Drone-viljelijä ja satelliittikuvat rikkaruohoista: 5 innovaatiota, jotka ovat muuttaneet maataloutta

Maatalouden teollisuuskompleksin tärkeimmät muutokset tapahtuvat digitaalisen muutoksen yhteydessä

tai "laitteisto" maatiloilla, mutta liiketoimintaprosessien ja tiedonkeruumenetelmien tarkistaminen, tietojen yhdistäminen, digitaalisten kaksosten luominen, hallintopäätösten siirtäminen tietokoneelle ja niiden täytäntöönpanon valvonta.Olemme valinneet viisi teknologiaa, joilla on keskeinen rooli yksittäisten maatilojen ja koko alan digitaalisessa muutoksessa.

Esineiden internet (esineiden internet, IoT)

Anturit auttavat reaaliajassamitata maaperän ominaisuuksia, seurata sademäärää, lämpötilaa, kosteutta, laitteiden liikettä. Tämän ansiosta viljelijöillä on mahdollisuus kerätä valtava määrä tietoa, koota se tietojärjestelmään, analysoida ja tehdä tietoisempia päätöksiä. Tämä johtaa resurssien ja rahan säästöihin, mikä on tärkeää maatalouden kaltaiselle matalakatteiselle alueelle. Ennen esineiden Internetiä tämä ei ollut mahdollista.

Voit esimerkiksi asentaa antureita laitteisiin jaymmärtää missä se on, mitä reittiä se kulkee, poikkeaako se siitä, onko se tyhjäkäynnillä. Tästä johtuen maataloustalous optimoi bensiinin kulutusta ja estää varkauksia. Maaperässä olevat anturit ja sääanturit eivät vaikuta niin nopeasti, mutta ne auttavat hallitsemaan kasvien kasvua, päättämään lannoitusajasta, kastelemaan kasveja ja käsittelemään niitä torjunta-aineilla saadakseen lisää satoa.

Maatalouden IoT:n globaalit markkinatarviolta 22 miljardia dollaria vuonna 2021. Se kasvaa 10 prosenttia vuosittain ja ylittää 35 miljardia dollaria vuoteen 2026 mennessä. Mutta IoT:n kehitykseen, myös maataloudessa, vaikuttaa voimakkaasti viestinnän laatu. Usein maat ovat kaukana solutorneista, vakaata tiedonkulkua on vaikea saada antureilta. Uuden sukupolven 5G:n pitäisi helpottaa tätä tehtävää. Mutta taajuuksien täyttöaste, maahantuotujen tietoliikennelaitteiden toimitusten loppuminen ja venäläisten tukiasemien puute ovat toistaiseksi estäneet 5G-verkkojen massajakelun Venäjällä.

Maan kaukokartoitus

Satelliitit ja droonit voivat tarkkailla jamaapallon tutkimiseen ilman käsityötä. Satelliittikuvien avulla voit arvioida tilannetta pelloilla suurilta etäisyyksiltä, ​​kun taas droonit sopivat paremmin tarkkaan tarkkaan tarkkailuun. Etämenetelmien tärkein etu on suuri kattavuus ja mahdollisuus saada nopeasti tarvittavat tiedot. Maapohjaisella luotauksella työkustannukset ovat paljon korkeammat ja koko prosessi kestää kauemmin.

Satelliittikuvat ovat saatavilla kolmelle pääasiakkaallepalveluntarjoajat - eurooppalainen satelliittiperhe Sentinel, amerikkalainen ohjelma Landsat ja Roskosmos. Venäjällä käytetään pääasiassa Sentineliä. Sentinel-2-kuvien resoluutio on jopa 10 metriä pikseliä kohden. Droneilla on paljon suurempi tarkkuus - jopa 2 cm pikseliä kohden, mutta jokainen tiedosto voi painaa useita gigatavuja, joten niitä on vaikea käsitellä. Yleensä satelliitit riittävät sadon seurantaan.

Miten drone näkee kentän

Satelliittitietojen ja -tietojen yhdistäminenUseiden senttimetrien syvyyteen maahan haudatut anturit on mahdollista esimerkiksi laatia maaperän lämpötilaprofiili. Tämä säästää agronomia joutumasta tarkistamaan manuaalisesti lämpömittarilla, onko pellon lämpötila saavuttanut kylvölle optimaaliset arvot. Etämenetelmät huomioivat myös saman kentän yksittäisten osien ominaisuudet.

Paikkatietojärjestelmät (GIS)

Maatalousalan työntekijöille on tärkeää visualisoida tiedot karttojen muodossa. Nykyään paikkatietojärjestelmä on maatalousyrityksen johtamiseen liittyvien tietojärjestelmien perusta ja sydän.

Maatila luo digitaalisen maaston ulkoasun,aloilla ja tekniikalla. Joskus ne ovat hajallaan useille alueille ja jopa maille. Tieto tallennetaan tietojärjestelmään ja näytetään kerrosten muodossa. Kerros on pellon attribuutti, esimerkiksi kosteus, kohouma, korkeuden muutokset, kastelu- ja salaojitustilat, viljelykasvit. Vaihtelemalla eri attribuuttien välillä tila voi muodostaa kokonaiskuvan pelloilla tapahtuvasta.

GIS:stä näet kuinka sadonkorjuu eteneekampanja, millä alueilla sato on jo korjattu ja missä työt eivät ole vielä alkaneet. Maatalousyritykset näkevät mitkä pellot on käsitelty torjunta-aineilla ja mitkä eivät, onko satanut, onko tuholaisia ​​ilmaantunut. Tai seurata visuaalisesti laitteiden liikettä, arvioida ajokilometrejä, polttoaineen ja voiteluaineiden kustannuksia, ymmärtää syitä, miksi normi ylitetään.

"GIS:stä näet kuinka sadonkorjuukampanja etenee"

tarkkuusviljelyä

Täsmäviljely on erittäin tarkka maatalousyrityksen johtamisjärjestelmä, joka sisältääNämä ovat erilaisia tekniikoita: esineiden internet, GIS ja maapallon kaukokartoitus.Se perustuu palveluntarjoajilta ja antureilta saatuihin tietoihin. 

Maanviljelyyn kuuluu pellon jakaminen pelloiksiniiden ominaisuuksien perusteella ja sen seurauksena eriytetty kylvö, kastelu ja torjunta-ainekäsittely. Jos jollakin pellon alueella on yleensä runsaampi sato, voit kylvää sinne enemmän siemeniä. Ja jos maaperä on jossain paikassa köyhempi, lisää lannoitteen määrää. Lopullisena tavoitteena on korjata enemmän satoa ja säästää kaikissa vaiheissa.

Maatalouden klassisissa lähestymistavoissa kenttäkäsitellään kokonaisuutena. Samaan aikaan maaperän agrofysikaaliset ja agrokemialliset parametrit voivat vaihdella saman pellon sisällä, varsinkin kun on kyse useiden tuhansien hehtaarien maista. Maataloustoiminnalla voidaan tällaiset ominaisuudet huomioon ottaen säästää 15–20 prosenttia maatalousalan resursseista.

Nykyään monet maatilat harjoittavattarkkuusviljelyyn liittyvää kokeellista työtä. He yleensä jakavat maata pilottihankkeisiin ja käyttävät NDVI-indeksiä sen jakamiseen tonteihin. Se on laskettu satelliiteista ja UAV-kuvista, ja sen avulla on mahdollista saada tietoa viljelykasvien tilasta pellon eri osissa.

Tekoäly ja matemaattinen mallinnus

Tekoälyn ja matemaattisten mallien sovellusaluemaatalous on melko laaja. Niiden avulla voit esimerkiksi ennustaa sadon määrän koko maataloustyösyklin aikana. Tämän ansiosta viljelijät voivat arvioida, kuinka paljon rahaa he ansaitsevat kauden lopussa.

Toinen suosittu suunta on viljelykierto.Niin sanottu käytäntö kasvattaa erityyppisiä kasveja samalla maalla usean kasvukauden ajan. Jokaiselle viljelmälle on ominaista omat mikro-organismit juurijärjestelmässä, kemiallisten alkuaineiden tasapaino, jonka se ottaa maasta. Joten jos istutat samoja kasveja pellolle useita vuosia, maaperän hedelmällisyys laskee joka vuosi. On mahdollista, että maa joudutaan poistamaan maatalouskäytöstä, jotta se palautuisi. Ja jos valitset oikein satojärjestyksen, et voi vain tasata hivenaineiden tasapainoa maaperässä, vaan myös parantaa sen tilaa.

Maatalousyritys voi rakentaa optimoinninmatemaattinen malli, joka ottaa huomioon erilaiset tekijät (edeltäjäkasvit, sadonsato jne.) antaa suosituksia tulevia istutuksia varten. Samanlaiset matemaattiset mallit voivat myös maksimoida voitot. Tätä varten on tarpeen rikastaa niitä hinnoittelua ja myyntiä koskevilla tiedoilla.

"Anturit auttavat mittaamaan maaperän ominaisuuksia reaaliajassa, seuraamaan sademäärää, lämpötilaa, kosteutta, ajoneuvojen liikettä"

Näkymät ja haasteet 

Teknologian kehitys maataloudessa on vaikeutunutmonet tekijät: Venäjän teollisuuden suuri tuontiriippuvuus elementtipohjan suhteen, tiedon pirstoutuminen ja yhtenäisten protokollien puute niiden siirtämiseksi, kyberturvallisuusongelmat (IoT:n tapauksessa). 

Lisäksi teknologian käyttö maataloudessaToistaiseksi pääosin suurilla maatiloilla on varaa tehdä tämä tilalla, sillä tällaisten työkalujen käyttöönotto vaatii investointeja paitsi laitteiston hankintaan myös ihmisten kouluttamiseen. Pienet maatilat eivät useinkaan tee innovaatioita ja pitävät tiedot silti parhaimmillaan paperilla. Mitä suuremmaksi yrityksestä tulee, sitä korostuneempi on sen tarve optimoida sisäisiä prosesseja ja lisätä tuottavuutta.

Puhdista tietojärjestelmämahdotonta ennen kuin tämä tilaus on toiminnassa. Tietoon perustuvien päätösten tekemiseksi sinun on ensin ymmärrettävä prosessejasi: ymmärrettävä, mistä nämä tiedot saadaan, mitä tietoja puuttuu, mitä tehdä saadaksesi sen, kuinka voittaa työntekijöiden vastustus, jotka eivät halua jakaa tietoa tai ovat jo tottuneet työskentelemään tietyssä tilassa. Siksi digitaalinen muutos tapahtuu ylhäältä alas ja alkaa ylimmästä johdosta.

Lue lisää:

NASA paljasti Haumean alkuperän - aurinkokunnan salaperäisimmän planeetan

Elävät organismit ovat tehneet Marsista asumiskelvottoman

Maksa voi toimia yli 100 vuotta: tutkijat kertoivat, kuinka tämä on mahdollista