МІКРОДОБРИВО

Точное земледелие — что это? Топ технологий.

Точное земледелие (или прецизионное — от precision agriculture) — это комплексный подход к управлению продуктивностью почвы с применением компьютерных и спутниковых технологий. А именно: глобального позиционирования GPS, оценки урожайности YMT (Yield Monitor Technologies), географической информационной системы GIS, дистанционного зондирования земли (ДЗЗ), переменного нормирования VRT (Variable Rate Technology) и других. Такое земледелие основано на учете дифференцированности среды обитания посевов в пределах одного поля.


В чем суть?

Если говорить кратко, точное земледелие — это управление урожайностью на каждом отдельном участке посевной площади. Ведь условия для развития растений в разных местах одного и того же поля подобные, но не одинаковые. С помощью спутниковой съемки и других современных технологий по каждому участку можно определить реальные потребности всходов в удобрениях, поливе и прочем. После чего — удовлетворить эти потребности, управляя агрегатом с компьютерной точностью. В результате эффект получится максимальным, а расход веществ — оптимальным.

Точное земледелие не следует путать с инновационными приемами обработки почвы. Это не просто очередная технология, предусматривающая какой-то определенный перечень технического оборудования и методических рекомендаций. Это общая концепция. Она заключается в использовании разных технологий: GPS, подробного картографирования, параллельного вождения и других. Их можно применять все сразу либо лишь некоторые, на усмотрение руководства. Главное — выполнение поставленных задач и достижение запланированного эффекта.

Точное земледелие — это симбиоз различных технологических решений, которые могут увеличить урожайность и лучше управлять аграрными ресурсами. Мы выделили самые эффективные технологии, используя которые вы сможете стать точным фермером.

Основными компонентами системы точного земледелия являются:

  1. система сбора пространственной информации (ДЗЗ, наземные аналитические методы);
  2. система пространственного контроля выполнения операций: GPS(приборы спутниковой навигации) и сенсорные датчики.

Географические информационные системы

Основными элементами точного земледелия являются географические информационные системы, дистанционное зондирование земли, глобальные системы позиционирования, дифференцированное внесение материалов, оценка урожайности полей.

Рассмотрим подробнее технологии, без которых невозможно применить систему точного земледелия. Для интеграции всех данных из различных источников используется геоинформационная система. Она позволяет собирать, хранить, анализировать информацию о необходимых объектах, а также визуализировать географические данные.

В ГИС-проектах используются различные виды карт:

  • карты почвенного плодородия;
  • карты продуктивности полей;
  • карты внешних факторов (влияние климатических условий);
  • карты временных прогнозов урожая.

У геоинформационного картографирования есть масса возможностей: оперативное составление карт, огромный арсенал средств визуализации информации, системное отображение изменений в природе, создание электронных карт, картографической анимации и трехмерных моделей.

Оборудование для точного земледелия

Производители оборудования

GPS/GNSS

Практически сразу же, как сельское хозяйство получило доступ к GPS в 1990-х, операторы и производители нашли способы использовать эту технологию для упрощения полевых работ. Как следствие появились GPS-трекеры, которые помогают отследить работу механизаторов, и антенны, благодаря которым можно точнее обрабатывать поля.

В свою очередь, GNSS делает эту технологию универсальной. Она охватывает все существующие системы спутникового позиционирования: GPS, Galileo и ГЛОНАСС.

Даная технологогия включает в себя:

Сервисы сигналов и RTK станции (точность 40-2,5см);

RangePoint RTX (СУБМЕТРОВАЯ ТОЧНОСТЬ) сервис коррекции Trimble RangePoint RTX предоставляет GNSS-совместимую высокопроизводительную спутниковую коррекцию почти в любой точке мира. RangePoint RTX работает со встроенным GNSS приемником дисплеев Trimble TMX-2050, FmX, CFX-750, или приемником AG-372 GNSS.RangePoint RTX предоставляет коррекцию начального уровня с субметровой точностью 15 см от ряда к ряду, и 50 см от года к году – идеальную для выполнения операций в областях, где не доступна спутниковая система дифференциальной коррекции (SBAS).
Повышенная спутниковая доступность благодаря GNSS-совместимости RangePoint RTX, что позволяет использовать спутниковые сигналы GPS и GLONASS.
Бесплатный GLONASS – С активной RangePoint RTX подпиской, доступ к спутникам GLONASS разблокирован на все время действия подписки. Использование GLONASS в дополнении к GPS позволяет улучшить качество сигнала, уменьшить помехи, и, как следствие, повысить качество позиционирования.
Бесперебойная работа во время потери коррекционного сигнала до двух минут.
Быстрая инициализация RangePoint RTX позволяет достичь полной точности, менее чем за 5 минут
Не стоит опасаться потери радиосигнала, поскольку сервисы коррекции RTX не нуждаются в базовых станциях.
Коррекция RangePoint RTX доступна во всем мире.
Сантиметровая точность Сервис коррекции CenterPoint RTX предоставляет GPS или GNSS совместимую спутниковую коррекцию с повторяемой точностью 3,8 см прямо на Ваш приемник. CenterPoint RTX работает с дисплеями Trimble TMX-2050,  FmX, CFX-750 или приемником AG-372 GNSS. Устраняет необходимость приобретения дополнительного радиооборудования или сотовых пакетов данных.

  • Высокая точность – 3,8 см горизонтальной точности.
  • Совместимость с GNSS – Сервис использует спутники GPS и GLONASS для повышения доступности спутникового сигнала и увеличения времени работы.
  • Бесперебойная работа во время потери коррекционного сигнала до двух минут.
  • CenterPoint RTX сводится к полной точности менее чем за 30 минут. По желанию пользователя, корректирующие поправки могут быть использованы гораздо раньше, с меньшей точностью.
  • Уменьшение стандартного времени инициализации до 5 минут в начале каждого дня, благодаря запуску трактора с того же места, где была закончена работа накануне.
  • Не стоит опасаться потери радиосигнала, поскольку нет необходимости  в базовых станциях
  • Доступность в большинстве точек мира.

Максимальная точность RTK Станции. Режим RTK обеспечивает  высокую точность для всего цикла сельскохозяйственных работ, начиная с подготовки почвы и заканчивая уборкой. Отвечает агротехническим требованиям выращивания всех культур. Хозяйства, специализирующиеся на выращивании пропашных культур, видят большую отдачу при использовании RTK, поскольку выращивание этих культур требует наибольшей точности при посадке, опрыскивании, орошении и уборке. А при работе по технологиям NO-TILL и STRIP-TILL режим RTK просто незаменим.

  • Запуск базовой станции одной кнопкой благодаря технологии Autobase.
  • Работа с точностью до 2.5 см от ряда к ряду и от года к году.
  • В радиусе действия сигнала (до 50км) одновременно могут работать до 300 транспортных средств.
  • Работа более 10 часов от батареи, при использовании мобильной версии станции.
  • Технология xFill позволяет сохранять точность вождения в течении 20-ти минут после потери сигнала от базовой станции. Переключение происходит мгновенно и полностью автоматически, после сразу возвращается к сигналу базовой станции при возврате в зону прямой видимости.

Курсоуказатели – для контроля движения агрегатов;

Курсоуказатели Trimble для трактора и другой техники  – современный надёжный GPS навигатор для сельскохозяйственных работ, который поможет ровно и без огрехов обрабатывать поля в любое время суток. Идеально подходит для любых работ на поле (опрыскивание, разбрасывание удобрений, культивация, уборка урожая и тп). При этом система позволит производить замер полей и подсчет обработанной площади. Курсоуказатель Trimble – выбор профессионалов для экономии средств в сельском хозяйстве.

Системи автоматического движения.

Система Autopilot встраивается непосредственно в гидравлическую систему трактора и позволяет управлять транспортным средством “без рук” с точностью до 2,5 см от ряда к ряду при подключении сигнала RTK и 10-15 см при подключении сигнала Omnistar HP/XP. Благодаря такой точности прохождения вдоль рядов система Autopilot уменьшает огрехи и перекрытия, сокращает расход горючего, семян и химических веществ, а также позволяет вести круглосуточную работу в любую погоду. Когда машина сходит с намеченной линии движения, независимо от типа рельефа или формы поля система Autopilot выдает сигнал для возвращения на правильный маршрут. Система Autopilot автоматически возвращает машину на заданную линию движения, что позволяет повысить точность и производительность при выполнении наиболее сложных работ на пропашных культурах. Еще одним главным преимуществом данной системы является технология Компенсации неровностей благодаря навигационному контроллеру, гарантирующая работу системы на склонах и холмистой местности. Внутренний датчик положения исправляет ошибки вызванные наклоном или поворотом машины, определяя точное положения трактора даже в холмистой местности.Основные особенности:

  • Встраиваемая в большинство современных тракторов, опрыскивателей, комбайнов и другую самоходную технику, минимизирет необходимость в дополнительном оборудовании.
  • Может устанавливаться как на подготовленную, так и неподготовленную самоходную технику более чем 50 производителей.
  • Снижение утомляемости оператора и повышение производительности, а также возможность сконцентрировать максимум внимания на орудии.
  • Поддержка уровней точности от бесплатных DGPS до коммерческих Omnistar и поправочных сигналов RTK.
  • Технология компенсации неровностей обеспечивает работу системы на склонах и полях с грубым рельефом.
  • Благодаря наличию датчика угла поворота, точность не зависит от износа механизма рулевого управления.
  • Возможность работы «след в след» или заходить в свой же след.
  • Синхронизация работы всех машин, а также возможность дистанционного мониторинга работы техники, благодаря беспроводной передаче данных.

NextSwath – это полностью автоматическая система разворота, которая повышает эффективность и точность всех сельскохозяйственных операций. При достижении конца поля, NextSwath самостоятельно вычисляет и выбирает лучшую траекторию разворота трактора, а затем полностью автоматически выбирает проход.

При использовании прицепного оборудования, особенно с большой рабочей шириной, эта технология позволяет избежать недобора или перебора после разворота. Это устраняет пробелы и перекрытия отдельных участков в следующем проходе.

Новая технология поворота NextSwath уже сейчас доступна для терминалов XCN-2050TM и FM-+1000 Plus с системой автоматического управления AutopilotTM.

NextSwath Trimble позволяет любой машине, независимо от типа машины, реализовать и рассчитать наилучший путь сборки урожая. Технологии NextSwath могут устранить пропуски сборки урожая, что увеличивает урожайность, экономит время и расход топлива. NextSwath демонстрирует продолжающееся лидерство компании Trimble. NextSwath Trimble состоянии избежать ненужных вождений на тракторе по полю.  NextSwath сделает каждого оператора великим оператором.

Электрический автопилот EZ-Pilot использует навигационные GPS данные от дисплея CFX 750 и автоматически поворачивает рулевое колесо в нужную сторону, тем самым снижая утомляемость водителя и увеличивая производительность. EZ-Pilot обеспечивает точность автоматического управления на уровне 4 см на любой технике и полях сложной формы и рельефа, без участия механизатора в процессе управления трактором или опрыскивателем  при параллельном вождении, при использовании базовой станции RTK и до 7-10 см при использовании сервиса дифференциальных поправок Omnistar HP/XP. Благодаря высокой точности система может использоваться как для сева озимых, так и для междурядной обработки пропашных культур (подсолнечник, кукуруза и др.). Для выполнения работ с такой точностью система автопилотирования является необходимостью, так как механизатор физически не сможет выдержать такую точность. За счет применения новой технологии компенсации неровностей Т3. система исключительно точно реагирует на отклонение трактора от заданного маршрута, и быстро и правильно возвращают его на место.

Система дифференциального внесения материалов .

Контролирует скорость подачи и отслеживает подачу семян или забивку секций удобрениями. Система Field-IQ работает с дисплеями CFX-750 и FmX. Посредством системы контроля Field-IQ исключается возможность двойной обработки и перерасход материалов с помощью перекрывания рядов или секций.

Система Field-IQ может управлять подачей семян, жидкостей и безводных химикатов и включает в себя управление до 48-ю секциями с сантиметровой точностью , экономя свыше 5% затрат.

Система управления точным внесением растворов при опрыскивании:

• Управляет до 48 секциями или форсунками и закрывает секции на водотоках и пересечениях рядков во избежание передозировки

• Не требует дополнительных кабелей для подсоединения напрямую к запорным клапанам штанги

• Использует специальные наборы, разработанные для соединения с существующими компонентами опрыскивателя, включая установленные на фабрике переключатели

 

      Посев пропашных культур

Система Trimble FieldIQ для пропашной сеялки. Позволяет точно автоматически отключать и включать высев на каждом сошнике сеялки, для избегания перекрытий, что позволяет экономить 3-5% посевного материала и избежать загущения посевов на перекрытиях. Каждый допущенный посевным агрегатом пропуск – это минус растение и недополученный урожай, каждый двойник  – в пустую потраченный дорогостоящий посевной материал и не в полной мере реализованный потенциал гибрида. Поэтому контроль каждого параметра сева приобретает важное значение.

Система Trimble FIQ для сеялок точного высева осуществляет мониторинг густоты стояния, автоматический контроль перекрытий секций, посев с дифференцированной нормой, что позволяет добиться  высочайшего уровня точности высева. Функция автоматического управления секций в системе Trimble FIQ предназначена для независимого включения или выключения индивидуальных посевных аппаратов или секций на уже засеянных участках или с использованием данных карт-заданий дифференцированного посева. Устранение  перекрытий  позволяет максимально реализовать потенциал семян и увеличить урожайность. Кроме того, снижается непродуктивный расход семян. Экономия прямо пропорциональна ширине захвата сеялки и сложности контура поля, максимальная экономия может составить до 15%. Система поддерживает большое количество  механических и пневматических сеялок точного высева  европейских и американских производителей.

Основные преимущества автоматического управления секций:

– Снижение затрат на семена за счет исключения перекрытий, в том числе на разворотных полосах и обсевах.

– Устранение перекрытий уменьшает стоимость посевного материала и улучшает урожай.

– Снижение потерь урожая вследствие конкуренции за питательные вещества в двойниках.

– Повышение производительности и скорости сева – не нужно замедлять агрегат  для поднятия или опускания сеялки

– Ночь посеву – не помеха.

– Запись и хранение информации о посеве, включая общее/ среднее количество посеянных семян на гектар.

– Исключительно легкий контроль над функциями сеялки без необходимости покидать кабину трактора.

– Снижение перегруженности кабины приборами: один дисплей для посева, дифференцированного внесения материалов  и точного вождения.

УПРАВЛЕНИЕ ДИФФЕРЕНЦИРОВАННЫМ ВНЕСЕНИЕМ

• Одновременное управление нормами внесения до 6 различных материалов, включая семена, гранулированные семена, безводный аммиак, жидкости и гранулированные удобрения в различных комбинациях.

• Возможно управление дифференцированным внесением двух материалов с использованием монитора CFX-750™

• В режиме реального времени ведется регистрация и автоматический учет о вводе материалов

• Регулировка плотности высева семян и дозы удобрений возможно вручном режиме или автоматически, используя карты-задания, созданные при помощи ПО Farm Works.

Благодаря длительным полевым исследованиям было зафиксировано, что вследствие увеличения нормы высева на продуктивных участках полей и снижения их в менее плодородных зонах увеличивается урожайность посевов.

Для достижения лучших результатов использования технологии сменных норм высева нужно определить зоны, которые отличаются по типу почвы, топографии, ирригации, а также следует проследить историю урожайности за последние несколько лет.

КОНТРОЛЬ ВЫСЕВА

• Расширенная информация высева и подробная информация о работе посевного комплекса позволяет оператору улучшать настройки сеялки на ходу

• Дисплей CFX-750 поддерживает функции контроля и анализа точности высева

• Следите за результатами анализа высева: пропуски/двойники, перекрытия, кучность, расстояние и качество расстояния высева семян.

Система контроля внесения материалов Field-IQ – это простое решение для контроля работы секций и нормы внесения, которое легко установить и использовать. Система предотвращает перекрытия; регулирует норму внесения; контролирует подачу и блокировку семян и удобрений. Field-IQ работает с дисплеями CFX-750 и FmX.

Датчики

Беспроводные датчики используются в точном земледелии для сбора данных о влажности, уплотнении, плодородности почвы, климатических изменениях и других важных аспектах. Эти сведения помогают лучше распределить ресурсы фермера. К слову, существует даже датчик для определения уровня СО2 в воздухе, который был разработан в Украине.

Измерения плотности, влажности, плужной подошвы

Для измерения плотности  применяют Topsoil-Meter, который проводит зонирование поля по трем показателям: гранулометрический состав, относительная влагообеспеченность в метровом слое и глубина начала залегания подплужной подошвы. А толщину подплужной подошвы измеряют пенетрометром.

Система учета урожая

Систему учета урожая помогает собрать данные о фактической урожайности по каждому полю. Она устанавливается на каждый комбайн компании, благодаря чему удается успешно выявлять хищения, самыми распространенными из которых являются кражи урожая с поля, в частности, отгрузка зерна в посторонний автомобиль, ссыпания зерна во время перевозки, а также махинации с GPS-системами.

Мониторинг погодных изменений

Пожалуй одна из самых непредсказуемых переменных в сельском хозяйстве — это погода. Но теперь и к ее изменениям можно подготовиться с помощью погодного моделирования. Например, система ClearAg — это платформа для сельского хозяйства, которая прогнозирует и моделирует возможные погодные условия, а затем указывает как это повлияет на орошение, качество почвы и урожайность.

Напомним, что приложения для прогноза погоды являются самыми популярными среди немецких фермеров.

 

Мониторинг количества азота в почве

В последнее время набирают популярность приложения для вычисления и мониторинга количества  микроэлементов в почве. В частности, особый интерес у фермеров вызывают так называемые калькуляторы азота, ведь азотный цикл очень сложен и управлять им — непростая задача. Примером такого приложения является Adapt-N, благодаря которому можно проследить за уровнем азота в почве и сформировать азотную карту поля.

Мобильные девайсы

Следующей важнейшей инновацией последних 20 лет является развитие мобильных устройств. “Без мобильного телефона мы, вероятно, по-прежнему сидели бы у амбара и ждали, пока кто-нибудь придет к нам и починит наши вещи”, говорит фермер из Иллинойса Джон Райфштек. Сейчас телефоны технологически эволюционировали в смартфоны и планшеты, число которых уже превысило население земли — 7,25 млрд штук.

Благодаря мобильным девайсам можно использовать различные приложения, которые помогут в агробизнесе: калькуляторы микроэлементов, прогноз погоды, карты полей и GPS-навигация.

Источники:

data-matched-content-ui-type="image_sidebyside" data-matched-content-rows-num="2" data-matched-content-columns-num="1" data-ad-format="autorelaxed">

Метки: ,