Точне землеробство: особливості і складності впровадження

Такі фактори, як зміна клімату, зростання собівартості стимулюють цю галузь до пошуку інноваційних підходів до захисту та підвищення врожайності сільськогосподарських культур.

Інновації і, зокрема, точне землеробство, створюють новий економічний сектор, який має потенціал для повної зміни агробізнесу, різко підвищуючи продуктивність системи сільського господарства при скороченні екологічних, матеріальних та соціальних витрат на поточну практику виробництва агропродукції.

Сьогодні фактичне зростання і поширення точного землеробства набуває стійкого розвитку. Але цей сектор стикається з рядом ключових складнощів:

Зони управління

Традиційно агрономи малих і великих компаній розглядали всі свої поля як одне господарство. Зараз багато технологів і далі продовжують використовувати уніфіковане застосування добрив та інших ресурсів для всього господарства або великого масиву полів, що призводить до неоптимального результату. І такий підхід далекий від ефективності застосування елементів точного землеробства у сільському господарстві. Агрономи/технологи повинні розділяти свої землі/поля в декількох менших «зонах управління» — і є досить багато плутанини щодо «правильного» розуміння цих зон. Зони повинні бути розділені відповідно до системного аналізу даних: вимог щодо відбору проб ґрунту (різні зони мають різні якості ґрунту і потенціал), особливостей полів, топографічних даних, вологозабезпечення та вимог до використання добрив, насіння та ін. «Зона управління» — це частина поля, яка відображає відносно однорідну комбінацію факторів обмеження прибутковості для конкретної культури або сівозміни.

Просторова інформація, яка найбільш корисна при визначенні зон управління, повинна бути кількісною (чисельною), щільно або безперервно відібраною, стабільною з плином часу і безпосередньо пов'язаною з врожайністю.

Збір даних

В останні роки розробляються і з'являються на ринку технології збору даних — аналіз ґрунту, безпілотники, супутникові знімки, картографування EC і урожайності, метеостанції, різні датчики і сенсори для виміру властивостей у ґрунті і рослинах та ін. Ці технології здатні збирати велику кількість даних, які можуть бути додатково проаналізовані та використані для кращого прийняття рішень. Також багато компаній розробляють окремі програмні додатки для накопичення інформації та підтримки прийняття рішень. Але існують складності із збиранням даних, оскільки компанії, особливо малі і середні, не мають технологічної інфраструктури і достатньої експертизи для консолідації та аналізу даних.

Різні стандарти

Дедалі більше розробників випускають нові інструменти, окремі програмні додатки та платформи, і оперативна сумісність швидко стає проблемою. Різні доступні інструменти та технології часто не відповідають однаковим технологічним стандартам, внаслідок чого в остаточному аналізі кінцевих користувачів потребує роз«яснення. Точне землеробство хоча і швидко розвивається, але все ще, значною мірою, є роздробленим. Завдання полягає в перетворенні інтелектуальних автономних пристроїв та шлюзів на цілісні, фермерські платформи.

Інтернет на полях

У багатьох віддалених сільських населених пунктах та полях недоступне надійне підключення до Інтернету. Це, у свою чергу, перешкоджає спробам якісно застосовувати системи точного землеробства. Якщо продуктивність мережі та швидкість пропускної спроможності значно не покращиться, впровадження цифрового землеробства залишатиметься проблематичним. Більш того, у сільськогосподарських угіддях, які мають високі, щільні дерева та/або хвилястий рельєф місцевості з суттєвими перепадами висот, прийом сигналів GPS стає великою проблемою.

Розуміння великих даних

Цифрове сільське господарство стає дедалі глобальнішим підходом до використання даних, але ця технологія є корисною лише тоді, коли користувачі можуть «зрозуміти» наявну інформацію та використати її.

Прогресивні аграрії, які використовують сучасні інструменти для збору даних, мають сотні тисяч точок даних на полях. Проте, неможливо контролювати та управляти кожною точкою даних та їх переглядом щоденно/щотижнево, протягом усього періоду вирощування. Проблема особливо гостра у великих, багаторічних сільськогосподарських спостереженнях, коли існує потреба моніторингу за декількома роками вирощування культур на полях. Важливість для агронома полягає в тому, щоб з'ясувати, які дані «шари» вони можуть дозволити собі ігнорувати, а які їм треба відслідковувати регулярно та як на основі цих даних приймати рішення. Додатки, які просто надають інформацію про неоднорідні зони або загальний стан розвитку рослин на полях, не дуже корисні — існує потреба в більш системних інструментах «аналізу та прогнозу», які зможуть передбачити та допомогти агрономам уникнути збитків. Аналіз історичних даних, таких як врожайність, погода, тенденції в ґрунті, вхідні ресурси тощо, разом із аналізом фактичних даних в реальному часі, можуть дати агрономові потужні інструменти для прийняття обґрунтованих рішень та управління ризиками.

Навчання

Точне землеробство передбачає впровадження новітніх технологій та інструментів для підвищення ефективності виробництва продукції рослинництва. Для інженерів і агрономів, особливо у невеликих агрокомпаніях, налаштування і використання необхідного програмного забезпечення, мережі датчиків для його полів, спеціальної техніки та інших систем точного землеробства може бути великою складністю. Необхідно мати на увазі, що допуск для помилок у технічному підвищеному «розумному господарстві» є мінімальним — неякісне управління може бути катастрофічним. Наприклад, при неправильному запуску технології локально-стрічкового внесення добрив з наступним посівом насіння кукурудзи у відповідні рядки з суттєвим відхиленням від точної лінії (координати лінії за RTK попереднього внесення добрив) внесення призведе до зворотного (негативного) результату. Глибоке ознайомлення аграріїв з концепцією «розумного землеробства» та інструментами/пристроями, що беруть участь у ньому, є надзвичайно важливою передумовою її реалізації. Відсутність знань і якісного супроводу на цьому шляху може бути небезпечним.

Втрата робочих місць

Оскільки інновацій у сільському господарстві стає дедалі більше, а окремі процеси стають автоматизованими, потреба у ручній, механічній і некваліфікованій сільськогосподарській праці поступово зникатиме. В той же час виникає необхідність у нових спеціальностях, фахівцях, які можуть працювати та обслуговувати системи точного/розумного землеробства.

Відсутність економічного аналізу у технологів і агрономів

Поглиблений економічний аналіз повинен доповнювати застосування інструментів або елементів точного землеробства, щоб забезпечити врожайність з оптимальним використанням ресурсів і високим рівнем рентабельності на полі. Адже точне сільське господарство — це оптимізація технології вирощування в межах поля і культури з максимально ефективним використанням доступних вхідних матеріальних і природних ресурсів для збільшення виробництва якісної продукції з низькою собівартістю.

Ярослав Бойко, СЕО компанії AgriLab, офіційний представник Міжнародної організації з точного землеробства (ISPA) в Україні