоз включает в себя четыре отделения, два в Ставропольском крае, два — на Кубани. Несмотря на разницу в природно-климатических условиях, урожайность высокая и там, и там: пшеница — 70 ц/га, кукуруза — свыше 100 ц/га. В 2015 году сумма реализации продукции составила 2,4 млрд рублей, прибыль — 786 млн. Надо ли говорить, что «Казьминский» — один из новаторов внедрения систем «точного земледелия» на юге России?

Космический мониторинг и спутниковую навигацию, вкупе с дифференцированным внесением удобрений и другими «примочками», здесь внедряют уже более пяти лет.

— Мы начали с того, что определили реальные контуры полей и их настоящую площадь, — рассказывает главный агроном хозяйства Александр Остриков. — Результат спутникового мониторинга нас удивил: из 30 тыс. га пашни исчезло 900 гектаров. Оказалось, там были лесонасаждения, посадки и т.д. Увидев это, мы купили пилу, буксир, корнеобрезчик, и теперь постепенно «возвращаем» отсутствующие гектары. Этим мы не просто увеличиваем площадь пашни. Важно понимать: после уточнения площади уменьшился расход препаратов, семян — в общем, всего, что рассчитывалось исходя из прежних цифр.

Следующий этап после создания карты — определение индекса плодородия каждого поля. Как известно, оно складывается из многих показателей: история поля, карты урожайности, рельеф, свойства почвы. Агрохимическое обследование в «Казьминском» сделали на каждой клетке.

— Все обошлось без ручного труда, объезжали поля на квадроцикле, — продолжает Остриков. — Рисовали маршрут, механизированно отбирали пробы. Маршрут нужен, чтобы через пять лет сравнить результаты.

К слову, если с «высокими технологиями» трудностей обычно не бывает, то с проведением качественного лабораторного испытания образцов почвы могут возникнуть сложности. Виктору Коломейцеву в свое время пришлось подписать договор с частной лабораторией, чтобы получить нужные данные.

— Кто бы и где сделал точные анализы — вот проблема, — говорит Коломейцев. — С 2009 года карты полей у нас электронные. Пытаемся выровнять урожайность. Удалось с тех пор многое сделать — перепадов от 5 до 70 ц/га больше нет. Но идеально не получается, разница в 10-20 ц/га еще осталась. Оказалось, что слишком много факторов влияет на урожайность. Допустим, дождь прошел на части клетки, и уже результаты разные. Или вот, когда на одном поле стали смотреть, то долго не могли понять, почему различается урожайность. Объяснение никакой логике не поддавалось. Тогда решили через спутник «просветить» и узнать глубину чернозема по всей клетке. Когда наложили две карты, стало понятно: толщина плодородного слоя очень важна для получения хорошего результата.

Космоснимки помогают не только «видеть» рисунок поля, но и отслеживать нарастание биомассы растений, что называется, в режиме онлайн. Все выглядит предельно просто.

— На снимках участки посевов оцениваются по балльной шкале, — говорит директор ООО «Агро-Софт» Алексей Тенеков. — Если поле на картинке зеленое, значит, оно нормально развивается и с ним все хорошо. Желтый цвет означает, что дела идут похуже. Таким образом, вводя различные исходные данные, можно оценивать, как идет рост растений, в зависимости от многих показателей. Например, на поле посеян один и тот же сорт. Но разнятся дозы удобрений, время посева и даже технологии обработки. Сразу видно, что и как выглядит «прямо сейчас». Так удобно определять потенциал сорта и понимать, сколько вы на нем теряете.

С этим подходом, правда, не соглашается один из донских аграриев — он просил не называть его имени (два принадлежащих ему хозяйства находятся в Октябрьском районе Ростовской области, совокупная площадь — 12,5 тыс. га, оба оснащены передовой техникой — прим.ред.):

— Мы делали спутниковый мониторинг на двух-трех полях. Он нас не устроил. Если причина разницы в состоянии растений заключается в питании, то это одна история. Купил разбрасыватель с дифференцированным внесением и работаешь. А если причина — недостаток влаги? Тут нужна будет точечная сеялка — чтобы укладывала семена где-то ближе к поверхности, где-то дальше. Таких сеялок у нас еще нет. Вернее, есть, но они очень дорогие. Мы испытывали сеялки с дифференцированным севом — дорого, — рассказал собеседник корреспонденту «Агротайма».

…В «Казьминском» снимки полей со спутника делаются трижды за вегетационный период. Это позволяет оперативно реагировать на ситуацию – вносить подкормки или даже пересеивать поля. Данные с электронной метеостанции доступны с любого гаджета круглосуточно, а поэтому все обработки и подкормки проводятся в оптимальных условиях. Разумеется, удобрения вносятся дифференцированно: карта с данными о состоянии посевов загружается в сельхозтехнику. Ориентируясь на нее, сенсор вносит питание, по «ходу дела» меняя дозу. Амплитуда – от 20 до 95 кг в действующем веществе (ДВ).

— Все урожаи у нас планируемые, – говорит Александр Остриков. – Несмотря на то, что подразделения находятся в разных регионах, разброса по урожайность нет и там. Максимум – два-три ц/га, мы все выровняли давно. И в этом случае даже несколько центнеров прибавить к среднему показателю в 70 ц/га очень сложно. Но мы стараемся. Задача – полностью раскрывать потенциал сортов. На Ставрополье он сегодня доходит до 120 ц/га. Если станем стабильно получать хотя бы 90, то будем очень рады. Что касается удобрений, то когда вы вносите 70-100 кг в ДВ, то использование точного земледелия нецелесообразно. Мы вносим около 300 кг.

Конечно, далеко не у каждого агрария урожайность полей настолько же однородна, как в «Казьминском». Но в стремлении выровнять ситуацию важно не переусердствовать с разными дозами внесения, предостерегает Виктор Коломейцев. В конечно итоге все сгладит «экономика».

— Мы однажды произвели опыт, — говорит глава хозяйства. – На одном поле урожайность колеблется от 5 до 75 ц/га. Взяли образцы, отвезли в лабораторию. И по карте полей все удобрения, которые у нас были, высыпали туда. Где меньше, а где – больше. На следующий год получили 120 ц/га кукурузы. Но когда посчитали себестоимость, то она оказалась 6 рублей на кг при цене реализации в 5 рублей. То есть смысл в том, чтобы вкладывать разумно.

После этого «опыта» в хозяйстве приобрели так называемый greenseeker (специальный датчик – прим.ред.), который автоматически определяет содержание азота в биомассе и через компьютер вносит столько азота, сколько надо.

В случае ООО «Коломейцево» дифференцированный способ внесения удобрений позволил сократить их общий расход.

— Мы выравниваем слабый фон до более сильного, — рассказывает Виктор Коломейцев. – Хотя немецкий и голландский специалисты, которые настраивали нам оборудование, считают, что это неправильно: «Помогать надо сильным, а от слабых вы ничего не добьетесь, они лишь усреднят показатели». Вот уже несколько лет пытаемся разобраться, как в итоге правильно.

 

Курс — прежде всего

Еще одна важная сфера применения технологий «точного» земледелия – это непосредственно сельхозтехника. По представленному функционалу весь набор устройств можно свести в две большие группы – это трекинг (спутниковое отслеживание) местонахождения машин и различные системы автоматического подруливания, навигаторы. И то, и другое позволяет аграриям экономить немало средств: за счет снижения расхода топлива (водители делают меньше несанкционированных остановок), точнее ездят по полю, и оптимизации движения транспорта (расположение и маршрут каждой единицы техники доступны на мониторе офисного компьютера).

В донском СПК Колхоз имени С.Г. Шаумяна трекинг и подруливание используют уже восьмой год.

— Однажды мы задумали применить подкормку по мерзлоталому грунту, — говорит председатель СПК Хачатур Поркшеян. – Это происходит, как правило, ночью. Соответственно, нам понадобились приборы параллельного вождения. Мы поставили их, через месяц посмотрели — понравилось. Решили вложиться в полноценную систему отслеживания техники.

Сначала в колхозе оснастили соответствующим оборудованием зерноуборочные комбайны. Как известно, количество потерь на них напрямую связано со скоростью движения. «Комбайнер заботится о том, как быстрее забить бункер и побольше получить с поля. А о том, сколько зерна при этом уходит вместе с соломой, мы не думали», — комментирует Поркшеян.  В первый же год после того, как в хозяйстве стали отслеживать скорость, потери зерновых сократились на центнер с гектара. На всей площади (в СПК обрабатывают 4 тыс. га) это сохранило 400 тонн урожая. В пересчет на тогдашнюю цену — больше 3,5 млн рублей. Этих денег хватило, чтобы оснастить вообще все машины в хозяйстве.

— Сейчас приборы стоят везде — легковой и грузовой транспорт, спецмашины, опрыскиватели, — говорит председатель. — Я могу посмотреть данные за любой год, любой день: кто, что делал и где. Сколько километров проехал, сколько вспахал, с какой скоростью. Где и на сколько останавливался…

Обычно подобные системы мониторинга в агрофирмах ставят для борьбы с воровством. Не секрет, что трактористы, комбайнеры или водители грузовиков порой сливают бензин «налево» или шабашат на соседних фермах. Как говорит Хачатур Поркшеян, в колхозе «давно забыли о воровстве». Но спутниковое отслеживание тем не менее принесло свои плоды и в этой «тонкой», человеческой, сфере.

— Система очень дисциплинирует работников и помогает правильно организовать процесс, — говорит Поркшеян. – И позволяет разбираться в нюансах, если где-то возникают вопросы. Скажем, недавно у нас в одной из бригад был перерасход топлива. У нас стоят топливные датчики, так что воровство невозможно. Стали смотреть маршруты движения. Выяснилось, что расход произошел от того, что на пути следования транспорта встречается много опор ЛЭП. Приходится объезжать. Ну и наконец, мы постоянно докупаем технику и установление справедливых норм выработки имеет большое значение. Теперь мы точно знаем, кто и сколько работает.

…Кстати, по признанию Александра Острикова, в отличие от СПК им. С.Г.Шаумяна, в колхозе «Казьминский» внедрение автотрекинга позволило резко, до 40%, сократить расходы на топливо.

— Воровали, — разводит руками главный агроном.

 

Trimble CFX 750Без пилота?

С какими проблемами сталкиваются аграрии при освоении новейших технологий, и какие рекомендации дают специалисты?

Если речь идет о спутниковом мониторинге, то главная трудность – это получить точные изначальные данные, считает Александр Остриков.

— Цена ошибки здесь очень велика – данные агрохимобследования накладываются на электронные карты. Если где-то допущена неточность, то она будет потом воспроизводиться вновь и вновь, — утверждает агроном.

Само собой, простое «подключение» хозяйства к спутнику не решает всех проблем. Например, ГЛОНАСС не помог фермеру Коломейцеву в борьбе с «поедателями» урожая.

— Мы думали, что через спутник можно рассмотреть болезни, вредителей, но надежды не оправдались, — констатирует фермер. – Например, у нас долгоносик слегка повредил поле. Но данные со спутника пришли лишь тогда, когда он съел целый гектар. Но потом мы уже и сами все увидели.

Впрочем, в вечном сражении с вредителями Коломейцеву помогает теперь другая высокоточная техника – квадрокоптер (небольшой летательный аппарат на дистанционном управлении). На ней можно совершать полноценные «облеты», осматривая всю территорию пашни – картинка с аппарата отлично видна на ноутбуке. Однажды на поле ООО «Коломейцево» приземлилась саранча. С краю, проезжая на машине, увидеть ее было нельзя. Благо, поблизости пролетал квадрокоптер. Вредительниц засекли, направив «тарелку» в место скопления насекомых. Оценили масштабы возможного урона и срочно вызвали специалистов, которые оперативно обработали посевы.

К слову, активное использование беспилотной малой авиации – это неотъемлемая часть растениеводства «21 века», сходятся во мнении специалисты. Квадрокоптеры на моторчике – лишь один из примеров. «Масштаб» их работы невелик – несколько сотен гектаров за день. А вот полноценные беспилотники (наподобие военных дронов, только в мирных целях) способны облететь за сутки 5-7 тысяч гектаров. Принцип работы схож со спутником. Оба летательных аппарата позволяют отслеживать состояние посевов в различных фазах развития растений. Съемки проводятся в разных диапазонах и форматах, например, в инфракрасном.

— Разумеется, съемка с беспилотника не даст вам ответ, почему на одном поле происходят такие процессы, а другом – этакие, — говорит Алексей Тенеков. — Но это отличный инструмент для оценки текущего положения дел. Ну и, конечно, любые данные нужно накапливать и визуализировать.

Какие «подводные камни» скрываются при использовании навигационного оборудования на сельхозтехнике?

По словам управляющего ООО «Агросоюз» Владимира Ганжулы, перекрытия в 2-3 сантиметра, добиться которых обещают поставщики оборудования, — это лишь идеальная картинка, в том случае, когда орудия навесные и нет культиватора, сеялки. Реальная картина – это 5 см перекрытий.

— Хочу посоветовать: когда будете покупать оборудование, пусть вам его сначала поставят и опробуют в ваших условиях — рельеф местности, лесополосы, — говорит управляющий. – Наше хозяйство компактное, радиус поля начиная от машинного отделения – 5 км. А есть хозяйства, где радиус 35 км. И это надо учитывать.

Важная деталь заключается вот в чем: переход на «точное земледелие» должен быть комплексным. Все элементы нужно правильно увязать в единое целое.

— Это и техника, и технология, и агрономическая служба, и метеостанции, и космомониторинг, — говорит Алексей Тенеков. – Идея в том, чтобы был индивидуальный подход к каждому контуру поля и индивидуальная работа с ним. Вы всесторонне оцениваете потребности поля, чтобы по максимуму использовать его потенциал.

Итоговые мнения специалистов об эффективности и экономической оправданности «точного земледелия» расходятся. По отзывам одних аграриев, сроки окупаемости отдельных элементов составляют от двух до пяти лет. По наблюдениям других, они могут растянуться до бесконечности. Скептично настроенный собеседник «Агротайма» из Октябрьского района Ростовской области и здесь осторожен в оценках.

— Все это пока опыты, пробы. В практическую технологию они не выливаются. Тот же беспилотник — да, отличная игрушка для председателя, если он в детстве увлекался авиамоделированием. Но всерьез строить на этом работу… Пока что мы наверняка будем применять у себя сканирование урожайности с комбайна и точечное внесение удобрений. Все остальное вряд ли получит массовое распространение. С другой стороны, электроника быстро дешевеет. И либо мы за те же деньги вскоре получим еще более совершенную технику, либо цена на нее упадет. И тогда «точное» земледелие появится повсеместно, — заявил аграрий.

— Порог «входа» в технологию достаточно высокий, — признает Александр Остриков. – В первую очередь потому, что основная часть агрегатов работает только на импортной сельхозтехнике. А она сейчас дорогая. Поэтому мы работаем по этой системе только в одном из хозяйств, на площади 5 тыс. га. Но для нас важно, что она помогает нам раскрывать потенциал наших сортов. То есть дает результат.

— Там, где есть хозяин, технологии внедряются успешно, — добавляет Алексей Тенеков. – Не все могут купить технику, найти кадры для работы на ней. А некоторые покупают, но она работает у них, как обычная. Тогда эффективности нет. Умная техника должна демонстрировать все свои возможности по максимуму: двусменное использование, станция RTK, навигация. Это недешево, но оно того стоит.

Игорь НОВОСЕЛЬСКИЙ

Журнал «Агротайм», № 4(42) апрель 2017

По вопросам размещения рекламы в журнале обращаться:

644007, г.Омск, ул.Булатова, 101, оф. 203

8(3812)92-51-56, 8-908-311-53-34,

8-951-422-41-50, 8-913-645-49-26,

agrotime2013@mail.ru, agrotime-om@mail.ru,  agrotime-reklama@mail.ru