Роботизированное агрохимическое обследование

Суть цифровых технологий заключается в создании электронного образа местности (поля) в пространстве, каждая точка которого имеет свои неповторимые координаты,  привязанные к пространственным координатам на местности. Каждой точке электронной карты ставятся в соответствие данные по содержанию основных микроэлементов питания, рельефа, экспликации склона и других показателей, участвующих в формировании урожая сельхозкультуры. С помощью технологий  искусственного интеллекта и анализа всех данных, включая погодные, строится  имитационная (математическая, программная, информационная) модель роста биомассы заданной культуры. На основе этой модели рассчитывают потребности в элементах питания сельхозкультуры для обеспечения и достижения  плановой урожайности и план их закупки.

 

Технологии агрохимического обследования, созданные в прошлом веке, не могут обеспечить требуемой точности и достоверности, так как они основаны на использовании ручного труда и всецело зависят от человеческого фактора. Технология роботизированного агрохимического обследования (RoboAgroSur - robotic agrochemical survey) основана на применении цифровых решений на практике и относится к перспективной технологии IoT.

 

Сначала в роботизированный комплекс (агроробот на базе вездехода)  RoboProb загружается электронная карта местности с заранее определенными точками пробоотбора. Roboprob перемещается по полю по заданному маршруту по координатам от одной точки отбора к другой. Конструкция шасси позволяет производить отбор почвенных проб по залежи, по стерне, по вспашке и по вегетации с.-х. культуры. Таким образом минимизируется влияние человеческого фактора и максимально повышается достоверность почвенной пробы при увеличении производительности ее отбора в десятки раз.

 

 

Цифровые технологии расчета доз минеральных удобрений позволяют, с одной стороны, поставить почве правильный диагноз, а с другой - назначить правильное лечение. Экономический анализ позволяет оптимизировать полученные результаты и выдать рекомендацию, какие удобрения использовать, чтобы платить меньше, а урожай был больше.

 

Конечно, цифровые обследования почв стоят определенных затрат, но после оптимизационных расчетов обходятся фермерам дешевле и заметно экономят деньги на удобрениях уже в первые годы их использования. В среднем экономия составляет 8-15% их стоимости.

 

В 2019 - 2021 гг. компания «РобоПРОБ» проводила полевые испытания роботизированных комплексов RoboProb на территории нескольких областей ЮФО, ЦЧО и Поволжья. В полевых условиях агророботы проявили себя отлично. В среднем выработка на один роботизированный комплекс составила более 100 почвенных проб в день. Каждая почвенная проба получила свои персональные координаты. В качестве контроля заказчику демонстрировались точки отбора любой почвенной пробы по выбору. При этом на огромном поле робот без труда нашел несколько небольших отверстий в почве, которые полностью соответствовали плану отбора проб.

 

 

Маршруты отбора почвенных проб загружаются для каждого поля. Движение комплекса от точки к точке производится автоматически, оператор в любой момент может взять на себя управление: дистанционно или находясь непосредственно на вездеходе. За счет автоматизации процесса отбора почвенных проб  для управления не требуется высокая квалификация: комплекс RoboProb может обслуживать человек с навыками управления смартфоном. Агрохимического образования не требуется.

 

Лаборатория экспресс-анализа RoboLab позволяет в близких к полевым условиях получать качественные анализы проб почвы на основные элементы питания  - азот (нитратный и аммонийный), фосфор, калий кислотность почв. Для анализа используется метод капиллярного электрофореза. Оператор подготавливает пробы и делает вытяжку из почвы на основе дистиллированной воды. Весь процесс анализа полностью автоматизирован, для этой лабораторной работы оператору достаточно среднего образования. Производительность лаборатории составляет 50 комплексных анализов в день. Для получения данных по микроэлементам почвенные пробы сдают в государственные агрохимические лаборатории.

 

На основе данных анализа почвенных проб и координат точек их отбора строится электронная почвенная карта.

 

 

На эту основу слоями накладывается дополнительная информация по почвенным индексам NDVI и др., картограммы водотоков и экспликация склонов. В результате анализа данных производится зонирование поля на уровни плодородия почв. По данным агронома о севообороте, плановым данным по урожайности сельхозкультур, наличию минеральных удобрений и возможности их приобретения, а также по расчету прогноза урожайности строится карта доз дифференцированного внесения удобрений. Результат выдается в виде SHP файлов для разбрасывателей Amazone и John Deere.

 

Высокую эффективность роботизированное агрохимическое обследование полей показало при работе с картофелеводами. В Брянской области агророботы работали в ООО «КФХ Пуцко» в двух отделениях, КФХ Довгалева М.М., СПК «Надежда». В Московской области - в Коломенском районе на полях ООО «Совхоз Проводник», в Дмитровском районе - ООО «МосАгроФуд-Д», ЗАО «Куликово». Почвенные пробы отбирались с элементарного участка 5 га. Результаты работы  по изложенной технологии даже превзошли ожидания Заказчиков. Также проводились полевые испытания в Республике Татарстан на полях ХК «Агросила Групп и ХК Союз Агро, в Республике Чувашия ХК «КиПиАй Агро – Сеченово». За 3 года полевых испытаний было обследовано около 100 тыс. га пашни. Наши обследования очень эффективны и понятны для с.-х. товаропроизводителей. У нас имеется высокая доля повторности заказов, что свидетельствует о высоком уровне доверия с Заказчиками и надлежащем качестве работ.

 

С 2022 года инновационная технология  RoboAgroSur планируется к применению на картофельных полях различных регионов Российской Федерации при масштабах более 45 000 га. Также планируются работы на полях ХК РусАгро в нескольких областях ЦЧО, продолжение работ в Республиках Татарстан и Чувашия на площади около 100 тыс. га.

 

Владимир Елисеев, 

Генеральный директор ООО Робопроб

 

Читайте также:

• Три шага по снижению риска бактериальных инфекций в тепличном хозяйстве
• Нужно ли районировать биопрепараты?
• Как российские пастбища могут спасти мир от глобального потепления
• Четыре этапа возрождения плодородия на «убитом» поле
• Техника на молочной ферме: необходимость или приятное дополнение?
• Фитофтороз и альтернариоз: серьезная угроза картофельным полям
• Лесополоса защитит поля от эрозии
• Дроны в сельском хозяйстве