Стань студентом прогрессивной программы - получи билет в будущее!
Какой у тебя диплом?
Выбери один из университетов, в котором хочешь учиться на программе “Агрокебеты”:

Мониторинг полей в сельском хозяйстве: как применять полученные данные

В этой статье мы рассмотрим современные методы общей диагностики состояния полей, а также почвы и растений в частности. Разберемся с вопросом интерпретации полученных данных и их применения на практике.
Как планировать дела чтобы повысить личную эффективность
Мониторинг поля нужен для получения комплексной информации о состоянии почвы и растений. С его помощью определяется уровень всхожести, степень зараженности болезнями и сорняками. На основе полученных данных принимаются управленческие решения по обработке грунта, его удобрению и борьбе с вредителями.

В целом, мониторинг поля – это весьма трудоемкий и длительный процесс. Особенно если речь идет о больших участках. В список задач агронома (который мы уже рассматривали в статье "В чем заключается профессия агроном") входит ежедневный осмотр посевов. Пока всходы еще молодые, делать это не так трудно. Однако, когда они вырастают (некоторые культуры могут достигать до 2 метров в высоту) продвигаться вглубь поля становится тяжелее.

Мониторинг посредством спутников или дронов – передовые методы диагностики, пока еще только набирающие популярность среди украинских аграриев. С их помощью можно получать максимально точные данные за короткий промежуток времени. Также высокую эффективность показывают такие инструменты анализа как листовая диагностика и проба почвы.

Спутниковый мониторинг: ретроспективное отслеживание состояния поля и анализ полученных данных

Спутниковый мониторинг – это диагностика состояния посевов на основе изображений в высоком разрешении, полученных со спутника. Для этого используются спектральные камеры, по которым удобно высчитывать вегетационные индексы. Самым востребованным индексом в аграрном секторе является NDVI.

Индекс NDVI – это разница в показателях красного и ближнего ик-диапазона, разделенная на их сумму. Проводится такая проверка, когда на растениях уже есть листья, потому как этот процесс невозможен без фотосинтеза. Благодаря снимкам NDVI можно увидеть проблемные участки поля, нуждающиеся в пересеве или внесении удобрений.
Полученные посредством спутника карты состояния полей и продуктивности затем используются для формирования заданий рабочего сезона. Также они понадобятся для внедрения системы точечного земледелия. О том, что это такое и насколько эффективно, мы уже рассказывали в нашей статье "Смарт технологии в агроменеджменте".

Главное достоинство спутникового мониторинга – ретроспективность. Большинство провайдеров хранят все снимки, сделанные на протяжении периода съемки. То есть помимо текущего состояния посевов, можно посмотреть показатели за последние несколько лет. Это даст возможность проанализировать севооборот, а также определить изменения в урожайности того или иного участка. Сопоставив это с ранее предпринятыми действиями получится определить допущенные ошибки и внести изменения в новый рабочий план.

К остальным преимуществам спутникового мониторинга можно отнести следующее:

  • Расчет индексов вегетации, по которым хорошо видно состояние растительности;
  • Обработка данных осуществляется в автоматическом режиме (что исключает риск субъективного вмешательства);
  • Оценка проводится как по всему полю, так и относительно определенных культур;
  • Видимость общей картины на основе снимков предыдущих лет.

Из недостатков можно выделить зависимость от погодных условий (в частности от облачности) и периодичность получения снимков (в среднем раз в неделю).

Мониторинг с помощью дронов: преимущества и недостатки метода

Дроны по праву считаются самым эффективным и мобильным инструментом для сбора данных о состоянии посевов. Обычно их запускают на высоту в 100-300 метров над полем, благодаря чему детализация снимков выше чем у спутников. Также поражает скорость работы этих устройств – один дрон за день охватывает 2,5 тысячи гектар.
Технически дроны могут отличаться конструкцией (самолетного типа с фиксированным крылом или винтовой ход), дальностью полета, грузоподъемностью и способом запуска\посадки. От этих параметров соответственно зависит и цена устройства. Облет территории дрон осуществляет по заранее составленному маршруту. Фотографии делаются с перекрытием, чтобы потом их было удобно сшить в общий ортофотоплан.

Как и спутники, дроны могут быть оснащены спектральной камерой для получения снимков в ик-диапазоне. Как мы уже говорили, это нужно для последующего составления NDVI индекса. Вычислять его можно как с помощью специальных программ, так и посредством облачного сервиса в браузере, если у сервиса предусмотрена такая функция.

Из положительных сторон использования дронов выделим следующее:

  • Высочайшая мобильность и скорость работы;
  • Точность от 2 сантиметров;
  • Умеренная зависимость от погодных условий (съемка может осуществляться даже когда облачно);

Из недостатков стоит выделить ухудшение качества снимков в непогоду, наличие территорий где запрещены летательные объекты (вокруг аэропортов, военных сооружений и т.д.) ну и конечно внушительную стоимость.

Практическое применение данных полученных от спутников и дронов

Для эффективного применения полученных данных необходимо обладать навыками в сфере агрономии и аграрной инженерии. Стать квалифицированным специалистом в этой области вы сможете с помощью магистерской программы "Агрокебеты".

Использование удаленных средств мониторинга актуально начиная предпосевной пропашкой поля и заканчивая сбором урожая. На первом этапе оценивается состояние грунта. А именно качество проведенной обработки и характеристики рельефа (высоты, овраги и прочие особенности участка).
Второй этап – мониторинг всхожести. Устройства фиксируют густоту посевов и участки с неоднородными всходами. По снимкам определяется уровень потерь и на основе этих данных предпринимаются конкретные действия (подсев или повторный посев). Также, сопоставив показатели с остальными полями, можно рассчитать общие потери всходов на предприятии.

На третьем этапе проводится контроль за внесением подкормок и удобрений. По снимкам со спутников или дронов видны участки, где растениям не хватает питательных веществ. Отталкиваясь от этой информации составляется план внесения удобрений или же электронная карта-задание (для дифференциального внесения).

Еще одним важным моментом является вычисление загрязненности сорняками. Согласно статистике, они являются причиной потерь свыше 30% урожая. Определить их концентрацию можно с помощью дрона. Низкая высота съемки и высокое разрешение картинки позволяют создавать карту, на которой можно отличить культуру от сорняков. В некоторых случаях даже получается определить конкретный сорт растения-вредителя (крестоцветное, двудольное и т.д.) и подобрать оптимальный тип гербицида. Последний мониторинг сезона проводится перед сбором урожая. По снимкам определяются сроки уборки и прогнозируется урожайность.

Листовая диагностика растений и анализ почвы как методы мониторинга

Листовая диагностика – это анализ состояния растений, по результатам которого определяется дозировка, способ и время внесения удобрений. Для этого берут растительную ткань (преимущественно листья) и с помощью специального оборудования проверяют ее химический состав. В результате полученные данные вносятся в таблицу соответствия норме, и таким образом становятся видны слабые места культуры на данный момент (например, нехватка калия, магния или меди).
Анализ почвы позволяет определить уровень плодородия участка, а также степень его загрязненности и недостачу/переизбыток микроэлементов. Для этого предназначены 6 различных видов проверок:

  • Механический анализ – подсчет и распределение по категориям земляных гранул. По результатам будет видна концентрация песка и глины в почве, что позволит точнее определить ее тип и подобрать оптимальный способ обработки;
  • Химический анализ – проверка на содержание тяжелых металлов (цинк, медь, ртуть, свинец), нефтепродуктов и прочих загрязняющих элементов. В итоге грунту присваивается статус чистого, допустимо загрязненного, умеренно опасного, опасного или чрезвычайно опасного;
  • Агрохимический анализ – практически то же самое что и предыдущее, но упор делается не на загрязненности, а на пригодности к выращиванию культур и безопасности для животных;
  • Минералогический анализ – определение уровня концентрации первичных и вторичных минералов илистого, коллоидного и глинистого типа (каждый проверяется отдельно). По результатам проверки определяют дозировку удобрений и степень выветривания участка;
  • Радиологический анализ – определение уровня загрязненности почвы радиоактивными элементами. Проводить есть смысл если участок находится недалеко от АЭС или есть подозрения на радиоактивные захоронения поблизости;
  • Микробиологический анализ – проверка состояния полезных (бактерии, грибы, простейшие и т.д.) и вредоносных (кишечная палочка, сальмонелла) микроорганизмов, проживающих в грунте.

Листовая диагностика и анализ почвы проводятся специалистами с помощью лабораторного оборудования. В Украине работают как государственные, так и частные предприятия данной направленности. Первые проводят исследование дешевле, вторые – быстрее.

Выводы

Отслеживать состояние поля можно различными способами. Наиболее современными инструментами мониторинга являются спутники и дроны. Ручное обследование постепенно отходит в прошлое, потому как на больших территориях и на поздних этапах роста это неэффективно. Для проверки состояния растений и почвы время от времени желательно проводить листовую диагностику и анализ грунта.
Напомним, что в января 2019 года на базе факультета аграрного менеджмента НУБиП Украины ассоциация «Украинский клуб аграрного бизнеса» основала магистерскую программу «Агрокебеты» по подготовке Farm Managers нового поколения.

Идею создания проекта поддержали ведущие аграрные компании Украины: Corteva Agriscience™, МХП, New Holland, IMMER Group, Agroprosperis, ИМК, Bayer, Cygnet, «Галс Агро», Kernel, LNZ Group, «Агрейн», «Лимагрейн Украина», HORSCH, AgroHub, SmartFarming, Arzinger и PwC.
ПОСЛЕДНИЕ НОВОСТИ
FACEBOOK
YOUTUBE
TELEGRAM
INSTAGRAM
+38-067-769-86-58
+38-067-538-18-81
info@agrokebety.com
СВЯЖИСЬ С НАМИ:
ПОДПИСЫВАЙСЯ НА НАС
Сайт использует файлы cookies для анализа трафика и настройки рекламы.
Соглашаюсь
Close
НОВОСТИ С КЕБЕТОЙ
Оставляй свою почту и следи за новостями проекта!
*Подписываясь на рассылку, вы соглашаетесь на использование персональных данных
БУДУЩЕЕ НАЧИНАЕТСЯ СЕГОДНЯ!
Разработка и продвижение:
© 2020 Aгрокебеты