Зачем нужна точность?

В каждом хозяйстве могут найтись поля, у которых реальная обрабатываемая площадь и учетная не совпадают. Как определить, где реальная обрабатываемая площадь расходится с учетной? Стоит ли для этого вкладываться в точные карты, если можно обойтись схематичным, приближенным отображением на любой картографической подложке. Такими вопросами задаются все сельхозтоваропроизводители при создании карт полей своего земельного фонда. Молодые ученые из Самарского государственного аграрного университета приводят свои доводы: без электронных карт полей невозможно использование большей части современных технологий в области точного земледелия.

ИЗ ИСТОРИИ ВОПРОСА

Одним из первых воплощений цифровых технологий в сфере растениеводства стало создание электронных карт полей. Применять их российские аграрии начали относительно недавно — в начале 2000-х. Тогда как в мире эта технология существует еще с 80-х годов прошлого века. Такая «оцифровка» включает в себя фиксацию всех процессов, которые совершались на конкретных участках земли. Кадастровые карты обычно устаревают через пару десятков лет и некорректно отображают данные о полях хозяйства на бумаге. Однако буквально за последние пять лет в России распространились новые технологии сбора полевых данных для картографирования. Современные технологии позволяют создавать очень точные электронные карты полей и других сельскохозяйственных угодий.

ЭЛЕКТРОННЫЙ ГЛАЗ

На первый взгляд — обычный квадроцикл, а на деле — настоящий аграрный навигатор. Он оснащен специальным оборудованием — курсоуказателем, антенной и мобильным компьютером. На этом везде-ходе молодые ученые агровуза объехали угодья ООО «МИП «Агроакадемия». В результате появилась электронная карта полей этого сельхозпредприятия. Теперь около 5,5 тысяч гектаров — как на ладони.

«По этим картам можно мониторить сельхозтехнику. Мы видим поля, можем проследить, с каким скоростным режимом двигался трактор. Там где-то два раза уже побывал, а вот на этом поле только полосу обработал. Дается мониторинг очень детальный», — рассказывает Павел Ишкин, руководитель проектного офиса по цифровой трансформации сельского хозяйства, заведующий научно-исследовательской лабораторией «Агрокибернетика» Самарского аграрного университета.

ЭКОНОМИЧЕСКИ ВЫГОДНО

Общеизвестно: зная свойства объекта, можно эффективнее его использовать. Подробная информация имеет первостепенное значение и при учете сельскохозяйственного производства. Если аграрий о своих сельхозугодьях знает поверхностно, то и экономический эффект будет приблизительным. Для принятия управленческих решений в растениеводстве необходимо знать параметры поля, уметь пользоваться этой информацией.

«Многие хозяйства пользуются кадастровыми картами, которые были сделаны еще лет пятьдесят назад. За это время поле уже изменилось, сместилось. Причиной могут быть — эрозия почв, зара-стание территорий вдоль границ леса, заболачивание местности, лесные пожары, перераспределение полей человеком и многое другое, — продолжает Павел Ишкин. — Между тем, использование необъективных данных о площадях ведет к прямым финансовым потерям. Это, в первую очередь, затраты на семена, удобрения, ГСМ. При этом еще и падает урожайность. Не-

учтенные гектары ведут к занижению нормы высева и внесения удобрений, что крайне неблагоприятно сказывается на урожайности, а также ведет к перерасходу ГСМ».

ОСНОВА ЦИФРОВИЗАЦИИ

Учет посевных площадей — это так же первый шаг к цифровизации сельского хозяйства. Создавать электронную базу данных о полях возможно в любой онлайн-платформе и приложении ГИС, где бы были отражены площадь поля, его географические координаты, уровень плодородия и любые другие особенности.

«Оцифровка полей — это фундамент для всего остального в процессе цифровизации сельского хозяйства. Электронные карты нужны для мониторинга и техники, и почвы, и растений, — говорит Сергей Васильев, кандидат технических наук, доцент Самарского агровуза, начальник отдела «Производственной практики и трудоустройства». — Нужно понимать, где находится это поле, где находится в данный момент трактор или комбайн. Все абсолютно привязано к контуру полей».

МНОГОСЛОЙНЫЙ «ПИРОГ» ДАННЫХ

Одно из достоинств электронных карт заключается в том, что на них дополнительными слоями можно нанести практически любую информацию, что позволяет дифференцированно подходить к каждому участку поля. Количество слоев зависит от того, как будет применяться карта. В зависимости от целей наносится рельеф местности, водоемы, леса или структура почв. Ученые объясняют, что источником для создания каждого слоя могут служить как данные спутника, так и сведения, полученные в ходе объезда местности, а в некоторых случаях и бумажные носители.

«Можно нанести слой, который отра-зит состояние почвы. Для этого используются пробоотборники. Есть различные способы взятия проб. Старый метод — это когда известные контуры поля загружают в систему, которая делит поле на квадраты и потом обозначает те точки, с которых необходимо взять образцы почвы. Для второго способа потребуется более детально строить карту. Но опять же, нужно загрузить контур поля. В характерных областях уже берется агрохимический анализ, — объясняет методику Павел Ишкин. — Потому что если на поле с высоты птичьего полета смотреть, оно достаточно пестрое. Где-то культура хорошо развивается, где-то — плохо. Поле делится на характерные зоны и в этих зонах уже берется анализ. И строится карта более детализированная. Точно так же можно получить и отследить изменения индекса зеленой массы на каждом поле. Если есть очаги с какими-то болезнями или вредителями, они выделяются другим цветом. Это повод приехать в эту точку и посмотреть, что там происходит».

ТОЧНЕЕ НЕ БЫВАЕТ

Ученые уже сегодня приступили к внедрению технологий дифференцированной обработки почвы, сева, внесения средств защиты растений и минеральных удобрений. Если раньше вносились минеральные удобрения в пропорции 150 килограммов на один гектар, то новая технология позволяет к каждому участку подходить индивидуально.

«Программа делит все поле на зоны высокого и низкого плодородия. Где зона высокой продуктивности — туда назначается большая доза внесения удобрений, потому что там культура может больше использовать удобрения, чем на другой зоне, где хуже развивается культура. В этом заключается дифференцированное внесение удобрений, — рассказывает руководитель научно-исследовательской лаборатории «Агрокибернетика». — Уже второй год мы этот опыт проводим с помощью умного разбрасывателя ZA-TS, полученного от компании АО «Евротехника».

Как в следующем сезоне изменить сценарий в лучшую сторону, чтобы достигнуть более высокого результата? Теперь аграрий может ответить на этот сложный вопрос. Цифра «с поля» после анализа возвращается в виде прогнозов и рекомендаций на будущее: чем больше данных, тем точнее будут рекомендации.