Ультрамалообъемное опрыскивание

Во многих странах, в том числе в России беспилотники давно превратились в инструменты повседневного использования для фермеров. В наши дни прогрессивно мыслящие аграрии используют промышленные дроны в различных целях — от борьбы с вредителями и болезнями, до мониторинга состояния выращиваемых культур на всех этапах онтогенеза. Быстрое развитие программного обеспечения делает дроны менее дорогостоящими и более автономными, устраняя необходимость в профессиональных пилотах.

Одна из основных задач, которую выполняют сельскохозяйственные беспилотные летательные аппараты — это ультрамалообъемное опрыскивание. Опрыскивание с дронов может проводиться в двух форматах: “классическом авиационном”, когда химикаты распыляются по всему полю, и “точечном”. А кроме того, метод включает в себя предварительный осмотр территории, составление трехмерного изображения и карты местности и определения границ обработки. В отличие от пилотируемой авиации и самоходок, дроны имеют более компактные размеры и при этом способны обрабатывать за 12 часов от 100 до 150 га.

Ультромалообъемное опрыскивание — это метод внесения удобрений пестицидов и биологических средств защиты растений, разбавленных водой, в виде высококонцентрированного, готового к применению препарата. УМО, как технология внесения пестицидов, известна более 50 лет. В зависимости от пропорций рабочая жидкость подразумевает получение раствора, суспензии с наличием мелких твердых частиц и эмульсии — насыщенного нерастворяющегося состава разных препаративных форм. Опрыскивание - это непосредственно нанесение с помощью опрыскивателя удобрений на обрабатываемую поверхность. Различия между УМО и другими методами заключается в объеме вносимого рабочего раствора, что в свою очередь сказывается на размере капель.

Какие факторы влияют на эффективность опрыскивания?

1. Срок внесения удобрений, как одно из составляющих точного земледелия и обработки посевных площадей. Сезонные удобрения или борьба с вредителями и сорными растения могут принести результат только при своевременном выполнении работ.
2. Равномерность опрыскивания включает в себя диапазоны вертикального и горизонтального нанесения удобрений, объем нанесения удобрения и силу распыления, а также общее техническое состояние шлангов и высоту их установки.
3. Степень покрытия и дозировка зависит от состава препарата, размера капель при опрыскивании и их количества на единице площади. Согласно множественным проведенным исследованиям, для различных видов удобрений степень покрытия должна соответствовать нормам.

Недостатки традиционных решений

Классические способы обработки включают в себя использование навесных и самоходных опрыскивателей, а также малой авиации. Эти методы привычны аграриям, однако ряд недостатков, с которыми они сталкиваются, заставляют искать новые решения.

Высокая производительность самоходок и малой авиации, безусловно, имеет место быть. Эти методы рассчитаны для обработки больших территорий в кратчайшие сроки и призваны упростить ведение посевных работ. Но нужно учитывать неподъемную стоимость самоходной техники для малых сельскохозяйственных предприятий, большой расход воды, вынужденные простои из-за дождливой погоды, потерю посевных площадей из-за следов от опрыскивателя — до 6%, а также расходы на содержание самоходной техники и зарплаты работникам.

Традиционный метод нанесения предполагает опрыскивание полей с помощью малой авиации, обрабатывающей до 150 га за час и обеспечивающей размер капли в 600-800 мкн, что требует большого расхода дорогостоящих препаратов и не гарантирует их максимального проникновения из-за большой высоты распыления. В жаркую погоду часть раствора успевает испариться в воздухе, не долетев до культуры, а в ветреную — сдувается. Если поле окружено лесополосой, то его окраины остаются практически необработанными из-за того, что самолету нужно успеть набрать высоту. Также серьезным минусом распыления с помощью авиации является риск попадания раствора на соседние поля. Это может привести к уничтожению соседней культуры, гибели насекомых-опылителей, что грозит дополнительными расходами на компенсацию по судебным искам.

Некоторые аграрии пользуются услугами вертолетов, работающих с большей точностью. Однако из-за высокой стоимости топлива и относительно небольшого количества исправных аппаратов их используют реже кукурузников. Работать ночью они не могут, как и самолеты, поэтому их эффективность не оправдывает расходы.

С кадрами тоже большой дефицит - опытных летчиков довольно мало. Из-за того, что техника старая, в основном советская — она требует дорогостоящего ремонта.

Изображение: Вихревой след самолета и его простейшая модель

Эффективность беспилотников

В отличие от малой авиации и наземных способов обработки площадей, дроны могут летать низко и медленно, обрабатывая проблемные или труднопроходимые участки более детально и точно. В свою очередь это позволяет дать новый толчок в развитии технологии УМО.

Дроны-опрыскиватели работают в темное время суток, что обеспечивает лучшее качество обработки (раствор не испаряется от жары, а вредители чаще всего выползают только ночью). Они безопаснее — значительно снижается риск случайного контакта человека с пестицидами. Кроме того, это менее затратно и для выполнения работ с дроном нужен всего один человек за пультом управления. На дроне значительно меньший расход воды — от 5 до 10 л/га, против 200-300 л/га для самоходного опрыскивателя и 50-100 л/га для малой авиации. Такая экономия достигается за счет мелкодисперсной капли, большой скорости полета дрона и принудительного осаждения рабочего раствора за счет воздушных потоков от пропеллеров (раствор ложится не только на верхнюю часть листа, а продувается снизу, обволакивает растение целиком).

Использование БПЛА в сельском хозяйстве не требует больших усилий. Для развертывания и запуска дрона требуется совсем немного времени. Им легко управлять с помощью приложения на смартфоне или пульте. Пользователю предлагается руководство, которое помогает фермерам разобраться в правилах работы с дроном.

Существует три варианта построения маршрута для DJI Agras T30

Первый

Обход, либо объезд с пультом от DJI Agras с фиксацией контрольных точек крайних границ территорий, в которых необходимо провести обработку.

Второй

Облёт с помощью самого беспилотника DJI Agras с фиксацией контрольных точек крайних границ территорий, в которых необходимо провести обработку.

Третий (самый удобный и производительный способ)

Предварительный облёт дронами-разведчиками DJI Phantom 4 RTK и P4 Multispectral, построение фотограмметрии территории для обработки в ПО DJI Terra (идёт в комплекте на год с покупкой DJI Agras). В ПО DJI Terra создается точная карта и цифровая модель рельефа необходимого участка. После чего эта карта с обозначением границ, препятствиями, заданными характеристиками полета загружается на пульт агропромышленного дрона DJI Agras T30 и точно по ним дрон осуществляет обработку. Присутствие RTK-модуля отличает работу беспилотника сантиметровой точностью позиционирования, что положительно сказывается на качестве обработки посевов.

В нашей таблице мы покажем основные недостатки традиционного метода и приведем все преимущества использования беспилотных решений:

Готовые решения:

Минимум	Оптимум	Максимум
Платформа DJI Agras T10	Платформа DJI Agras T10 Phantom 4 Multispectral + Terra	Платформа DJI Agras T30 Phantom 4 Multispectral + 2 DRTK + Terra
Обработка культуры и т.д.	Обработка культуры и т.д.	Обработка культуры и т.д.
	Возможность построения карты индексов	Возможность построения карты индексов
	Высокая точность построения маршрута и определения области обработки	Высокая точность построения маршрута и определения области обработки
	Планирование маршрутов с учетом рельефа	Планирование маршрутов с учетом рельефа
		Независимость от зоны покрытия мобильного оператора
		Максимальная производительность
от 598 000 руб	от 869 900 руб	от 1 099 000 руб
Купить	Купить	Купить