Pagrindiniai pokyčiai žemės ūkio sektoriuje vyksta skaitmeninės transformacijos kontekste. Tai ne tik naujos programinės įrangos įvedimas
Daiktų internetas (daiktų internetas, IoT)
Jutikliai padeda realiu laikumatuoti dirvožemio charakteristikas, sekti kritulių kiekį, temperatūrą, drėgmę, įrangos judėjimą. Dėl to ūkininkai turi galimybę surinkti didžiulį duomenų kiekį, juos apibendrinti informacinėje sistemoje, analizuoti ir priimti labiau pagrįstus sprendimus. Taip taupomi ištekliai ir pinigai, o tai svarbu tokiai mažo pelno sričiai kaip žemės ūkis. Iki daiktų interneto tai nebuvo įmanoma.
Pavyzdžiui, galite įdiegti jutiklius ant įrangos irsuprasti, kur jis yra, kokiu maršrutu eina, ar nuo jo nukrypsta, ar neveikia. Dėl šios priežasties žemės ūkio ekonomika optimizuoja išlaidas benzinui ir užkerta kelią vagystėms. Jutikliai dirvožemyje ir oro davikliai ne taip greitai veikia, tačiau padeda kontroliuoti augalų augimą, apsispręsti, kada tręšti, laistyti pasėlius, apdoroti pesticidais, kad būtų didesnis derlius.
Pasaulinė daiktų interneto rinka žemės ūkyjeapskaičiuota, kad 2021 m. Kasmet jis augs 10% ir iki 2026 m. viršys 35 mlrd. Tačiau IoT plėtrai, taip pat ir žemės ūkyje, didelę įtaką daro komunikacijos kokybė. Dažnai žemės yra nutolusios nuo ląstelių bokštų, sunku gauti stabilų informacijos srautą iš jutiklių. Naujos kartos 5G turėtų palengvinti šią užduotį. Tačiau dažnių užimtumas, importuotos telekomunikacijų įrangos tiekimo nutraukimas ir Rusijos bazinių stočių trūkumas iki šiol trukdė masiniam 5G tinklų platinimui Rusijoje.
Žemės nuotolinis stebėjimas
Palydovai ir dronai gali stebėti irzonduoti žemę be rankų darbo. Palydoviniai vaizdai leidžia įvertinti situaciją laukuose dideliais atstumais, o dronai labiau tinka taškam ir tiksliam stebėjimui. Pagrindinis nuotolinių metodų pranašumas yra didelė aprėptis ir galimybė greitai gauti reikiamus duomenis. Naudojant antžeminį zondavimą, darbo sąnaudos yra daug didesnės, o visas procesas užtrunka ilgiau.
Palydoviniai vaizdai yra trijų pagrindiniųtiekėjai – Europos palydovų šeima „Sentinel“, amerikiečių programa „Landsat“ ir „Roskosmos“. Rusijoje daugiausia naudojamas Sentinel. Sentinel-2 vaizdų skiriamoji geba yra iki 10 metrų viename pikselyje. Dronai turi daug didesnę raišką – iki 2 cm viename pikselyje, tačiau kiekvienas failas gali sverti kelis gigabaitus, todėl juos sunku apdoroti. Paprastai pasėliams stebėti pakanka palydovų.
Kaip dronas mato lauką
Palydovinių duomenų ir informacijos derinimas sujutikliai, kurie įkasami į žemę kelių centimetrų gylyje, galima, pavyzdžiui, sudaryti dirvožemio temperatūros profilį. Taip agronomui nereikės rankiniu būdu termometru tikrinti, ar temperatūra lauke pasiekė optimalias sėjai reikšmes. Taikant nuotolinius metodus taip pat atsižvelgiama į atskirų to paties lauko sekcijų ypatybes.
Geografinės informacijos sistemos (GIS)
Agroverslo darbuotojams svarbu informaciją vizualizuoti žemėlapių pavidalu. Šiandien GIS yra informacinių sistemų, susijusių su žemės ūkio įmonės valdymu, pagrindas ir šerdis.
Žemės ūkio valda sukuria skaitmeninio reljefo maketą,sritis ir technologijas. Kartais jie yra išsibarstę keliuose regionuose ir net šalyse. Informacija saugoma informacinėje sistemoje ir atvaizduojama sluoksnių pavidalu. Sluoksnis – tai lauko atributas, pavyzdžiui, drėgmė, reljefas, aukščio pokyčiai, drėkinimo ir drenažo įrenginiai, pasėliai. Perjungus skirtingus atributus, ūkis gali susidaryti bendrą vaizdą apie tai, kas vyksta laukuose.
GIS galite pamatyti, kaip vyksta derliaus nuėmimaskampaniją, kuriuose plotuose derlius jau nuimtas, o kur darbai dar nepradėti. Žemės ūkio įmonės gali matyti, kurie laukai apdoroti pesticidais, o kurie ne, ar iškrito krituliai, ar neatsirado kenkėjų. Arba vizualiai sekti technikos judėjimą, įvertinti ridą, degalų ir tepalų sąnaudas, suprasti priežastis, kodėl viršijama norma.
„GIS galite pamatyti, kaip vyksta derliaus nuėmimo kampanija“
tikslusis ūkininkavimas
Tikslusis ūkininkavimas yra didelio tikslumo sistemažemės ūkio įmonės valdymas, apimantis įvairias technologijas: daiktų internetą, GIS, nuotolinį žemės stebėjimą. Jis pagrįstas informacija, gauta iš teikėjų ir jutiklių.
Ūkininkavimas apima lauko padalijimą į sklypusremiantis jų savybėmis ir dėl to diferencijuota sėja, laistymas, apdorojimas pesticidais. Jei viename lauko plote paprastai būna gausesnis derlius, ten galite sodinti daugiau sėklų. O jei dirva kur nors prastesnė, trąšų kiekį didinkite. Galutinis tikslas – nuimti daugiau derliaus ir sutaupyti visuose etapuose.
Klasikiniuose žemės ūkio požiūriuose – laukasapdorotas kaip visuma. Tuo tarpu tame pačiame lauke dirvožemio agrofiziniai ir agrocheminiai parametrai gali skirtis, ypač kai kalbama apie kelių tūkstančių hektarų žemes. Žemės ūkio operacijos, atsižvelgiant į tokias ypatybes, gali sutaupyti 15-20% žemės ūkio sektoriaus išteklių.
Šiandien daugelis žemės ūkio valdų vykdosu tiksliuoju ūkininkavimu susiję eksperimentiniai darbai. Paprastai jie skiria žemę bandomiesiems projektams ir pagal NDVI indeksą suskirsto ją į sklypus. Jis apskaičiuojamas pagal vaizdus iš palydovų ir UAV ir leidžia sužinoti apie pasėlių būklę įvairiose lauko vietose.
Dirbtinis intelektas ir matematinis modeliavimas
AI ir matematinių modelių taikymo sritisžemės ūkis yra gana platus. Pavyzdžiui, jie leidžia numatyti derliaus kiekį per visą žemės ūkio darbų ciklą. Dėl to ūkininkai gali įvertinti, kiek pinigų uždirbs sezono pabaigoje.
Kita populiari kryptis – sėjomaina.Taip vadinama įvairių rūšių kultūrų auginimas toje pačioje žemėje kelis vegetacijos sezonus. Kiekvienai kultūrai būdingi savi mikroorganizmai šaknų sistemoje, cheminių elementų pusiausvyra, kurią ji paima iš žemės. Tad jei tuos pačius augalus lauke sodinsite keletą metų, dirvos derlingumas kasmet kris. Gali būti, kad žemė turės būti pašalinta iš žemės ūkio paskirties, kad ji atsigautų. O jei teisingai pasirinksite pasėlių seką, galėsite ne tik išlyginti mikroelementų balansą dirvožemyje, bet ir pagerinti jo būklę.
Žemės ūkio įmonė gali sukurti optimizavimąmatematinis modelis, kuris, atsižvelgiant į įvairius veiksnius (pirmtakes pasėlius, pasėlių derlių ir pan.), pateikia rekomendacijas būsimiems sodinimams. Panašūs matematiniai modeliai taip pat gali padidinti pelną. Norėdami tai padaryti, būtina juos praturtinti kainodaros ir pardavimų duomenimis.
„Jutikliai padeda matuoti dirvožemio charakteristikas realiu laiku, sekti kritulių kiekį, temperatūrą, drėgmę, transporto priemonių judėjimą“
Perspektyvos ir sunkumai
Technologijų plėtra žemės ūkyje yra stabdomadaug veiksnių: didelė Rusijos pramonės priklausomybė nuo importo elementų bazės atžvilgiu, duomenų fragmentiškumas ir vienodų jų perdavimo protokolų trūkumas, kibernetinio saugumo problemos (IoT atveju).
Be to, technologijų naudojimas žemės ūkyjeTai kol kas ūkyje gali sau leisti daryti daugiausia stambios žemės ūkio valdos, nes tokių priemonių įdiegimas reikalauja investicijų ne tik į techninės įrangos pirkimą, bet ir į žmonių mokymą. Maži ūkiai dažnai mažai diegia naujoves ir geriausiu atveju vis tiek saugo informaciją popieriuje. Kuo didesnė įmonė, tuo ryškesnis jos poreikis optimizuoti vidinius procesus ir didinti našumą.
Išvalyti informacinę sistemąneįmanoma, kol šis užsakymas nebus įgyvendintas. Norėdami priimti sprendimus remiantis informacija, pirmiausia turite suprasti savo procesus: suprasti, iš kur gauti šią informaciją, kokių duomenų trūksta, ką daryti norint juos gauti, kaip įveikti darbuotojų, nenorinčių dalytis žiniomis, pasipriešinimą ar. jau įpratę dirbti tam tikru režimu. Todėl skaitmeninė transformacija vyksta iš viršaus į apačią ir prasideda nuo aukščiausios vadovybės.
Skaityti daugiau:
NASA atskleidė Haumėjos – paslaptingiausios Saulės sistemos planetos – kilmę
Gyvi organizmai padarė Marsą negyvenamu
Kepenys gali dirbti daugiau nei 100 metų: mokslininkai papasakojo, kaip tai įmanoma