Fermier de drone și fotografii prin satelit cu buruieni: 5 inovații care au schimbat agricultura

Principalele schimbări în sectorul agricol au loc în contextul transformării digitale. Aceasta nu este doar introducerea de software nou

sau „hardware” în exploatațiile agricole și revizuireaprocese de afaceri și metode de colectare a informațiilor, unificarea datelor, crearea de gemeni digitali, delegarea deciziilor de management către un computer și monitorizarea execuției acestora. Am selectat cinci tehnologii care joacă un rol cheie în transformarea digitală a întreprinderilor agricole individuale și a industriei în ansamblu.

Internet of Things (Internet of Things, IoT)

Senzorii ajută în timp realMăsurați caracteristicile solului, urmăriți precipitațiile, temperatura, umiditatea, mișcarea echipamentelor. Datorită acestui fapt, fermierii au posibilitatea de a colecta o cantitate imensă de date, de a le agrega într-un sistem informațional, de a analiza și de a lua decizii mai informate. Acest lucru duce la economii de resurse și bani, ceea ce este important pentru o zonă cu marjă atât de scăzută precum agricultura. Înainte de Internetul lucrurilor, acest lucru nu era posibil.

De exemplu, puteți instala senzori pe echipamente șisă înțeleagă unde se află, ce traseu o parcurge, dacă se abate de la el, dacă este inactiv. Din acest motiv, economia agricolă optimizează cheltuielile cu benzină și previne furtul. Senzorii din sol și senzorii de vreme nu au un efect atât de repede, dar ajută la controlul creșterii plantelor, la hotărârea când să fertilizeze, la udarea culturilor și la tratarea lor cu pesticide pentru a obține un randament mai mare.

Piața globală pentru IoT în agriculturăestimat la 22 de miliarde de dolari în 2021. Va crește cu 10% anual, depășind 35 de miliarde de dolari până în 2026. Dar dezvoltarea IoT, inclusiv în agricultură, este puternic influențată de calitatea comunicării. Adesea, terenurile sunt îndepărtate de turnurile celulare, este dificil să obțineți un flux stabil de informații de la senzori. Noua generație de 5G ar trebui să ușureze această sarcină. Dar ocuparea frecvențelor, încetarea furnizării de echipamente de telecomunicații importate și lipsa stațiilor de bază rusești au împiedicat până acum distribuirea în masă a rețelelor 5G în Rusia.

Teledetecția Pământului

Sateliții și dronele pot monitoriza șia sonda pământul fără muncă manuală. Imaginile din satelit vă permit să evaluați situația din câmpuri la distanțe mari, în timp ce dronele sunt mai potrivite pentru o monitorizare precisă și precisă. Principalul avantaj al metodelor de la distanță este o acoperire mare și capacitatea de a obține rapid datele necesare. Cu sondarea la sol, costurile forței de muncă sunt mult mai mari și întregul proces durează mai mult.

Imaginile din satelit sunt disponibile pentru trei principalefurnizori - familia europeană de sateliți Sentinel, programul american Landsat și Roskosmos. În Rusia, Sentinel este folosit în principal. Rezoluția imaginilor Sentinel-2 este de până la 10 metri pe pixel. Dronele au o rezoluție mult mai mare - până la 2 cm per pixel, dar fiecare fișier poate cântări câțiva gigaocteți, așa că este dificil să le procesezi. De obicei, sateliții sunt suficienți pentru a monitoriza recoltele.

Cum vede drona câmpul

Combinarea datelor și informațiilor satelitare cusenzori care sunt îngropați în pământ la o adâncime de câțiva centimetri, este posibil, de exemplu, să se întocmească un profil de temperatură al solului. Acest lucru îl va scuti pe agronom de a verifica manual cu un termometru dacă temperatura din câmp a atins valorile optime pentru însămânțare. Metodele de la distanță iau în considerare și caracteristicile secțiunilor individuale din același câmp.

Sisteme de informații geografice (GIS)

Pentru lucrătorii din agrobusiness, este important să vizualizeze informațiile sub formă de hărți. Astăzi, GIS este baza și inima sistemelor informaționale legate de managementul unei întreprinderi agricole.

Exploatația agricolă creează un aspect al unui teren digital,domenii și tehnologie. Uneori sunt împrăștiați în mai multe regiuni și chiar țări. Informațiile sunt stocate în sistemul informațional și afișate sub formă de straturi. Un strat este un atribut al unui câmp, de exemplu, umiditatea, relieful, schimbările de cotă, instalațiile de irigare și drenaj, culturi agricole. Prin comutarea între diferite atribute, ferma își poate forma o imagine de ansamblu a ceea ce se întâmplă pe câmp.

În GIS, puteți vedea cum merge recoltacampanie, în ce zone a fost deja recoltată recolta și unde lucrările nu au început încă. Agro-întreprinderile pot vedea ce câmpuri au fost tratate cu pesticide și care nu, dacă au căzut precipitații, dacă au apărut dăunători. Sau urmăriți vizual mișcarea echipamentelor, evaluați kilometrajul, costul combustibilului și lubrifianților, înțelegeți motivele pentru care norma este depășită.

„În GIS puteți vedea cum merge campania de recoltare”

agricultura de precizie

Agricultura de precizie este un sistem de înaltă preciziemanagementul unei întreprinderi agricole, care include diverse tehnologii: Internetul lucrurilor, GIS și teledetecția pământului. Se bazează pe informațiile primite de la furnizori și senzori. 

Agricultura presupune împărțirea câmpului în parcelepe baza caracteristicilor acestora si, ca urmare, semantari diferentiate, udare, tratare cu pesticide. Dacă o zonă a câmpului are de obicei o cultură mai bogată, puteți planta mai multe semințe acolo. Și dacă solul într-un loc este mai sărac, măriți cantitatea de îngrășământ. Scopul final este să recoltezi mai multe culturi și să economisești în toate etapele.

În abordările clasice ale agriculturii, domeniulprelucrate ca un întreg. Între timp, parametrii agrofizici și agrochimici ai solului pot diferi în cadrul aceluiași domeniu, mai ales când este vorba de terenuri de câteva mii de hectare. Operațiunile agricole, ținând cont de astfel de caracteristici, pot economisi 15-20% din resurse pentru sectorul agricol.

Astăzi, multe exploatații agricole desfășoarălucrări experimentale legate de agricultura de precizie. De obicei, ei aloca terenuri pentru proiecte-pilot și folosesc indicele NDVI pentru a-l împărți în parcele. Este calculat din imagini de la sateliți și UAV-uri și face posibilă aflarea despre starea culturilor în diferite părți ale câmpului.

Inteligența artificială și modelarea matematică

Gama de aplicare a modelelor AI și matematice înagricultura este destul de largă. De exemplu, vă permit să preziceți cantitatea de recoltă pe parcursul întregului ciclu de muncă agricolă. Datorită acestui fapt, fermierii pot estima câți bani vor câștiga la sfârșitul sezonului.

O altă direcție populară este rotația culturilor.Așa numită practica de a cultiva diferite tipuri de culturi pe același teren pentru mai multe sezoane de vegetație. Fiecare cultură se caracterizează prin microorganisme proprii în sistemul radicular, echilibrul elementelor chimice pe care le ia din pământ. Așa că dacă plantezi aceleași plante în câmp timp de câțiva ani, fertilitatea solului va scădea în fiecare an. Este posibil ca terenul să fie retras din folosință agricolă pentru a permite refacerea acestuia. Și dacă selectați corect secvența culturilor, nu numai că puteți uniformiza echilibrul oligoelementelor din sol, dar puteți și îmbunătăți starea acestuia.

O întreprindere agricolă poate construi o optimizareun model matematic care, ținând cont de diverși factori (culturi predecesoare, randamentele culturilor etc.), oferă recomandări pentru viitoarele plantări. Modele matematice similare pot, de asemenea, maximiza profiturile. Pentru a face acest lucru, este necesar să le îmbogățiți cu date despre prețuri și vânzări.

„Senzorii ajută la măsurarea caracteristicilor solului în timp real, urmărind precipitațiile, temperatura, umiditatea, mișcarea vehiculului”

Perspective și dificultăți 

Dezvoltarea tehnologiei în agricultură este împiedicatămulți factori: dependența mare de import a industriei ruse în ceea ce privește baza de elemente, fragmentarea datelor și lipsa protocoalelor uniforme pentru transferul acestora, probleme de securitate cibernetică (în cazul IoT). 

Mai mult, utilizarea tehnologiei în agriculturăDeocamdată, în principal exploatațiile agricole mari își permit să facă acest lucru în fermă, deoarece introducerea unor astfel de instrumente necesită investiții nu doar în achiziționarea de hardware, ci și în formarea oamenilor. Fermele mici fac adesea puțin pentru a inova și păstrează în cel mai bun caz informațiile pe hârtie. Cu cât o companie devine mai mare, cu atât este mai accentuată nevoia acesteia de a optimiza procesele interne și de a crește productivitatea.

Curățați sistemul informaționalimposibil până când această comandă este în vigoare. Pentru a lua decizii bazate pe informații, trebuie mai întâi să vă înțelegeți procesele: să înțelegeți de unde să obțineți aceste informații, ce date lipsesc, ce să faceți pentru a le obține, cum să depășiți rezistența angajaților care nu doresc să împărtășească cunoștințe sau sunt deja obișnuiți să lucreze într-un anumit mod. Prin urmare, transformarea digitală are loc de sus în jos și începe cu managementul de vârf.

Citeste mai mult:

NASA a dezvăluit originea Haumea - cea mai misterioasă planetă din sistemul solar

Organismele vii au făcut Marte nelocuitor

Ficatul poate funcționa mai mult de 100 de ani: oamenii de știință au spus cum este posibil acest lucru