Результаты обследования и геоинформационная база для апробации технологии точного земледелия

Основной задачей, решаемой мобильным автоматизированным комплексом, является создание геоинформационной базы полей по основным агрохимическим показателям почвы. Эта задача была решена на полях Меньковской опытной станции Агрофизического института.

Геоинформационная база включает в себя:

· электронные карты местности, окружающей опытную станцию, полученные путем оцифровки и привязки к координатам топографических карт;

· электронные карты местности, полученные по космическим снимкам, сделанным в разные периоды времени;

· электронные карты полей хозяйства, полученные путем оконтуривания полей с помощью мобильного автоматизированного комплекса;

· карты размещения культур по контурам (по годам);

· тематические карты полей по основным агрохимическим показателям на каждом элементарном участке (по годам).

Геоинформационая база является комплексом пространственно-ориентированной информации, необходимой для анализа складывающейся агрохимической картины в хозяйстве, планирования размещения посевов и организации севооборотов, планирования операций по внесению минеральных удобрений и для последующего анализа изменений, произошедших за год или более. Геоинформационная база является необходимым компонентом для выполнения операции внесения минеральных удобрений и агрохимикатов по технологии ТЗ.

Как отмечено выше, одним из преимуществ создания геоинформационных баз с помощью мобильного автоматизированного комплекса является большая точность результатов за счет более детального отбора проб с элементарных участков.

Главное преимущество апробированного в АФИ метода заключается в том, что в отличие от традиционного метода мы получаем в нем не приблизительную почвенную карту, по которой невозможно точно отследить динамику изменения ситуации с течением времени, а геоинформационную базу, допускающую возможность использования полученной информации в компьютерных программах, в том числе в системе поддержки агротехнологических решений. Это позволяет пользователю при генерации тех или иных агротехнологий с учетом реальной ситуации на поле анализировать с помощью моделей возможные сценарии проведения агротехнологических операций, зависящих от агрохимического состояния почвы.

Необходимо отметить, что разработанный комплекс может применяться не только при агрохимическом обследовании полей, но и при других видах обследований, например, при измерении электропроводности, теплопроводности почвы или выявления и точного обозначения на электронной карте специфических участков поля (например, участков, пораженных нематодой). Комплекс может быть также применен для составления земельных кадастров, уточнения границ и площадей полей и рабочих участков. По сути, область применения комплекса ограничивается перечнем существующей измерительной аппаратуры, применяемой при обследовании полей.

Архитектура комплекса по мере развития измерительных средств позволит существенно наращивать функциональные возможности и – в перспективе – значительно удешевить затраты на обслуживание полей с помощью тех или иных бесконтактных методов регистрации параметров плодородия полей и продуктивности посевов. Перспективным может оказаться и переход на обследование полей с помощью гамма-спектрометрической системы, которая легко монтируется на любом движителе. Откалиброванная гамма-спектрометрическая система позволяет бесконтактным путем обследовать поля и на основании результатов измерений быстро строить электронные карты, характеризующие физические и химические свойства почвы. Эти карты представляют ценность для каждого товаропроизводителя, так как их можно использовать для расчета доз вносимых удобрений, пестицидов и гербицидов, определения норм высева семян на конкретных полях, а также для комплексного планирования закупок удобрений, мелиорантов и семян в целом по хозяйству на будущее.

Существенный вклад в решение проблемы сбора пространственно-атрибутивных данных вносят новые подходы по автоматическому сбору на поле тех или иных данных одновременно с выполнением какой-либо обязательной технологической операции. В настоящее время развитые страны приступили к серийному выпуску специальной сельхозтехники для точного земледелия, которая способна производить не только конкретные агротехнические операции, но и одновременно получать полезную информацию. Подобные машины, в частности, позволяют осуществлять дифференцированный учет урожая и получать пространственно-привязанные электронные карты продуктивности сельскохозяйственных культур.