Цели и задачи точного земледелия

Целью применения технологий точного земледелия на мелиорируемых землях сельскохозяйственного назначения является повышение и поддержание почвенного плодородия. Эти новейшие технологии используют дистанционные методы измерения состояния почв и посевов (аэрофотосъемки, аэрокосмические, спутниковые), в том числе применение геоинформационных систем (ГИС).

Технологии точного земледелия позволяют решить практически многие задачи по применению мелиоративных и агротехнических мероприятий, а также разнообразные научные аспекты агрономической науки в растениеводстве, почвоведении, агрофизике, агрохимии, агрометеорологии. Кроме того, это направление затрагивает и ряд других областей — приборостроение и средства автоматизации, сельскохозяйственное машиностроение, информатику.

К основным задачам, которые должны быть решены для перехода к широкому внедрению в России информационной технологии точного земледелия, относятся следующие /21/:

· В почвоведении и мелиорации очень важным представляется задача выявления таких особенностей почвенного покрова сельхозугодий, которые можно каким-либо образом изменять в оптимальном направлении с помощью технологических приемов или (если изменить нежелательное свойство почвы за короткий срок не представляется возможным) максимально учесть его влияние на продуктивность агроценоза.

· В растениеводстве появляется возможность реально оценивать потенциальную продуктивность сортов сельскохозяйственных культур в конкретных экологических условиях и их отзывчивость на удобрения, фитогормоны и другие средства. В связи с появлением новых возможностей представляется реальным изучение влияния температурного и водного стрессов на рост и развитие растений, а также формирование архитектоники посевов, при которой посев максимально использует приходящую солнечную радиацию.

· Агрофизические свойства почвы являются во многом определяющими при выборе технологии выращивания сельскохозяйственной культуры. Основными задачами, подлежащими дальнейшей разработке, являются построение моделей энерго- и массопереноса в системе «почва-растение-атмосфера», исследование вариабельности основных физических характеристик почвы, влияющих на продукционный процесс и позволяющих прогнозировать его результат. Основной целью создания таких моделей является их использование непосредственно в системах выработки агротехнологических решений.

· Основными вопросами агрохимического спектра задач являются: изучение локальных условий минерального питания растений и темпов миграции элементов питания по почвенному профилю, обоснование новых способов расчета норм основных удобрений и подкормок с учетом почвенных характеристик поля, создание новых видов удобрений пролонгирующего действия.

· В агрометеорологии главными задачами представляются, во-первых, разработка новых методов прогнозирования метеоусловий и их влияния на продукционный процесс, и во-вторых, создание автономных агрометеорологических станций с автоматическим сбором информации.

Перечисленные задачи невозможно решить без соответствующей приборной и технической базы, поэтому очень важна разработка датчиков, приборов и мобильных информационных систем, позволяющих исследовать вариабельность характеристик почвенного и растительного покрова, в том числе собираемость урожая, в пределах конкретного поля. В этой связи перед отечественным сельскохозяйственным машиностроением стоит задача разработать и оснастить сельскохозяйственную технику такими рабочими органами, которые могли бы управляться бортовым компьютером.

Самой существенной особенностью новой технологии является деятельность специалистов в области информатики.