Агробизнес на пороге революции: куда идем? Точное земледелие, часть 2

21.05.2021
1587
vk.com-logo

Продолжение...

Концепция точного земледелия
Фото: belagromech.by
Концепция точного земледелия

На протяжении истории развития человечества сельхозпроизводство оставалось достаточно консервативным экономическим направлением. Однако положение дел сильно изменилось за последние 5 лет. В сельском хозяйстве начинается эра цифровизации и автоматизации всех процессов. Многие говорят о завершении «аналогово» периода развития агробизнеса и начале революции, которая предвещает наступление эры точного земледелия.

Разные источники дают разные определения этого набирающего популярность понятия, которое упрощенно можно считать управлением продуктивностью посевов с использованием комплекса спутниковых и компьютерных технологий.

В основе концепции лежат представления о существовании неоднородностей в пределах сельскохозяйственного участка. Для их оценки используются системы глобального спутникового позиционирования (GPSГЛОНАСС, Galileo), специальные датчики, снимки со спутников и БПЛА, программы для агроменеджмента на базе геоинформационных систем (ГИС) с учетом локальных почвенно-климатических особенностей. 

Собранные данные используются для планирования дифференцированного сева, расчета норм внесения удобрений и средств защиты растений, более точного прогнозирования урожайности и финансового планирования.

Направления развития систем точного земледелия

  • системы навигации, точного позиционирования тракторов, автопилотирования и подруливания;
  • различные решения для эффективного взаимодействия трактора и орудия;
  • дистанционное зондирование полей, получение спутниковых и аэрофотоснимков;
  • развитие технических и программных решений для дифференцированного внесения семян и агрохимикатов;
  • анализ данных, получаемых с различных датчиков;
  • IoT-платформы и приложения для интеграции и контроля данных, поступающих с датчиков, техники и других устройств;
  • агро-роботы и беспилотные летательные аппараты для автономного выполнения различных сельхозработ.
Подруливающее устройство Trimble EZ-Steer 750
Фото: apkua.com
Подруливающее устройство Trimble EZ-Steer 750

Умное сельское хозяйство зародилось с появлением GPS-навигации для тракторов в начале 1990-х годов, и внедрение этой технологии в настоящее время настолько широко распространено во всем мире, что сегодня она, является наиболее распространённым элементом точного земледелия. John Deere был первым, кто внедрил эту технологию, используя данные о местоположении GPS со спутников. Подключенный к GPS контроллер в тракторе автоматически управляет оборудованием на основе координат поля. Это уменьшает ошибки рулевого управления и, следовательно, перекрытия и пропуски. В свою очередь, это приводит к меньшему расходу семян, удобрений, топлива и времени.

Сейчас рынок точного земледелия бурно развивается. Он достигнет 12,8 миллиарда долларов к 2025 году при среднегодовом показателе роста 12,7% в период с 2020 по 2025 год по прогнозам исследовательской группы MarketsandMarkets™.

Стимулируют развитие рынка точного земледелия интенсивная механизация сельского хозяйства, высокая стоимость рабочей силы из-за нехватки квалифицированных кадров, растущая нагрузка на мировое продовольственное снабжение в связи с ростом численности населения, существенная экономия затрат и правительственная поддержка в ряде стран.

Например, в Ирландии с 2014 года действует государственная программа «Умное фермерство», согласно которой можно реализовать различные сценарии использования автоматизированных средств управления и приложений для сокращения издержек и снижения уровня вредных выбросов. В ней участвуют более 2000 фермерских хозяйств. Через 3 года экономия в каждом из них составила в среднем 5 000 евро, расход топлива снизился на 10%.

Horsch и Trimble будут сотрудничать по внедрению автономных решений в АПК

Изменение погодных условий в связи с тенденциями к глобальному потеплению также подталкивает аграриев к внедрению передовых технологий для повышения производительности труда и урожайности сельскохозяйственных культур. Прецизионное земледелие позволит трансформировать аграрный сектор, делая традиционный бизнес более эффективным и предсказуемым. 

Пандемия COVID-19 нарушила цепочку поставок на сельскохозяйственных рынках, поэтому компании стали уделять больше внимания развитию онлайн-платформ, позволяющих в режиме реального времени проводить мониторинг урожайности и состояния сельскохозяйственных культур, картографирование полей, планирование орошением и управления уборкой урожая. 

Например, в мае прошлого года SensoTerra запустила новые системы для анализа полевых данных в облаке. Производители могут получать доступ к данным в режиме реального времени через веб-интерфейс или приложение, установленное в смартфонах. Ожидается, что рынок будет прибыльно расти в среднесрочной и долгосрочной перспективе.

Цветовая шкала индекса NDVI посевов, полученная при помощи дрона
Фото: geomir.ru
Цветовая шкала индекса NDVI посевов, полученная при помощи дрона

За рубежом технологии точного земледелия или отдельные её элементы используются уже давно. По оценке агрофизического НИИ Санкт-Петербурга, 4 года назад их применяли около 80% фермеров Евросоюза и 60% в США. Активно внедрялось умное сельское хозяйство в Бразилии, Дании, Японии, Аргентине. И только 5-10% российских аграриев в 2017 году внедряли те или иные элементы точного земледелия. Сейчас ситуация быстро меняется.

В 2020 году компании из США занимали самую большую долю рынка точного земледелия. Ожидается, что эта тенденция сохранится до 2025 года.

Самые крупные разработчики систем точного земледелия

  • Deere & Company (США), Trimble (США), AGCO Corporation (США), AgJunction (США), Raven Industries (США), AG Leader (США), Taranis (Израиль), AgEagle Technologies (США), Teejet Technologies (США), The Climate Corporation (США), Topcon Positioning Systems (США), Decartes Labs (США), ec2ce (Испания), Prospera Technologies (Израиль), Autonomous Tractor Corporation (США), Hexagon Agriculture (Бразилия), CropX Technologies (Израиль), Granular (США), и Autocopter Corp (США) по версии группы MarketsandMarkets™.

Рынок информационно-компьютерных технологий в России оценивается в 360 млрд рублей. По прогнозу Минсельхоза к 2026 году он должен вырасти как минимум в пять раз. Это значит, что технологии точного земледелия в обозримой перспективе будут использоваться на каждой ферме.

Отечественные ученые также ведут разработки в этом направлении. Как сообщают РИА Новости, первую систему «умного земледелия», ориентированную на небольшие агропромышленные хозяйства, разрабатывают ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика С.П. Королева.

Научная новизна нашего комплекса заключается в возможности применения уникальных дифракционных оптических элементов, позволяющих значительно уменьшить и удешевить гиперспектрометры. Микрорельеф этих линз, разработанных в нашем университете и уже успешно применяемых, позволяет объединить в одном элементе функции построения изображения и разложения в спектр.

Павел Якимов - доцент кафедры суперкомпьютеров и общей информатики Самарского университета
Сев подсолнечника в поселке Двубратском Краснодарского края
Сев подсолнечника в поселке Двубратском Краснодарского края

Для более активного распространения новых технологий в России необходима масштабное обновление машинно-тракторных парков хозяйств. Технические и аппаратные системы тракторов должны поддерживать работу с новым программным обеспечением, быть приспособленными для движения по спутниковым координатам и эффективного управлению сельхозорудием, дифференцированного внесения семян, СЗР и удобрений. 

Хорошее покрытие RTK и развитие сети базовых станций также станет стимулом для развития новых технологий на местах. 

Не менее важны и специалисты, понимающие, как эксплуатировать и обслуживать подобную технику. Учебные заведения и частные обучающие бизнес-центры должны готовить квалифицированные кадры, которые смогут освоить и внедрить в агробизнес новые цифровые решения.

Спутниковые технологии Trimble: с чего начать переход к точному земледелию?

Некоторые направления развития точного земледелия требуют дальнейшего совершенствования российской законодательной базы, в частности, использование на полях сельскохозяйственных роботов и дронов.

Международные исследователи также отмечают, что аграрии сталкиваются с проблемой интерпретации и анализа многочисленных данных, полученных с полей, для принятия эффективных решений. Эту проблему поможет решить развитие комплексных приложений для анализа данных и консалтинговых компаний по интеграции оборудования для точного земледелия в технологические процессы хозяйств. 

Существенно сдерживает аграрную революцию и высокая стоимость новых цифровых и технических решений для сельского хозяйства, которая, безусловно, будет снижаться по мере развития рынка предложений для точного земледелия. Но, несмотря ни на что, мировой, и в том числе и российский агробизнес движутся в направлениях, которые радикально изменят наш взгляд на сельское хозяйство.

Консорциум «Космические Технологии» презентовал программу «Точное Земледелие» на «Всемирной неделе космоса 2020» в онлайн формате
Фото: kosmotech.org
Консорциум «Космические Технологии» презентовал программу «Точное Земледелие» на «Всемирной неделе космоса 2020» в онлайн формате

Узнавайте первыми актуальные новости России и мира о сельхозтехнике на наших страницах

© 2019 - 2024, ООО «ГлавАграрРус»

Контакты отдела рекламы:

reklama@glavagrar.ru

Контакты редакции:

redakcyja@glavagrar.ru
VK_DMCA