Основните промени в аграрно-промишления комплекс протичат в контекста на дигиталната трансформация
Интернет на нещата (Интернет на нещата, IoT)
Сензорите помагат в реално времеизмервайте характеристиките на почвата, проследявайте валежите, температурата, влажността, движението на оборудването. Благодарение на това фермерите имат възможност да събират огромно количество данни, да ги агрегират в информационна система, да анализират и да вземат по-информирани решения. Това води до спестяване на ресурси и пари, което е важно за сфера с нисък марж като селското стопанство. Преди интернет на нещата това не беше възможно.
Например, можете да инсталирате сензори на оборудване ида разбере къде се намира, по какъв маршрут минава, отклонява ли се от него, бездейства ли. Благодарение на това селскостопанската икономика оптимизира разходите за бензин и предотвратява кражбите. Сензорите в почвата и сензорите за времето нямат ефект толкова бързо, но те помагат да се контролира растежа на растенията, да се реши кога да се наторява, поливат културите и се третират с пестициди, за да се получи повече реколта.
Глобален пазар за IoT в селското стопанствосе оценява на 22 милиарда долара през 2021 г. Той ще нараства с 10% годишно, надхвърляйки 35 милиарда долара до 2026 г. Но развитието на IoT, включително в селското стопанство, е силно повлияно от качеството на комуникацията. Често земите са отдалечени от клетъчни кули, трудно е да се получи стабилен поток от информация от сензори. Новото поколение 5G трябва да улесни тази задача. Но заетостта на честотите, спирането на доставките на вносно телекомуникационно оборудване и липсата на руски базови станции досега възпрепятстваха масовото разпространение на 5G мрежи в Русия.
Дистанционно наблюдение на Земята
Сателитите и дроновете могат да наблюдават ида изследваме земята без ръчен труд. Сателитните изображения ви позволяват да оцените ситуацията в полетата на големи разстояния, докато дроновете са по-подходящи за точно и точно наблюдение. Основното предимство на дистанционните методи е голямото покритие и възможността за бързо получаване на необходимите данни. При наземното сондиране разходите за труд са много по-високи и целият процес отнема повече време.
Налични са сателитни изображения за три основнидоставчици - европейското семейство сателити Sentinel, американската програма Landsat и Роскосмос. В Русия се използва главно Sentinel. Разделителната способност на изображенията Sentinel-2 е до 10 метра на пиксел. Дроновете имат много по-висока разделителна способност – до 2 см на пиксел, но всеки файл може да тежи няколко гигабайта, така че са трудни за обработка. Обикновено сателитите са достатъчни за наблюдение на посевите.
Как дронът вижда полето
Комбиниране на сателитни данни и информация ссензори, които са заровени в земята на дълбочина от няколко сантиметра, е възможно например да се състави температурен профил на почвата. Това ще спести агронома от необходимостта ръчно да проверява с термометър дали температурата на полето е достигнала оптималните стойности за сеитба. Дистанционните методи също така вземат предвид характеристиките на отделните секции в рамките на едно и също поле.
Географски информационни системи (ГИС)
За работещите в агробизнеса е важно да визуализират информацията под формата на карти. Днес ГИС е основата и сърцето на информационните системи, свързани с управлението на земеделско предприятие.
Земеделският холдинг създава оформление на дигитален терен,полета и технологии. Понякога те са разпръснати в няколко региона и дори държави. Информацията се съхранява в информационната система и се показва под формата на слоеве. Слоят е атрибут на поле, например влажност, релеф, промени в надморската височина, съоръжения за напояване и отводняване, култури. Чрез превключване между различни атрибути фермата може да формира цялостна картина на случващото се в полетата.
В ГИС можете да видите как върви жътватакампания, в кои райони реколтата вече е прибрана, а къде работата все още не е започнала. Агропредприятията могат да видят кои ниви са третирани с пестициди и кои не, има ли валежи, появили ли са се вредители. Или визуално проследете движението на оборудването, оценете пробега, разходите за гориво и смазочни материали, разберете причините, поради които нормата е превишена.
„В ГИС можете да видите как върви кампанията по прибиране на реколтата“
прецизно земеделие
Прецизното земеделие е високопрецизна система за управление на селскостопанските предприятия, която включва:Това са различни технологии: интернет на нещата, ГИС и дистанционно наблюдение на земята.Тя се основава на информация, получена от доставчици и сензори.
Земеделието включва разделяне на полето на парцеливъз основа на техните характеристики и в резултат на това диференцирана сеитба, поливане, третиране с пестициди. Ако една област от полето обикновено има по-богата реколта, можете да засадите повече семена там. И ако почвата на някое място е по-бедна, увеличете количеството на тора. Крайната цел е да съберете повече реколта и да спестите на всички етапи.
В класическите подходи на селското стопанство полетообработени като цяло. Междувременно агрофизичните и агрохимичните параметри на почвата могат да се различават в рамките на едно и също поле, особено когато става въпрос за земи от няколко хиляди хектара. Селскостопанските дейности, като се вземат предвид тези характеристики, могат да спестят 15-20% от ресурсите за селскостопанския сектор.
Днес много земеделски стопанства извършватекспериментална работа, свързана с прецизното земеделие. Те обикновено разпределят земя за пилотни проекти и използват индекса NDVI, за да я разделят на парцели. Изчислява се от изображения от сателити и UAV и дава възможност да се научи за състоянието на посевите в различни части на полето.
Изкуствен интелект и математическо моделиране
Обхватът на приложение на AI и математическите модели вселското стопанство е доста широко. Например, те ви позволяват да предвидите количеството на реколтата по време на целия цикъл на селскостопанска работа. Благодарение на това фермерите могат да преценят колко пари ще спечелят в края на сезона.
Друга популярна посока е сеитбообращението.Така се нарича практиката на отглеждане на различни видове култури на една и съща земя за няколко вегетационни сезона. Всяка култура се характеризира със собствени микроорганизми в кореновата система, баланса на химичните елементи, които взема от земята. Така че, ако засадите едни и същи растения на полето в продължение на няколко години, плодородието на почвата ще пада всяка година. Възможно е земята да трябва да бъде изтеглена от земеделска употреба, за да може да се възстанови. И ако изберете правилно последователността на културите, можете не само да изравните баланса на микроелементите в почвата, но и да подобрите нейното състояние.
Едно земеделско предприятие може да изгради оптимизацияматематически модел, който, като взема предвид различни фактори (предшественици, добиви и т.н.), дава препоръки за бъдещи насаждения. Подобни математически модели също могат да увеличат печалбите. За целта е необходимо те да бъдат обогатени с данни за цените и продажбите.
„Сензорите помагат за измерване на характеристиките на почвата в реално време, проследяване на валежите, температурата, влажността, движението на превозното средство“
Перспективи и предизвикателства
Развитието на технологиите в селското стопанство е затрудненомного фактори: висока зависимост от внос на руската промишленост по отношение на елементната база, фрагментация на данни и липса на единни протоколи за техния трансфер, проблеми с киберсигурността (в случай на IoT).
Освен това използването на технологии в селското стопанствоЗасега основно големите земеделски стопанства могат да си позволят да правят това във фермата, тъй като въвеждането на такива инструменти изисква инвестиции не само в закупуване на хардуер, но и в обучение на хора. Малките ферми често правят малко за иновациите и в най-добрия случай запазват информацията на хартия. Колкото по-голяма става една компания, толкова по-изразена е нуждата й от оптимизиране на вътрешните процеси и повишаване на производителността.
Почистете информационната системаневъзможно, докато тази поръчка не влезе в действие. За да вземате решения въз основа на информация, първо трябва да разберете вашите процеси: да разберете къде да получите тази информация, какви данни липсват, какво да направите, за да ги получите, как да преодолеете съпротивата на служителите, които не искат да споделят знания или вече са свикнали да работят в определен режим. Следователно дигиталната трансформация се извършва отгоре надолу и започва с висшето ръководство.
Прочетете още:
НАСА разкри произхода на Хаумеа - най-загадъчната планета в Слънчевата система
Живите организми са направили Марс необитаем
Черният дроб може да работи повече от 100 години: учени разказаха как е възможно това