Спутниковая навигация в современном мире получила достаточно широкое распространение во многих областях деятельности. В настоящее время данные технологии находят применение и в сельскохозяйственном производстве.
Используя приборы спутниковой навигации, космические изображения, программное обеспечение, спутниковый мониторинг за состоянием сельскохозяйственных угодий появляется возможность вывести сельскохозяйственное производство на совершенно новый этап развития с использованием технологий точного земледелия.
Сегодня ГИС-технологии можно считать одним из базовых элементов ресурсосберегающих технологий в сельском хозяйстве. Данная технология основана на управлении продуктивностью посевов c учетом внутрипольной вариабельности плодородия почв. Условно говоря, это оптимальное управление для каждого квадратного метра поля. Целью такого управления является получение максимальной прибыли при условии оптимизации сельхозпроизводства, экономии хозяйственных и природных ресурсов. При этом открываются реальные возможности производства качественной продукции и сохранения окружающей среды.
Новые высокопродуктивные сорта, более широкий спектр средств защиты растений, удобрения, техника нового поколения позволяют осуществить высокотехнологичный процесс возделывания сельскохозяйственных культур. В то же время отношение к основному средству производства – почве – остается на прежнем уровне. Почвенное плодородие оценивается по продуктивности поля в среднем, что формирует искаженную картину состояния плодородия внутри поля. В результате получается неоднозначный агроэкономический эффект от выполненного технологического мероприятия. Точное земледелие в адаптивно-ландшафтных системах земледелия является механизмом исполнения законов: единства организма и среды; совокупного действия факторов жизни растений; возврата элементов питания в почву; минимума, оптимума, максимума факторов жизни растений и других агрономических законов.
Как показывает международный опыт, это обеспечивает гораздо больший экономический эффект и, самое главное, позволяет повысить воспроизводство почвенного плодородия и уровень экологической чистоты сельскохозяйственной продукции.
Точное земледелие включает в себя множество элементов, но все их можно разбить на три основных этапа:
- Сбор информации о хозяйстве, поле, культуре, регионе
- Анализ информации и принятие решений
- Выполнение решений – проведение агротехнологических операций
Такой подход к производству сельскохозяйственной продукции в настоящее время получает все большее распространение во многих регионах Российской Федерации. Технология точного земледелия рассматривает каждое сельскохозяйственное поле как неоднородное по рельефу, почвенному покрову, агрохимическому содержанию и подразумевает применение на каждом участке поля разных агротехнологий.
В зависимости от биологической потребности растений, полученной на основании объективных данных, вносится дифференцированная, строго нормированная доза удобрения и только на тех участках поля, где это необходимо. Таким образом, достигается оптимизация питания всех растений и рациональное использование почвенного плодородия. Это приводит к экономии удобрений и не создает реальной опасности загрязнения окружающей среды.
С помощью космических изображений осуществляется также и наблюдение за ходом вегетации растений, на их основе ведется составление карт всхожести и развития растений.
В связи с необходимостью иметь геопривязанную информацию о состоянии плодородия каждого элементарного участка центром агрохимической службы «Омский» при проведении агрохимического обследования активно используются приборы спутниковой навигации, позволяющие зафиксировать границы полей и места отбора почвенных проб (рис. 1).
Рисунок 1. Геопривязанные точки отбора почвенных проб на элементарном участке поля
В дальнейшем информация о состоянии плодородия конкретного элементарного участка используется для создания электронных карт полей, расчета доз минеральных удобрений и последующей загрузки в навигационные системы сельскохозяйственных машин и оборудования (рис. 2).
Используя технологию глобального позиционирования GPS, когда определяются точные географические координаты каждого элементарного участка поля и местонахождение сельскохозяйственной техники и механизмов, происходит выполнение технологии так называемого сменного нормирования, когда в зависимости от ситуации на каждом отдельном участке поля осуществляют необходимую технологическую операцию.
Например, технология дифференцированного внесения минеральных удобрений осуществляется следующим образом: на основе подробного первичного агрохимического обследования узнают о содержании азота, фосфора, калия, о кислотности почвы. Затем электронная карта-задание с рассчитанными дозами на каждый элементарный участок загружается в навигационное устройство, находящееся на сельскохозяйственном агрегате. При прохождении агрегатов по полю специальная программа считывает данные, идентифицирует их с реальным местоположением агрегата и там, где встречаются недостаточно обеспеченные участки, автоматически вносится соответствующая доза требуемых минеральных удобрений.
Рисунок 2. Фрагмент электронной карты состояния плодородия поля
Такой подход к применению минеральных удобрений позволяет значительно сократить затраты на приобретение и внесение минеральных удобрений, тем самым снижая себестоимость получаемой продукции и повышая общий экономический эффект от ее производства.
При использовании спутниковой навигации упрощается оптимизация процессов в точном земледелии. При этом исходным пунктом является картирование фактической урожайности, которое производится в бортовых компьютерах с помощью датчиков урожайности, определяющих урожайность культуры в тоннах с 1 гектара с учетом влажности. Эти данные вносятся в программное обеспечение и анализируются. Выделяются участки с низкой урожайностью, принимается решение на их дополнительное агрохимическое обследование.
Из всего вышеуказанного следует, что научно обоснованное ведение земледелия сегодня возможно при соблюдении следующих условий:
– Наличие цифровой карты границ полей (земельных участков);
– Наличие геопривязанной информации о состоянии плодородия полей;
– Наличие навигационного оборудования и исполнительных устройств на сельскохозяйственных агрегатах;
– Обязательное картирование урожайности при уборке;
– Самое главное условие – желание работать по-новому с учетом современных технических и технологических возможностей.
Таким образом, использование спутниковой навигации, космических изображений, программного обеспечения, бортовых навигационных систем, находящихся на сельскохозяйственном агрегате, следует считать неотъемлемыми элементами ресурсосберегающего земледелия при внесении минеральных удобрений и производстве сельхозпродукции в современных условиях.
Владимир КРАСНИЦКИЙ, Александр ШМИДТ, Ксения ШИЛОВА
Визитка компании
ФГБУ «Центр агрохимической службы «Омский»
644012, г.Омск, проспект Королева, 34
Тел./факс: 8 (3812) 77-53-75
E-mail: [email protected]
http://agrohimcentr-omsk.ru
Журнал «Агротайм», № 3(29) март 2016
По вопросам размещения рекламы в журнале обращаться:
644007, г.Омск, ул.Булатова, 101, оф. 203
8(3812)92-51-56, 59-37-69,
8-951-422-41-50, 8-913-645-49-26,
