Понятие AgTech, или агротехнологии, возникло относительно недавно. Термин представляет собой внедрение и использование технологий в сельском хозяйстве для улучшения эффективности деятельности на различных этапах. Такая аграрная экосистема, пришедшая из-за за рубежа, стремительно набирает обороты сегодня и в России. По подсчетам, эффективность благодаря использованию цифровых технологий, возрастает на 45%. Себестоимость выпускаемой продукции снижается на 30%, позволяя таким образом поставлять на рынок продукты по оптимальным ценам.
К такому заключению пришли специалисты ГК “АгроТерра”. Подробнее о применении БПЛА и других цифровых технологий рассказал представитель компании специально для Skymec.
Группа компаний АгроТерра специализируется на выращивании, хранении и реализации сельскохозяйственных культур: сои, пшеницы, кукурузы, подсолнечника, сахарной свеклы. Компания сегодня занимает лидирующие позиции в сфере по внедрению современных технологий и методов управления процессами. Самые современные подходы применяются почти во всех 24 хозяйствах Тульской, Рязанской, Пензенской, Курской, Тамбовской, Липецкой и Орловской областях.
Цифровизация полей и дроны
Ввиду количества занимаемых площадей на территории Российской Федерации, “АгроТерра” должна решать сложные задачи по оптимизации ресурсов и управлению производственными цепями с помощью систем автоматизации процессов и цифре. Для этого рассматриваются многочисленные варианты, технологии, идеи и стартапы, которые позволили бы развиваться бизнесу быстрее и успешнее.
Если раньше БПЛА решали вопросы в основном связанные с аэрофотосъемкой рельефа и местности, то сегодня это многофункциональные устройства, работающие наравне с аграриями и фермерами. С помощью дронов обеспечиваются технологические операции с построением цифровых двойников полей, сбора информации об электронных границах поля, агрохимические показатели почвы, данные на основе индексов NDVI и MSAVI. Все это в свою очередь позволяет оптимизировать использование техники, зоны посевов и удобрений (СЗР), объемов, а также добиваться планирования, контроля сроков посевов и сбора урожая.
Недавно компания задействовала беспилотные летательные аппараты и для внесения удобрений и посевов. В отличие от наземной техники и воздушной авиации это сыграло свою важную роль.
“Контроль с воздуха, но и внесение удобрений с помощью беспилотных авиационных систем является важнейших циклом в жизнеобеспечении процессов. Впервые нами были задействованы дроны для внесения удобрений по типу УМО неживотного происхождения. В данном случае мы говорим о точном опрыскивании, или точечном, как распределения по заданной поверхности” объясняет директор по инновациям “АгроТерра” Станислав Шишов.
Именно применение беспилотных решений относится напрямую к еще одному термину - точное сельское хозяйство. Точное земледелие, или точное сельское хозяйство призвано обеспечивать комплексное управление сельскохозяйственными культурами, максимизировать производительность, качество и урожайность при минимизации затрат и рисков. Последние включают в себя в том числе заболевания растительности, сокращение и исключение вредителей, нежелательные внешние факторы по типу наводнений или засушливости.
Дроны позволяют фермерам постоянно контролировать состояние сельскохозяйственных культур и скота с воздуха, чтобы быстро выявлять проблемы, которые могут быть неочевидными при выборочных наземных проверках.
“Например, фермеры могут обнаруживать с помощью БПЛА и покадровой съемки то, что часть урожая или какие-то зоны не обрабатываются должным образом. Очень точно выявляются очаги засушливости, что играет огромное значение для сельского хозяйства. В сезон сухой погоды опасно оставлять такие участки незамеченными, впоследствии это может привести к опустошению участка и необходимости его вновь подготавливать к обработке и посевам”, продолжает С. Шишов.
В последние несколько лет технология сельскохозяйственных дронов значительно продвинулась вперед, преимущества использования этого подхода становится все более очевидными. А применение БПЛА варьируется от картографирования и геодезии до ультрамалообъемного опрыскивания и посевов.
Сельскохозяйственная технология дронов
Картография / Геодезия
Процессы использования БПЛА для картографирования или обследования сельскохозяйственных культур являются относительно простыми. Большинство современных моделей сельскохозяйственных дронов оснащены программным обеспечением для планирования полетов, которое позволяет пользователю рисовать вокруг области, которые устройство должно покрывать. С помощью ПО создаются автоматические траектории полета, выстраиваются карты полей, графики с нанесением нужных для обработки участков, в том числе с фото и видеофиксацией и данными.
При перемещении беспилотник автоматически делает снимки с помощью бортовых датчиков встроенной камеры и использует GPS, чтобы фиксировать каждый снимок, то есть место, где он был сделан. Это позволяет создавать карты с еще более детальным отображением и планировать работы более точно.
Распыление
Впервые использование БПЛА для опрыскивания сельскохозяйственных культур удобрениями и пестицидами было зафиксировано и одобрено Федеральным управлением гражданской авиации в США в 2015 году. Специалисты отметили высокую значимость использования дронов для этих процессов, в том числе точное распыление до сантиметра в отличие от традиционных тракторов и авиации. По мнению агроном, это также снижает затраты и потенциальное воздействие пестицидов на сотрудников, которым необходимо было бы опрыскивать эти культуры вручную.
Это также объясняется тотальным дефицитом квалифицированных кадров, способных управлять самоходной техникой, нежеланием штатных квалифицированных механизаторов работать с химией из-за рисков контакта с препаратами. Кроме того, техника не может использоваться в дождь, а вынужденные простои влекут за собой колоссальные затраты на содержание и обслуживание самоходной техники. В то время как БПЛА могут использоваться и в дождливые дни.
Стоит также учитывать проблемные участки, те самые, которые сложно выявлять традиционными способами, особенно если речь идет о больших площадях для обработки сельскохозяйственных культур и урожая. С помощью дронов ведется точечная обработка проблемных и труднопроходимых участков, включая в себя так называемые “невидимые зоны”.
Для обработки поля с помощью DJI Agras T30 необходимы два квалифицированных сотрудника - операторы БПЛА. Один из которых может управлять двумя машинами одновременно. Второй участник контролирует работы визуально, а также для обработки получаемых данных на ПК.
“При нормальной организации труда, а именно рациональный план обработки и работ с БПЛА является залогом успеха, один DJI Agras T20 за 12 часов до 100 га с учетом перезарядки батарей и наполнения баков удобрениями. При этом расход препарата в среднем снижается на 15-20% за счет именно точечного распределения и распыления на культуры. Значительную роль в этом распределении принимает поток воздуха пропеллеров, направленный строго вниз. Потоки завихряются вокруг растений. В результате препарат значительно равномернее распределяется по поверхности растения. А для высокорослых, таких как кукуруза или подсолнечник, препарат распределяется до нижних листьев. Эти факты подтверждены натурными экспериментами с использованием водочувствительной бумаги. А также полученным эффектом от обработки препаратом, достигнутым на поле”, говорит эксперт практической агрономии Иван Легеньков.
Преимущества беспилотных летательных аппаратов в сельском хозяйстве
Дроны сегодня производят настоящую революцию в сельском хозяйстве, предлагая фермерам значительную экономию средств, повышение эффективности и большую прибыльность. Оперативно исследуя обширные участки сельскохозяйственных угодий, БПЛА позволяют создавать карты рельефа, полей, сообщать о состоянии посевов, повышать точность опрыскивания, контролировать домашний скот и ирригационные системы.
Возможность сбора и анализа этих данных в режиме реального времени имеет ощутимые результаты для аграриев, такие как повышение урожайности и сокращение ресурсов, затрачиваемых на сорняки и гербициды, а также общее улучшение управленческих решений.
Будущее фермерских дронов
По данным Insider Intelligence, к концу 2022 года расходы на рынок БПЛА превысят 17 миллиардов долларов. Объем рынка сельскохозяйственных дронов к 2024 году превысит 3 миллиарда и будет использоваться до 350 тысяч единиц техники. Специалисты связывают рост до 2024 года с повышением осведомленности фермеров о плюсах и минусах дронов в сельском хозяйстве.
Компания также утверждает, что технологические достижения в области методов ведения сельского хозяйства будут стимулировать спрос в течение прогнозируемого периода. Рост автоматизации, вызванный нехваткой квалифицированных ресурсов и кризисом рабочей силы, также повысит спрос на сельскохозяйственные БПЛА. Кроме того, ожидается, государственные программы в этом секторе позволят осуществлять операции различного масштаба, чтобы помочь сделать сельскохозяйственные процессы более эффективными.
Автор: Кристина Волкова
