ВЫПУСК 5

Современное общество: традиции и инновации
(по материалам конференции: "Юность, Наука, Творчество")

Использование космических и навигационных технологий в сельском хозяйстве

19
Автор: Кузнецов Н.
Научный руководитель: Сахарова М.А.
Образовательное учреждение: ГБПОУ «Пильнинский агропромышленный техникум»
Категория: Тенденции развития информационных технологий

В наше время невозможно представить жизнь без компьютерной техники и современных технологий. Это направление успешно развивается и в такой, казалось бы, консервативной отрасли, как сельское хозяйство. Руководство страны и сами аграрии понимают, что без перехода к инновационным технологиям невозможно совершить качественный скачок, вывести село из кризиса.

В настоящее время проводится много исследований, направленных на изучение возможности применения данных дистанционного зондирования Земли (ДДЗ) в сельском хозяйстве.

Мировой и российский опыт подтверждает, что в сельскохозяйственном производстве съемки из космоса дают много возможностей: помогает улучшить сбор сельскохозяйственной статистики, повысить точность, однородность, объективность и частоту наблюдений, позволяют существенно усовершенствовать методы оперативного контроля состояния посевов и прогноза урожая.

Существует много определений этого нового направления в сельском хозяйстве. Смысл заключается в том, что каждое поле рассматривается как неоднородное по почвенному покрову, рельефу, содержанию элементов питания, влагообеспеченности и т.д. Для каждого участка в пределах одного поля разрабатываются дифференцированные технологии земледелия, направленные на получение заданных экономически и экологически обусловленных урожаев при максимальной экономии не возобновляемых ресурсов.

Применение точного земледелия основано на использовании информационных технологий, которые, извлекая данные из множества источников, позволяют принимать решения по управлению посевами.

Областью применения данного исследования является сельское хозяйство, в частности часть отрасли, которая отвечает за содержание полей, а также проведение посевных и уборочных работ, вспашку и внесение удобрений на полях.

  В настоящее время большая часть колхозов или СПК в данном вопросе действуют по старинке, т.е. в период образования колхоза были выделены площади под пахоту. Соответственно нарисованы карты угодий и земель под пашню, по которым проводились те или иные типы работ. Со временем опахиваемая область уменьшается, что приводит к снижению урожайности.  Также существует проблема распределения удобрений на полях и правильный их подбор. На разных участках поля может потребоваться разное количество удобрений, а в некоторых случаях и разных по составу и видам, что также сейчас очень редко учитывается и оказывает негативное влияние на урожайность. При модернизации сельского хозяйства и применении современных методов и цифровых технологий, в частности GPS навигации и спутниковой картографии, решается ряд проблем:

  • всегда точно определяются размеры поля для распашки;
  • правильно рассчитываются время и техника обработки одного поля;
  • осуществляется правильное планирование.

Работы должны быть проведены в несколько этапов:

Этап 1. Оцифровка.

Этап 2. Навигация.

Этап 3. Дифференциальные сигналы.

Этап 4. Системы картирования урожайности.

Этап 5. Спутниковая система мониторинга.

Этап 6. Погодные метеостанции.

Этап 7. ГИС программное обеспечение.

Этап 8. Сеть РТК.

Преимущество данного метода заключается в том, что цена данного проекта намного ниже, чем у зарубежных компаний: используется минимально необходимый набор аппаратных и программных средств, требуется минимум переоборудования техники, которая уже используется в полевых работах и зачастую не подвергалась модернизации уже 15-20 лет. Соответственно, при минимальных затратах на введение данного метода сокращается срок окупаемости при нормальных условиях и минимальных потерях. Также для этого планируется использовать аппаратное обеспечение российского производства, что удешевит процесс на 20%.

В странах Европы данный метод не является новым и используется повсеместно.

Для России метод точечного земледелия считается новинкой в сельском хозяйстве. Большинство колхозов и СПК находятся в полуразрушенном состоянии и неспособны обеспечить население качественной продукцией в необходимом объёме. Метод точечного земледелия даст таким СПК возможность, при минимуме затрат, поднять своё хозяйство на новый качественный уровень, тем самым позволит увеличить своё благосостояние и укрепить позицию российской сельхозпродукции на внутреннем и мировом рынке.  

Список использованных источников:

  1. Якушев, В.В. Информационно-технологические основы прецизионного производства растениеводческой продукции: автореф. дис…. д-ра с.-х. наук / В.В. Якушев. – СПб., АФИ, 2013. – 50 с.
  2. Буре В.М. Методология и программно-математический инструментарий информационного обеспечения точного земледелия: автореф. дис…. д-ра техн. наук / В.М. Буре. – СПб., АФИ, 2015. – 49 с.
  3. Сорокина, Н.П. Структура почвенного покрова пахотных земель: типизация, картографирование, агроэкологическая оценка: автореф. дис…. д-ра с.-х. наук / Н.П. Сорокина. — М., 2015. – 48 с.
  4. Оценка неоднородности агрохимических показателей почвы и параметров урожая в полевом опыте / С.Е. Витковская [и др.] // Материалы координационного совещания Агрофизического института. – Санкт- Петербург, 25–26 марта 2014 г. – С. 89–91.
  5. Оптические критерии при контактной и дистанционной диагностике состояния посевов / В.П. Якушев В.П. [и др.] // Сельскохозяйственная биология. – 2016. – № 3. – С. 94–101.
Использование космических и навигационных технологий в сельском хозяйстве

Категории