Error get alias
Error get alias
Стань студентом прогресивної програми - отримай квиток у майбутнє!
Який диплом ти маєш?
Обери один із університетів, в якому бажаєш навчатися на програмі “Агрокебети”:

Моніторинг полів в сільському господарстві: як застосовувати отримані дані

У цій статті ми розглянемо сучасні методи загальної діагностики стану полів, а також грунту і рослин зокрема. Розберемося з питанням інтерпретації отриманих даних і їх застосування на практиці.
Как планировать дела чтобы повысить личную эффективность
Моніторинг поля потрібен для отримання комплексної інформації про стан грунту і рослин. З його допомогою визначається рівень схожості, ступінь зараженості хворобами та бур'янами. На основі отриманих даних приймаються управлінські рішення по обробітку грунту, його удобрення та боротьбі зі шкідниками.

В цілому, моніторинг поля — це досить трудомісткий і тривалий процес. Особливо, якщо мова йде про великі ділянки. У список завдань агронома (який ми вже розглядали в статті "У чому полягає професія агроном") входить щоденний огляд посівів. Поки сходи ще молоді, робити це не так важко. Однак, коли вони виростають (деякі культури можуть досягати до 2 метрів у висоту) просуватися вглиб поля стає важче.

Моніторинг за допомогою супутників або дронів — передові методи діагностики, поки ще тільки набирають популярність серед українських аграріїв. З їх допомогою можна отримувати максимально точні дані за короткий проміжок часу. Також, високу ефективність показують такі інструменти аналізу як листова діагностика і проба ґрунту.

Супутниковий моніторинг: ретроспективне відстеження стану поля і аналіз отриманих даних

Супутниковий моніторинг — це діагностика стану посівів на основі зображень з високою роздільною здатністю, отриманих із супутника. Для цього використовуються спектральні камери, з якими зручно вираховувати вегетаційні індекси. Найбільш затребуваним індексом в аграрному секторі є NDVI.

Індекс NDVI — це різниця в показниках червоного і ближнього ік-діапазону, розділена на їх суму. Проводиться така перевірка, коли на рослинах вже є листя, тому що, цей процес неможливий без фотосинтезу. Завдяки знімкам NDVI можна побачити проблемні ділянки поля, які потребують пересівання або внесення добрив.
Отримані за допомогою супутника карти стану полів і продуктивності потім використовуються для формування завдань робочого сезону. Також вони знадобляться для впровадження системи точкового землеробства. Про те, що це таке і наскільки воно ефективне, ми вже розповідали в нашій статті "Смарт технології в агроменеджменті".

Головна перевага супутникового моніторингу — ретроспективність. Більшість провайдерів зберігають всі знімки, зроблені протягом періоду зйомки. Тобто, крім поточного стану посівів, можна подивитися показники за останні кілька років. Це дасть можливість проаналізувати сівозміну, а також визначити зміни у врожайності тієї чи іншої ділянки. Зіставивши це з раніше вжитими діями вийде визначити допущені помилки і внести зміни в новий робочий план.

До інших плюсів супутникового моніторингу можна віднести наступне:

  • Розрахунок індексів вегетації, за якими добре видно стан рослинності;
  • Обробка даних здійснюється в автоматичному режимі (що виключає ризик суб'єктивного втручання);
  • Оцінка проводиться як по всьому полю, так і щодо визначених культур;
  • Видимість загальної картини на основі знімків попередніх років.

З недоліків можна виділити залежність від погодних умов (зокрема від хмарності) і періодичність отримання знімків (в середньому раз в тиждень).

Моніторинг за допомогою дронів: переваги і недоліки методу

Дрони вважаються найбільш ефективним і мобільним інструментом для збору даних про стан посівів. Зазвичай їх запускають на висоту 100-300 метрів над полем, завдяки чому деталізація знімків вища ніж у супутників. Також вражає швидкість роботи цих пристроїв — один дрон за день охоплює 2,5 тисячі гектар.
Технічно дрони можуть відрізнятися конструкцією (літакового типу з фіксованим крилом або гвинтовий хід), дальністю польоту, вантажопідйомністю і способом запуску \ посадки. Від цих параметрів відповідно залежить і ціна пристрою. Обліт території дрон здійснює за заздалегідь складеним маршрутом. Фотографії робляться з перекриттям, щоб потім їх було зручно зшити в загальний ортофотоплан.

Як і супутники, дрони можуть бути оснащені спектральної камерою для отримання знімків в ік-діапазоні. Як ми вже говорили, це потрібно для подальшого складання NDVI індексу. Обчислювати його можна як за допомогою спеціальних програм, так і за допомогою хмарного сервісу в браузері, якщо у сервісі передбачена така функція.

З позитивних сторін використання дронів виділимо наступне:

  • Висока мобільність і швидкість роботи;
  • Точність від 2 сантиметрів;
  • Помірна залежність від погодних умов (зйомка може здійснюватися навіть коли хмарно);

З недоліків варто виділити погіршення якості знімків в негоду, наявність територій де заборонені літальні об'єкти (навколо аеропортів, військових споруд і т.д.) ну і звичайно значну вартість.

Практичне застосування даних отриманих від супутників і дронів

Для ефективного застосування отриманих даних необхідно володіти навичками в сфері агрономії та аграрної інженерії. Стати кваліфікованим фахівцем в цій галузі ви зможете за допомогою магістерської програми "Агрокебети".

Використання віддалених засобів моніторингу актуально починаючи від передпосівної і закінчуючи збором врожаю. На першому етапі оцінюється стан грунту. А саме якість проведеної обробки та характеристики рельєфу (висоти, яри та інші особливості ділянки).
Другий етап — моніторинг схожості. Пристрої фіксують густоту посівів і ділянки з неоднорідними сходами. По знімках визначається рівень втрат і на основі цих даних робляться конкретні дії (підсів або повторний посів). Також, зіставивши показники з іншими полями, можна розрахувати загальні втрати сходів на підприємстві.

На третьому етапі проводиться контроль за внесенням підгодівлі і добрив. По знімках із супутників або дронів видно ділянки, де рослинам не вистачає поживних речовин. Відштовхуючись від цієї інформації, складається план внесення добрив або ж електронна карта-завдання (для диференціального внесення).

Ще одним важливим моментом є обчислення забрудненості бур'янами. Згідно зі статистикою, вони є причиною втрат понад 30% врожаю. Визначити їх концентрацію можна за допомогою дрона. Низька висота зйомки і висока роздільна здатність картинки дозволяють створювати карту, на якій можна відрізнити культуру від бур'янів. У деяких випадках навіть виходить визначити конкретний сорт рослини-шкідника (капустяні, дводольні і т.д.) і підібрати оптимальний тип гербіциду. Останній моніторинг сезону проводиться перед збиранням врожаю. По знімках визначаються строки збирання і прогнозується врожайність.

Листова діагностика рослин і аналіз грунту як методи моніторингу

Листова діагностика — це аналіз стану рослин, за результатами якого визначається дозування, спосіб і час внесення добрив. Для цього беруть рослинну тканину (переважно листя) і за допомогою спеціального обладнання перевіряють її хімічний склад. В результаті отримані дані вносяться в таблицю відповідності нормі, і таким чином стають видні слабкі місця культури на даний момент (наприклад, нестача калію, магнію або міді).
Аналіз грунту дозволяє визначити рівень родючості ділянки, а також ступінь його забрудненості і недостачу/надлишок мікроелементів. Для цього призначені 6 різних видів перевірок:

  • Механічний аналіз — підрахунок і розподіл за категоріями земляних гранул. За результатами буде видно концентрація піску і глини в грунті, що дозволить точніше визначити її тип і підібрати оптимальний спосіб обробки;
  • Хімічний аналіз — перевірка на вміст важких металів (цинк, мідь, ртуть, свинець), нафтопродуктів та інших забруднюючих елементів. У підсумку грунту присвоюється статус чистого, допустимо забрудненого, помірно небезпечного, небезпечного або надзвичайно небезпечного;
  • Агрохімічний аналіз — практично те ж саме, що і попереднє, але основний акцент робиться не на забрудненості, а на придатність до вирощування культур і безпеки для тварин;
  • Мінералогічний аналіз — визначення рівня концентрації первинних і вторинних мінералів мулистого, колоїдного і глинистого типу (кожен перевіряється окремо). За результатами перевірки визначають дозування добрив і ступінь вивітрювання ділянки;
  • Радіологічний аналіз — визначення рівня забрудненості ґрунту радіоактивними елементами. Проводити є сенс, якщо ділянка знаходиться недалеко від АЕС або є підозри на радіоактивні поховання поблизу;
  • Мікробіологічний аналіз — перевірка стану корисних (бактерії, гриби, найпростіші і т.д.) і шкідливих (кишкова паличка, сальмонела) мікроорганізмів, які проживають в грунті.

Листова діагностика і аналіз грунту проводяться фахівцями за допомогою лабораторного обладнання. В Україні працюють як державні, так і приватні підприємства даного напрямку. Перші проводять дослідження дешевше, другі — швидше.

Висновки

Відстежувати стан поля можна різними способами. Найбільш сучасними інструментами моніторингу є супутники і дрони. Ручне обстеження поступово відходить в минуле, тому як на великих територіях і на пізніх етапах росту це неефективно. Для перевірки стану рослин і ґрунту час від часу бажано проводити листову діагностику та аналіз грунту.
Нагадаємо, що у січні 2019 року на базі факультету аграрного менеджменту НУБіП України асоціація «Український клуб аграрного бізнесу» започаткувала магістерську програму «Агрокебети» з підготовки Farm Managers нового покоління.

Ідею створення проєкту підтримали провідні аграрні компанії України: Corteva Agriscience, МХП, New Holland, IMMER Group, Agroprosperis, ІМК, Bayer, Cygnet, «Галс Агро», Kernel, LNZ Group, «Агрейн», «Лімагрейн Україна», HORSCH, AgroHub, SmartFarming, Arzinger та PwC.
ОСТАННІ НОВИНИ
FACEBOOK
YOUTUBE
TELEGRAM
INSTAGRAM
+38-067-769-86-58
+38-067-538-18-81
info@agrokebety.com
ЗВ'ЯЖИСЬ З НАМИ:
ПІДПИСУЙСЯ НА НАС
Сайт використовує файли cookies для аналізу трафіку і налаштування реклами.
Погоджуюсь
Close
НОВИНИ З КЕБЕТОЮ
Залишай свою пошту та слідкуй за новинами проекту!
*Підписуючись на розсилку, ви погоджуєтеся на використання персональних даних
МАЙБУТНЄ ПОЧИНАЄТЬСЯ СЬОГОДНІ!
Розробка та просування:
© 2020 Aгрокебети