Новітні технології, що дозволяють реалізувати систему точного землеробства

Для контролю за показниками ґрунтової родючості та продуктивності культури сьогодні застосовують кілька нових технологічних підходів. Для більш детального розуміння принципів точного фермерства (землеробства) необхідно зрозуміти принцип дії його важливих складових.

1. GPS (географічна система позиціонування), яка дозволяє визначити координати досліджуваного об’єкту поля в будь-якій точці земної поверхні та в будь-який час. Вперше GPS була використана військовими, а із закінченням “холодної” війни широко використовується в науці та сільськогосподарському виробництві. Сам прилад розміром звичайного калькулятора, може використовуватись як вручну, так і при роботі розкидача добрив, комбайна чи обприскувача. Суть роботи в постійному зв’язку з навколоземними супутниками. Для вимірювання потрібно мати зв’язок з трьома супутниками. Радіосигнал подається до супутника з приладу, годинники на борту супутника фіксують час руху сигналу, за швидкістю сигналу визначають широту та довжину досліджуваної точки. При роботі комбайна, обприскувача чи розкидача добрив запис інформації відбувається автоматично. Часто виникає похибка при вимірюваннях через хмарність, слабкий сигнал та відносну неточність космічних годинників. Тому вже кілька років науковці користуються DGPS - диференційно позиційною системою. Цей прилад має антену та потужне джерело живлення і коригує дані GPS завдяки зв’язку з контрольними точками (морські порти на узбережжі). Так координати встановлюються з високою точністю.

2. GIS – географічна інформаційна система. Це потужна комп’ютерна програма, яка приймає, обробляє та видає дані дистанційного зондування, моніторингу продуктивності культур, забезпечення рослин елементами живлення тощо у вигляді цифрових даних або карт. Такий комп’ютер може бути вмонтований на сільськогосподарських машинах.

Географічні інформаційні системи (ГІС) досить прості в користуванні, технічно високообладнанні й адаптовані для використання в різних типах комп’ютерних програм. Кожна з цих систем дає такі можливості:

- вводу та сприймання інформації з існуючих картографічних джерел чи даних дистанційного зондування;

- збереження, відновлення та видачі просторових даних і відповідної інформації;

- проводити буферний просторовий аналіз різних класифікаційних систем у вигляді карт, а також на основі розроблених моделей поєднувати один вид просторових даних з іншим;

- демонструвати карти і табличну інформацію.

Географічна інформаційна системи складається з трьох основних компонентів: комп’ютера, програмного забезпечення і цифрових географічних даних.

В цілому вся картографічна інформація служить для технологічних рішень в умовах конкретного поля:

- різноглибинний обробіток ґрунту з метою збереження енергії, зменшення зносу техніки, залишення різної кількості рослинних решток на поверхні поля. Більша кількість решток буде зменшувати період проростання рослин в умовах “теплого” схилу, а менша кількість решток на “холодному” схилі буде сприяти швид­ким сходам;

- різноглибинний посів насіння залежно від сухої чи вологої частини поля або від структури ґрунту. Посів різних сортів чи гібридів на різних ділянках одного поля, враховуючи максимальний приріст врожаю того чи іншого сорту в певних умовах;

- внесення добрив вздовж поля залежно від запланованого врожаю і рівня ґрунтової родючості. Внесення гною та вапна також проводиться за таким принципом. Дози узгоджуються з даними картограм рН, вмісту гумусу, гранулометричного складу ґрунту, можливості змиву та інших мов;

- захист рослин від шкідників, хвороб та бур’янів з різними нормами використання пестицидів, що дає великий екологічний і економічний ефект;

- визначення вмісту та розміщення баластних речовин при використанні різних норм та видів добрив для того щоб вносити їх відповідно до умов мікроклімату поля.

Технології точного землеробства мають величезний потенціал для удосконалення управління ґрунтовою родючістю. Результати відбору зразків ґрунту показують, що просторова неоднорідність родючості ґрунту є складною системою і в межах кожного поля має свої особливості. Тип ґрунту, рельєф, попередник створюють неоднорідність в масштабах декількох гектарів. Обробіток ґрунту, внесення мінеральних та органічних добрив також створюють неоднорідність ґрунтової родючості в масштабі кількох квадратних сантиметрів. Неоднорідність вмісту фосфору та калію (інколи рН) можна пояснити розміщенням різних типів ґрунту та нерівномірним рельєфом в межах одного поля, але не іншого. Нема єдиної системи відбору ґрунтових зразків, чи оптимальної їх кількості, щоб визначити ці параметри.

3. Система диференційованого нормування внесення добрив і засобів захисту рослин, проведення інших технологічних операцій. Для варіації норм внесення хімікатів застосовують дві технології: карт-технологія, що базується на використанні карти внесення, і сенсор-технологія, яка дозволяє проводити диференціацію внесення прямо в полі, отримуючи дані від рослинного або ґрунтового покриву за допомогою різноманітних сенсорів [3].

Поиск по сайту: