Технологии и основные направления точного земледелия Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

З.Табашников А.Т., Самойленко Е.М., Записоцкий Д.Н. и др. Ресурсосберегающие технологические приемы возделывания зерновых культур // Техника и оборуд. для села. - 2014. - № 4. - С. 17-20.

© М.Ш. Махотлова, 2016

УДК 631.474

Махотлова Маратина Шагировна

кандидат биологических наук, ст.преподаватель, «Кабардино-Балкарский государственный аграрный университет имени В.М. Кокова», г.Нальчик, РФ E-mail:[email protected]

ТЕХНОЛОГИИ И ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ ТОЧНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

Аннотация

В статье рассматривается программное обеспечение систем точного земледелия, позволяющее использовать современные информационные коммуникации.

Ключевые слова

Точное земледелие, информационные технологии, почвенное плодородие.

Важной составляющей энергосбережения в растениеводстве является широкое внедрение отдельных элементов точного земледелия. Дальнейшее развитие мировой и отечественной экономики базируется на ускоренном развитии ресурсосберегающих технологий, одним из базовых элементов которых является точное, или прецизионное земледелие. Точное земледелие - это стратегия, основанная на использовании информационных технологий и данных из множественных источников для принятия решений по управлению предприятием. Суть его заключается в проведении полевых работ в соответствии с реальными потребностями выращиваемых в данном месте культур с целью получения максимального урожая при минимальных затратах посевного и посадочного материала, удобрений, средств защиты растений. Все экономически развитые зарубежные страны производят оборудование для реализации технологии точного земледелия, включающее в себя системы точного вождения сельскохозяйственных агрегатов, картирования и мониторинга урожайности, агрохимического и агрофизического анализа почв, сбора и регистрации различных параметров, управления сельскохозяйственными работами в растениеводстве и др. За рубежом разработано и постоянно совершенствуется программное обеспечение систем точного земледелия, позволяющее использовать современные информационные коммуникации (WiFi, GSM, GPRS и др.), а также сети Internet. В России также наблюдается активизация внедрения систем точного земледелия, преимущественно зарубежного производства. Наряду с этим специалисты отраслевых научно-исследовательских организаций ведут разработку собственного программного обеспечения и технических средств для реализации новой технологии. Такой подход, как показывает международный опыт, обеспечивает гораздо больший экономический эффект и, главное, позволяет повысить воспроизводство почвенного плодородия и степень экологической чистоты сельскохозяйственной продукции.

Точное земледелие включает в себя множество составляющих, их условно можно разбить на три группы:

первая - сбор информации о хозяйстве, поле, культуре, регионе;

вторая - анализ информации и принятие решений;

третья - выполнение решений, проведение агротехнологических операций.

_МЕЖДУНАРОДНЫЙ НАУЧНЫЙ ЖУРНАЛ «СИМВОЛ НАУКИ» №1/2016 ISSN 2410-700Х_

Для реализации технологии точного земледелия необходимы современная сельскохозяйственная техника, управляемая бортовой ЭВМ и способная дифференцированно проводить агротехнические операции.

Ядром технологии точного земледелия является программное наполнение (вторая группа), обеспечивающее автоматизированное ведение пространственно-атрибутивных данных картотеки сельскохозяйственных полей, а также генерацию, оптимизацию и реализацию агротехнических решений с учетом вариабельности характеристик в пределах возделываемого поля. Первая группа достаточно развита в плане технического и программного обеспечения. Активно используются почвенные автоматические пробоотборники, оснащенные GPS-приемниками и бортовыми компьютерами, геоинформационные системы (ГИС) для составления пространственно-ориентированых электронных карт полей, карты урожайности обмолачиваемых культур, получаемые сразу после уборки, дистанционные методы зондирования (ДДЗ), такие, как аэрофотосъемка и спутниковые снимки. Вторая группа наименее развита, однако на рынке существует ряд зарубежных и отечественных программных продуктов, предназначенных для анализа собранной информации и принятия производственных решений. Большинство составляют программы расчета доз удобрений с элементами геоинформационных систем, например, Agro-Map, Агроменеджер, УрожайАгро, FieldRover II, Agro View и др. Самыми отработанными агротехнологическими операциями являются внесение жидких и твердых минеральных удобрений, средств защиты растений, посев зерновых культур.

Ключевой элемент в точном земледелии - дифференцированное внесение минеральных удобрений, когда на каждый квадратный метр вносится столько удобрений, сколько необходимо именно здесь (на данном элементарном участке поля). Внесение проводится в двух режимах - offline и online [2,4]. Режим offline предусматривает предварительную подготовку на стационарном компьютере карты-задания, в которой содержатся пространственно привязанные с помощью GPS дозы удобрения для каждого участка поля. Для этого проводят сбор необходимых для расчета доз удобрений данных о поле, расчет дозы для каждого участка поля, формируя (в специальной программе) карту-задание. Затем карта-задание переносится на чип-карте (носитель информации) в бортовой компьютер сельскохозяйственной техники, оснащенной GPS-приемником, и выполняется заданная операция.

Режим реального времени (online) предполагает предварительно определить агротребования на выполнение операции, а доза удобрений устанавливается непосредственно во время выполнения операции. Агротребования в данном случае - это количественная зависимость дозы удобрения от показаний датчика, установленного на сельскохозяйственной технике, выполняющей операцию. При этом могут использоваться различные датчики, например, оптические, которые в инфракрасном и красном диапазонах света определяют содержание хлорофилла в листьях и биомассу. На основании этих данных, а также данных по сорту и фазе развития растения определяется доза азотных удобрений. Результаты выполнения операции записываются на чип-карту. В режиме online бортовой компьютер получает данные от датчика, сравнивает их с определенными и записанными в память агротребованиями, посылает сигнал на контроллер по той же схеме, что и в режиме offline.

Таким образом, современные GPS-навигации имеют следующие преимущества:

• не требуется предварительная разметка поля;

• не требуются дополнительные расходные материалы для маркирования рядов;

• исключаются пропуски между соседними рядами;

• увеличивается коэффициент загрузки техники (возможность работы ночью);

• обеспечивается возможность работы в условиях плохой видимости;

Рациональное расходование рабочего времени и ресурсов с применением системы GPS позволяет получить экономический эффект в размере 400-1200 руб/га. В Европе, например, подсчитано, что экономический эффект от применения GPS-оборудования достигает 2000-2400 руб/га [1,3].

Список использованной литературы: 1.Синюков М.И., Шакиров Ф.Н., Василенко М.П. Организация производства на сельскохозяйственных предприятиях. - М.: «Агропромиздат», 2014. - С.-512.

2.Шахмаев М.В., Экономическая эффективность сельскохозяйственной техники. - М.: «Россельхозиздат», 2013. - С.-330.

3.Власова Н.С., Организация производства в сельскохозяйственных предприятиях. /Под редакцией - М.: Колос, 2012. - С.-630.

4.Ревякин Е.Л., Табашников А.Т., Самойленко Е.М., Драгайцев В.И. / Ресурсосберегающие технологии: состояние, перспективы, эффективность: науч. Изд. - М.: ФГБНУ«Росинформагротех», 2011.- С.- 156.

© М.Ш. Махотлова, 2016

УДК 639.3

Мухачев Игорь Семенович

докт. биол. наук, профессор Государственного аграрного университета Северного Зауралья и Тюменского государственного университета,

г.Тюмень, РФ E-mail: [email protected]

ЕСТЕСТВЕННЫЙ БИОПРОДУКЦИОННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ОЗЁР ЗАУРАЛЬЯ - ОСНОВА ДЛЯ РАЗВИТИЯ ЭФФЕКТИВНОГО ТОВАРНОГО РЫБОВОДСТВА

Россия

Аннотация

Дан обзор технико-мелиоративных работ на озерах заморного типа в регионе Зауралья, приведены примеры эффективных технологий, позволяющих повысить товарную рыбопродуктивность водоёмов в 810 раз по сравнению с традиционным промыслом естественной ихтиофауны.

Ключевые слова

мелиорация, углубление, аэрация воды, рыхление донных иловых отложений, поликультура ценных

быстрорастущих рыб.

Актуальность проблемы.

Российская аквакультура на внутренних водоёмах страны развивается по направлениям пастбищного, прудового и индустриального товарного рыбоводства, технологии которых перестраиваются на более эффективные по сравнении с пре-дыдущим периодом [1, с.6], [2, с.110], [3, с.20], [4, с.354-370], [5, с.81]. Наблюдав-шееся в последние 10-12 лет замедление прогресса рыбоводства во всех регионах России благоприятно меняется на основе ускоренного освоения интенсивных «прорывных» технологий, как нового индустриального - садково-бассейнового выращивания товарной рыбы, так и совершенствования традиционных направлений - пастбищного (озерного) и прудового.

Сотрудник ФАО ОНН проф. Патрик Соргелус, выступая на семинаре по проблемам Мировой аквакульуры в Госагроуниверситете Северного Зауралья (Тюмень: февраль, 2015г.), особо отметил, что товарное рыбоводство на базе приоритета новых и массовых технологий способно весьма быстро повлиять на экономику и социальное улучшение районов (территорий), занимающихся раз-ными направлениями аквакультуры. Этой же проблеме посвящена его недавно опубликованная работа [6, с.25-28]. Творческая деятельность отечественных спе-циалистов ориентирована на ускорение решения проблемы посредством активного участия во внедрении, что, поддерживается управленческими структурами сельского и рыбного хозяйства[7, с.294],[8, с.57],[9,с.8-9], [10,с.45].

Крупнейший естественный ресурс для производства экологически безо-пасной пищевой товарной рыбы в промышленных масштабах по разным напра-влениям и технологиям представляют многочисленные водотоки, озера, арте-зианские и геотермальные воды Урала и Западной Сибири. В пределах Западно-