Детальный прогноз погоды для каждого поля и не только. Что нужно для внедрения точного земледелия в Беларуси

Какая техника необходима белорусским аграриям для внедрения точного земледелия в стране и с какими трудностями связан этот процесс, выяснил корреспондент агентства «Минск-Новости».

Точное земледелие сегодня стало ведущим трендом в мире для сельского хозяйства. Когда традиционные методы интенсификации аграрного производства уперлись в потолок, на помощь пришли высокие технологии. «Цифра» открыла в росте рентабельности полей новые горизонты. Благодаря ей идет целевая обработка участков земли и посевов — по их индивидуальным характеристикам. В ходу спутниковые снимки дистанционного зондирования Земли, компьютерные программы по обработке данных, GPS-навигация и другие современные технологии. Как с ними обстоят дела в Беларуси?

Для Антарктиды и колхозов

Точное земледелие начинается с детального прогноза погоды для каждого поля. Температура и влажность воздуха и почвы, осадки, облачность, сила и направление ветра — эти и другие показатели крайне важны для получения высоких урожаев. По этой причине современная метеостанция для аграриев — оборудование стратегическое. Неудивительно, что под санкции попала продукция мирового лидера отрасли — финской компании «Вайсала». Она прекратила поставки в Беларусь. Тогда отечественным ученым пришлось замещать этот импорт.

— Наш институт создал аналог метеоблоков «Вайсала» — метеокомплекс с ультразвуковыми датчиками, — отметил директор Минского НИИ радиоматериалов Юрий Кернасовский. — Это разработка мирового уровня. Экспериментальный экземпляр нашего блока уже уехал на белорусскую станцию в Антарктиду.

По словам Ю. Кернасовского, в 2023-м институт планирует создать метеокомплекс из пяти станций, которые обеспечат работу, жизнь полярников и посадку самолетов на ледовом континенте. Хорошей помощью для исследователей станет и подвижный метеокомплекс для выезда в разные точки территории Антарктики. Пока разработка отечественных ученых предназначена для Белгидромета и Министерства обороны, но исследования продолжаются, и такой метеоблок с открытой архитектурой станет основой для точного земледелия.

— Мы планируем добавить к нему комплект наземных датчиков, которые покажут влажность, температуру, кислотность почвы, — пояснил Ю. Кернасовский. — Такая метеостанция устанавливается прямо на поле и в течение сезона фиксирует всю информацию, а затем передает ее через JPS или Wi-Fi-модуль на компьютер агрономам. По этим данным они решают, когда лучше провести сев и как ухаживать за посевами на конкретном земельном участке.

Станция на поле

Минский НИИ радиоматериалов планирует отработать эту тему с коллегами из Научно-практического центра НАН Беларуси по земледелию, которые заинтересованы в оперативном получении метеоинформации. Заместитель генерального директора НПЦ НАН Беларуси по земледелию Дмитрий Лужинский считает, что преимущества локального прогноза погоды для каждого поля очевидны. Однако при этом метеостанция должна работать в связке с установленными на каждом тракторе и комбайне GPS-навигаторами. Они покажут точное местоположение техники, а компьютер на основании этих данных скажет водителю, куда ехать.

— Такая умная система позволяет избегать перерасхода средств при интенсификации земледелия, — пояснил Д. Лужинский. — Чем меньше проходов техники по полю, тем больше экономия топлива, даже на перевозке. Например, когда трактор четко выдерживает расстояние 12 м между проходами, семена и удобрения вносятся равномерно. А когда тракторист едет на глазок, то обычно получается 15–20 % перекрытия. На такие участки приходится больше удобрений, из-за чего посевы полегают. Стоит трактору отклониться в сторону от заданной линии — и просев получится пустой, там тоже урожая нет.

По словам Д. Лужинского, есть и третий компонент цифровизации полей. Все сельхозмашины нужно оборудовать специальными датчиками. Например, на сеялках они должны показывать реальную плотность почвы в конкретном месте. Тогда при посеве семена лягут на заданную глубину. А сеялки без датчиков распределяют их по-разному: где-то — на 1 см, где-то — на 3 см, а иногда и вовсе на поверхности почвы. Часть этих семян склюют птицы, и оставшиеся дадут неравномерные всходы. Как результат — редкие посевы и на выходе — низкий урожай. Сейчас разработкой таких датчиков занимается Минский НИИ радиоматериалов.

— Эксперты из других стран, включая Россию, считают, что цифровые системы существенно снижают затраты в аграрном секторе, — подчеркнул Д. Лужинский. — Пусть метеоблок обойдется в 2–3 тысячи долларов. Зато цифровая система с его участием позволит работать целевым образом, точно зная по показателям, что, куда, когда и сколько вносить в почву. Для крупных хозяйств (например, предприятие «Агрокомбинат Снов»), которые достигли потолка урожайности традиционными методами, это перспективный путь развития. Но сначала нужно провести множество научных исследований.

Как отметил Д. Лужинский, американцы перед использованием первых пилотных систем точного земледелия 20 лет собирали информацию от фермеров, затем обрабатывали данные на суперкомпьютерах и только потом занялись внедрением «цифры» на поля. С белорусскими учеными они результатами исследований не поделятся. Нам придется самим накапливать и осмысливать эту информацию. Но одним из главных препятствий внедрению технологий точного земледелия в Беларуси станет достоверность данных.

— Каждая мини-метеостанция покажет реальную обстановку на полях, а не ту, о которой хотелось бы отчитаться нерадивым хозяйственникам, — пояснил Д. Лужинский. — Тогда, например, будет видно: действительно ли посевы затопило дождями или урожай оказался низким по другим причинам.

Сверху видно все

Авиапарк сельского хозяйства нового поколения пополнится беспилотниками с мультиспектральными камерами. Они позволяют определять состояние здоровья растений.

— Существует индекс NDVI, который показывает эффективность фотосинтеза, — поделился Д. Лужинский. — Пятно, отличающееся по цвету от основной окраски поля на карте съемки растений, означает, что в этом месте наблюдается аномалия. Агроному нужно выехать в эту точку поля и выяснить: растение повреждено насекомыми или угнетено недостатком влаги, питания и так далее.

По словам Д. Лужинского, технология с дронами дешевле спутников. Благодаря беспилотникам не придется объезжать с осмотрами все поля. Понадобится обследовать только критическое место, выявленное в процессе съемки. Это тоже серьезное сокращение затрат и большая оперативность по времени.

Научиться обращаться с такой техникой, по мнению Д. Лужинского, несложно. Основная проблема заключается в том, что пока такое оборудование обходится дорого. А с деньгами в хозяйствах в настоящий момент трудно, и это главное препятствие для внедрения точного земледелия в Беларуси.