На сегодняшний день использование беспилотников в различных сферах жизни очень популярно. Это связано с ускоренным преобразованием промышленных областей, вызванное пандемией коронавируса. Новшество используется в горнодобывающей, строительной, а также в сельскохозяйственной отрасли, где имеет особое значение.
Благодаря этой технологии можно оперативно и качественно осуществлять контроль этапов роста и развития выращиваемых сельскохозяйственных культур, построить термограммы полей и мультиспектральную карту с подбором вегетационных индексов для прогнозирования потенциального урожая.
Подробнее о том, как применяются дроны в сельском хозяйстве и какую роль они играют в развитии аграрной отрасли, рассказал Антон Ларсен, директор отдела промышленных решений компании Skymec.
Точность, эффективность и безопасность
Одной из основных проблем в агропромышленной сфере являются огромные участки земли, которые агрономам приходится инспектировать, объезжая их на машинах. Сейчас эту работу выполняют беспилотники, с помощью которых осматривать большие территории стало проще. Беспилотные решения позволили повысить эффективность работы, сэкономить время и средства.
Важнейшей функцией дронов, чаще всего используемой фермерами в сельском хозяйстве, это предоставление данных о качестве почвы и ее состоянии. Эта система дает возможность провести подробный анализ количества питательных элементов в земле, степени поражения грибками и выявить мертвые зоны.
Съемка для контроля состояния растений производится с помощью двух камер. Первая — стандартная RGB-камера фиксирует общий процесс выполнения полевых работ (вспашка, орошение, сбор урожая). Вторая — мультиспектральная камера определяет четыре спектра (красный, зеленый, синий, инфракрасный — последний недоступен человеческому зрению). На основе полученных сведений создается специальная карта, в которую вносится информация о минеральных удобрениях и пестицидах, необходимых почве. С помощью таких карт фермеры могут проводить анализ состояния растительности, выявлять ее плотность, всхожесть посевов и их рост, прогнозировать продуктивность угодий. Также находить проблемные зоны угнетенной растительности: такие участки заметно отличаются цветом при визуализации полученных данных.
Благодаря полученным данным, агрономы могут заранее указать на то, на каких участках будет произведен полив, какие растения необходимо обработать удобрениями, а где понадобятся пестициды. Беспилотники способны обрабатывать как массово, так и точечно большие участки земли. После представленной информации, дроны загружают специальным резервуаром с пестицидами или другими минеральными составляющими и по заданной программе отправляют обрабатывать территории в автономном режиме.
Ранее для подобного процесса использовались самолеты и вертолеты. Они могли работать только днем, когда жара успевала высушить большую часть раствора, еще не достигшего растения. Из-за ветра облако химикатов часто оказывалось на чужих полях, что приводило к гибели других культур или пчёл. Сейчас прекрасной заменой малой авиации стал беспилотник. Он может пролетать над территориями гораздо ниже самолета, увеличивая эффективность опрыскивания и уменьшая расход химикатов, что благоприятно сказывается на окружающую среду. Сегодня достаточно купить несколько аграрных дронов один раз вместо того, чтобы приобретать дорогой самоходный опрыскиватель или привлекать компании по внесению пестицидов. В отличие от традиционных технологий, БПЛА не наносит ущерб посевам и не оставляет технические колеи. Также благодаря беспилотным решениям фермеры и агрономы могут не контактировать с опасными химикатами и пестицидами, что значительно снижает количество отравлений.
БПЛА в сельском хозяйстве выполняют еще одну интересную функцию — мониторинг движения скота. С помощью усовершенствованных технологий, дрон может как следить за животными, так и отпугивать хищников специальным звуком или проблесковым маячком. За счет встроенного в аппарат телевизора, фермеры могут отслеживать физиологическое состояние животного.
Контроль управления в опытных руках
Несмотря на то, что беспилотники упрощают ряд агротехнологических мероприятий в растениеводстве, многие работники сталкиваются с рядом проблем в процессе управления. И хотя дроны могут работать в автоматическом режиме, роль оператора имеет большое значение, поскольку именно он перехватывает контроль над управлением в сложных ситуациях и принимает решения об окончании работы платформы.
При внедрении технологического новшества на предприятия важно иметь понимание о том, как правильно им управлять. Тем не менее, некоторые компании пренебрегают подобными курсами в попытке сэкономить. Беспилотники доверяют непрофессиональным работникам, что ведет к печальным последствиям как для техники, так и для самого человека. При использовании БПЛА в агропромышленности важно учитывать несколько важных особенностей. Например, в процессе опрыскивания растений необходимо двигаться против ветра для избежания аварийных ситуаций.
Лучшим решением для АПК считается мультикоптер DJI Agras T30. Эта платформа способна поднять до 40 кг полезной нагрузки. Корпус-трансформер обеспечивает исключительное качество опрыскивания, особенно для фруктовых деревьев. С цифровым облачным решением T30 помогает снизить потребление удобрений и повысить урожайность.
Специалисты компании Skymec сравнили эффективность УМО озимого ячменя наземной техникой и с помощью гексакоптера DJI Agras T20. Опыт проводился в хозяйстве Курской области.
Урожайность сортов озимого ячменя несколько выше, чем у яровых. Обеспечение необходимым количеством питательных веществ с минеральными и органическими удобрениями позволяет, при соответствующей агротехнике, получать на дерново-подзолистых, серых лесных и черноземных почвах, довольно стабильные урожаи ячменя на уровне 60-70 ц/га. Большую часть питательных веществ он поглощает в первые 30-35 дней своего развития, поэтому, учитывая влияние азота на урожай и качество зерна, при выращивании ячменя на дерново-подзолистых, серых и суглинистых почвах, важно, чтобы они были внесены в грунт своевременно.
При этом даже незначительное превышение нормы внесения органики может стать причиной полегания культуры.
При выполнении опрыскивания гексакоптер DJI Agras T20 работал со скоростью 25 км/ч, что на 8 км/ч быстрее, чем при работе традиционным опрыскивателем. Вязкость почвы из-за большого количества осадков в Курской области в мае текущего года часто препятствовала выходу самоходной техники на поля, тогда как для БПЛА состояние почвы не является препятствием для выполнения работ.
Если сравнивать эффективность проведения обработок самоходным опрыскивателем с 36 метровой штангой, то она соответствует опрыскиванию с помощью пяти единиц гексакоптеров DJI Agras T20. Итоги опыта позволяют сделать вывод, что использование БПЛА для УМО менее затратно по времени и менее травматично для почвы и растений, дает экономию топлива и препаратов, повышает производительность обработок, сокращает износ техники. Таким образом, применение БПЛА в агропромышленных комплексах увеличивает эффективность работы, помогает минимизировать затраты на удобрение и пестициды, снижает риски частичной или полной потери урожая, соответственно, увеличивает прибыль аграрного предприятия.
Сотрудники ФНЦ агроэкологии РАН ведут борьбу с опустыниванием и деградацией земель
Ученые совершенствуют технологии и выводят новые генотипы засухоустойчивых растений, которые помогут остановить и закрепить выветривание песчаной почвы. Одно из такие...
Сев яровых культур стартовал во всех районах Волгоградской области
224,3 тысячи га на 22 апреля заняли яровые культуры в Волгоградской области — весенний сев стартовал во всех районах. По...
Международный день Матери-Земли
Международный день Матери-Земли (International Mother Earth Day) отмечается 22 апреля. Он провозглашен по инициативе Боливии на 63-й сессии Генеральной Ассамблеи...
Алтайский ГАУ проведет авиасалон сельхоздронов «АлтайАгроБАС-2024»
24 апреля на опытном поле Алтайского государственного аграрного университета в окрестностях Барнаула пройдет мероприятие, посвященное демонстрации возможностей беспилотных авиационных систем...
