Впровадження систем точного землеробства у виробництво
Юрій Миколайович Плєскачов. д. с.-г. н., завідувач кафедри «Землеробство та агрохімія» Волгоградського державного університету
Картування сільськогосподарських угідь – основа підвищення родючості ґрунту у системі точного землеробства
Використання технології точного землеробства починається з побудови електронних карт за допомогою геоінформаційних систем (ГІС) та супутникових знімків, що відображають ландшафтну диференціацію умов землеробства. Впровадження ДВС дозволяє підвищити ефективність менеджменту сільгосппідприємств та оперативніше та професійніше приймати управлінські рішення, вести виробництво з урахуванням рельєфу та всіх інших особливостей територій.
Використання космічних методів зйомки дозволяє
- уточнювати розміри полів,
- виявляти землі, потенційно схильні до водної ерозії,
- пізнавати закономірності та особливості прояву ерозійних процесів,
- отримувати принципово нові відомості про структурний план та динаміку розвитку яружно-балкової мережі,
- раціонально керуватиземельними ресурсами
Отримані дані можуть бути використані:
- для уточнення площі при проведенні правильного розрахунку потреби у витратних матеріалах: насінні, мінеральні добрива, засоби захисту рослин, ПММ;
- при плануванні напряму руху посівних та ґрунтообробних агрегатів;
- організації зрошення;
- проведення протиерозійних заходів;
- виконання інших агротехнічних прийомів;
Картування грунтів з урахуванням систем глобального позиціонування є складання грунтових карт чи картосхем, і навіть дозволяє визначати межі полів залежно від роздільної здатності приладу. Складовою є агрохімічне картування грунту – складання агрохімічних карт на основі польових, лабораторних та камеральних робіт. Новий підхід до картування передбачає точну географічну прив'язку з допомогою систем глобального позиціонування.
Вивчення системи паралельного водіння на прикладі GPSEZ-GuidePlus
Найбільш простим і доступним елементом точного землеробства, який можна використовувати в будь-якому господарстві, є використання навігаційних приладів GPSEZ-GuidePlus для паралельного водіння агрегатів при внесенні добрив та обробці засобами захисту рослин.
Враховуючи, що більшість полів мають неправильну форму, механізатори допускають при застосуванні ЗЗР, внесенні добрив, посіві великі перекриття або перепустки до 20%. При використанні EZ-GuidePlus суттєво економляться засоби захисту рослин, насіння, паливо та час. Точність виконання робіт складає 15-20 см.
Ефект від використання паралельного водіння на прикладі GPSEZ-GuidePlus:
- уникнення «перекриттів» 11% та «перепусток» 4% приобробці посівів;
- скорочення витрат на добрива до 20% на гектар, ПЗР до 20% на гектар, ПММ до 20% на гектар;
- скорочення інвестиційних витрат на обприскувач та розкидач;
- скорочення часу виконання польових робіт;
- можливість якісно виконувати роботи вночі та за будь-якої видимості;
- збільшення продуктивності на 13-20%;
- мінімізація ущільнення ґрунту та негативного впливу на навколишнє середовище.
В умовах Поволжя система паралельного водіння GPSEZ-GuidePlus забезпечує економію коштів у межах 180 руб./га. За вартості приладу трохи більше 150 тис. руб., Термін його окупності складе менше одного року.
Вивчення системи паралельного водіння на прикладі AgGPSEZ-Guide500 з пристроєм EZ-Steer, що підрулює.
Ще більшу економію в середніх і великих господарствах можна отримувати при використанні системи паралельного водіння AgGPSEZ-Guide500 разом з пристроєм EZ-Steer, що підрулює, що забезпечує будь-який необхідний рівень точності від 20 до 2 см і призначеної для проведення всіх видів польових робіт - включаючи обробку грунту, посів та прибирання. При цьому крім добрив та засобів захисту рослин, економиться насіння та паливо на будь-яких операціях.
Система паралельного водіння AgGPSEZ-Guide500 Lightbar – перша система, що поєднує функції картування та керування з трьох сантиметровою точністю. Якісна графіка забезпечує відображення обробленої площі, показуючи, де було проведено обробку.
Економія під час використання цієї системи за умов Поволжя становила 270 крб./га.
Прилад паралельного водіння з подруливающим пристроєм вартістю близько 375 тис. крб. окупається протягом одного року.
Переваги системипаралельного водіння AgGPSEZ-Guide500 Lightbar
- приймач останнього покоління забезпечує точність до 2 см;
- кольоровий широкий дисплей;
- екранні підказки;
- вбудована функція картування із записом на знімний носій.
Вивчення диференційованого внесення добрив
Наступним етапом є застосування систем диференційованого внесення добрив. Диференційоване застосування мінеральних добрив передбачає їх внесення за площею поля залежно від забезпеченості кожної елементарної ділянки та потреби конкретної культури. Існують дві методики: «off-line» та «on-line».
Диференційоване внесення добрив у системі «off-line»
При традиційному агрохімічному картуванні складаються картограми лише за шістьма класами забезпеченості і неоднорідність розподілу поживних речовин враховується набагато менше.
Економія на 1 га складає 392,8 руб. Економія на полі площею 50 га складає 196 тис. руб.
Далі в цих же комп'ютерних програмах розраховуються дози добрив під запланований урожай конкретної культури, а потім норми у фізичній вазі мінеральних добрив, що вносяться. Програма створює карту-завдання для диференційованого внесення добрив. У карті-завданні містяться просторово прив'язані за допомогою GPS дози добрива для кожної елементарної ділянки поля.
Потім картка-завдання переноситься на чіп-карті (носій інформації) на бортовий комп'ютер сільськогосподарської техніки, оснащеної GPS-приймачем і виконується задана операція. Трактор оснащений бортовим комп'ютером, рухаючись полем, за допомогою GPS визначає своє місцезнаходження, зчитує з чіп-карти дозу добрив, відповідну місцезнаходження і посилаєвідповідний сигнал на контролер розподільника добрив (або обприскувача). Контролер, отримавши сигнал, виставляє на розподільнику добрив необхідну дозу.
Переваги диференційованого внесення добрив у системі «off-line»:
- розрахунок дози добрив на заплановану врожайність для кожної елементарної ділянки;
- виконання заданої операції шляхом зчитування необхідної дози з карти при русі трактора по полю;
- економія добрив до 30%;
- можливість роботи у нічний час;
- скорочення інвестиційних витрат за техніку.
Мобільні ґрунтові лабораторії Fritzmeier
Переваги мобільної ґрунтової лабораторії Fritzmeier
- дозволяє визначати реакцію ґрунтового середовища (рН), нітратний та аміачний азот у ґрунті, воді, компості, добривах;
- простота у використанні;
- зважування та обробіток ґрунту;
- наявність усіх необхідних реактивів, лабораторного посуду, тест-смужок, багатоцільового вимірювального приладу (рефлектометра) в одному зручному корпусі;
- визначення одного показника займає близько 15 хвилин, включаючи відбір проби, залежить від типу ґрунту;
- можливість додаткового замовлення комплектів тестів збільшення кількості аналізів;
- коригування доз азотних добрив перед посівом культур;
- економія азотних добрив, захист довкілля.
Диференційоване внесення добрив у системі on-line на прикладі використання сенсора GreenSeekerRT 200
Режим реального часу (on-line) передбачає попередньо визначити агровимоги виконання операції, а доза добрив визначається безпосередньо під час виконання операції за один прохід техніки по полю.
Необхідне обладнаннядиференційованого внесення добрив у системі on-line: Навігаційна система (курсовказівник з вбудованим GPS-приймачем), датчик визначення азоту з сенсором, розкидач добрив з обладнанням для диференційованого внесення.
Застосування сенсора рекомендується в господарствах, де одержують високі врожаї та вносяться дози добрив до 90-120 кг/га в д. в., в цих умовах витрати на обладнання для внесення добрив у режимі on-line вартістю 2,2 млн руб. окупаються вже за 2–2,5 роки.
Переваги диференційованого внесення добрив у системі online:
- зниження витрат за азотні добрива до 30%;
- зменшення вилягання рослин;
- зростання продуктивність праці оператора на 15%;
- збільшення вмісту сирого білка на 0,5–1,0%;
- підходить для озимої та ярої пшениці, озимого жита, ячменю, ріпаку, кукурудзи, картоплі та інших культур;
- збільшення ефективності використання добрив;
- підвищення комфортності роботи; зниження втоми оператора;
- охорона навколишнього середовища;
- N-testerпростий в експлуатації, підходить для різних культур і сортів, швидкий вимір потреби в азоті без механічного пошкодження рослин.
Система картування врожайності на прикладі використання InSight
Устаткування для картування врожайності встановлюється на комбайни і призначене визначення врожайності на окремих ділянках поля. Прилад здатний відображати такі показники як урожайність, вологість та масу зібраного зерна, оброблену площу. Особливо важливим є контроль вологості зерна, оскільки вологе зерно не придатне для зберігання і потребує додаткових витрат на просушування. Показання датчика дозволять розділити партію зерна на фракціївологості та спланувати витрати на просушування.
На комбайні встановлюються датчики, пов'язані з приймачем GPS, які визначають вологість і масу зерна. Результати відображаються на моніторі InSight.
На основі отриманих даних складають карту врожайності, за якою надалі агроном може робити висновки про оптимальну або, навпаки, недостатню обробку конкретної ділянки поля, щоб у майбутньому, змінивши відповідні параметри отримати більш високий урожай.
Картування врожайності дозволяє скоротити кількість ґрунтових проб при подальшому агрохімічному обстеженні.
Переваги системи картування врожайності InSight:
- отримання точних даних про врожайність відразу після жнив;
- контроль вологості зерна з метою визначення необхідності просушування;
- аналіз зон із мінімальною врожайністю;
- економія на подальшому проведенні ґрунтового обстеження (відбір проб лише у проблемних місцях);
- не впливає на продуктивність комбайна;
- створення карт врожайності щодо наступного аналізу.
Програмне забезпечення точного землеробства
Точне землеробство базується на сучасному інформаційному та технічному забезпеченні технологій, тому основою використання систем точного землеробства є такі програмні продукти як SMS, SSTools, Agroview та FieldManager.
За допомогою багатофункціональних програм "SSTools" або "SMS" створюється багатошарова карта, що включає карту кордонів полів, топографічну карту, ґрунтову карту, карту врожайності, на основі систематизованих даних може бути розрахована карта прибутковості. Інформаційні шари програми SSTools організовуються, зберігаються, аналізуються та виводяться для прийняття рішень.
Функціонально програми «SSTools» та «SMS» дозволяють вирішити низку завдань ефективного ведення сільськогосподарського виробництва:
- складання та ведення цифрових карт полів сільськогосподарського призначення;
- створення бази даних з історії полів для визначення оптимальної структури посівних площ та сівозмін;
- визначення стану родючості ґрунту та схожості культур;
- раціональне використання мінеральних добрив та засобів захисту рослин;
- вдосконалення прогнозування розвитку сільськогосподарських культур, їхньої можливої врожайності;
- визначення площ, схильних до водної та вітрової ерозії;
- надання відомостей, що зберігаються в базі даних у табличному вигляді, складання карт та виведення їх на друк;
- оцінку ризиків та уточнення страхових платежів.
Комплексне використання системи точного землеробства – це реальна економія коштів, раціональне застосування засобів хімізації, захист довкілля, турбота про збереження та відновлення ґрунтової родючості, це інвестиції у ваше майбутнє!