Приборное и программно-аппаратное обеспечение информацией систем точного земледелия — Системы переменного дозирования

Системы переменного дозирования

Технология переменного дозирования (VRT) — автоматическое управление количеством семян при посеве, количеством выносимых в почву жидких или сухих удобрений, количеством выносимых пестицидов и проч. Существуют два вида технологий VRT:

· системы управления дозаторами в реальном времени;

· предварительное программирование систем дозирования.

Дифференцированное внесение удобрений и СЗР в реальном времени

Предназначено для перехода от равномерного для данного поля расхода дорогостоящих химических препаратов к их дифференциальному внесению. Результатом этой технологии является экономия азотных удобрений на подкормке и фугицидов при достаточно сильном заражении поля, а также повышение эффективности их внесения.

Для этого на трактор или опрыскиватель устанавливаются датчики, которые проводят оценку посевов в реальном времени при движении трактора и определяют, сколько надо внести в данной точке того или иного вещества. Есть два типа датчиков биомассы: оптические и механические.

Оптические датчики (например, N-сенсоры Yara или GropCircle) измеряют свет, отраженный от растений, и определяют содержание хлорофилла в листьях, а также биомассу. На основании этих данных, а также данных по сорту и фенофазе растения определяется оптимальная доза азотных удобрений.

Механические датчики типа GropMeterопределяют густоту (и наличие) всходов по отклонению маятника, установленного на тракторе, регулируя подачу удобрений там, где всходы густые (и удобрение даст результат), и где всходов нет (а значит, нет смысла удобрять пустоту).

Функциональные возможности системы:

· система GropMeterустанавливается на любой трактор;

· система GropMeterопределяет количество биомассы в режиме реального времени, и управляет внесением удобрений или фунгицидов (количество болезней также пропорционально густоте биомассы) в соответствии с минимальной и максимальной нормой внесения, которая задается агрономом;

· система GropMeterстыкуется с любыми современными ISO терминалами, управляющими заслонками и дюзами опрыскивателей и разбрасывателей;

· калибровка системы GropMeterочень проста и выполняется за один калибровочный заезд на поле;

· система имеет обратную связь с терминалом и позволяет составлять карты внесения удобрений и фунгицидов.

Исследования показали, что применение GropMeter позволяет экономить в среднем 15…20% удобрений. Расчет экономической эффективности производился на основе опыта применения GropMeter в пяти хозяйствах на площади в несколько сотен гектаров.

Электронные карты полей

Электронные карты полей (ЭКП), важнейший элемент современного сельскохозяйственного производства, предназначены для:

· высокоточного (до долей процента) учета площадей и границ полей;

· планирования агрохимических обследований почв, севооборотов;

· ведения истории полей;

· отображения и оптимизации маршрутов движения техники.

Технология создания электронных карт полей заключается в следующем:

· обмер полей аппаратно-программным комплексом ГЕОУчетчик;

· изготовление ЭКП;

· поставка заказчику ЭКП и специального программного обеспечения.

Агрохимическая лаборатория

Для получения стабильно высоких урожаев производителю сельскохозяйственной продукции необходимо знать, в каких условиях произрастают культурные растения на его полях. Располагая информацией о свойствах почвы, можно более рационально распределить удобрения, средства защиты растений в пространстве (по площадям хозяйства) и во времени (по фазам развития растений). Агрохимическое обследование хозяйства позволяет: экономить дорогостоящие удобрения, СЗР, ГСМ и семенной материал, а также увеличить урожайность культур и качество (цену) продукции. Эти сэкономленные и заработанные средства многократно превосходят затраты на производство агрохимического обследования.

Агрохимическое обследование включает три стадии:

· отбор почвенных образцов производится при помощи пробоотборника, который крепится к кузову или внутри кабины автомобиля. Глубина отбора – от 30 до 120 см;

· анализ образцов производится в многофункциональной лаборатории, в которой с большой точностью и оперативностью определяется содержание питательных веществ в почве;

· рекомендации по внесению удобрений являются конечным результатом агрохимического обследования. По данным лабораторных анализов определяют вид, дозы удобрений и сроки их применения для каждого поля (участка поля) и каждой культуры. Планирование внесения средств защиты растений и нормы высева семян производят с учетом свойств почв.

Характеристики лаборатории для почвенного анализа.Лаборатория может использоваться как для анализа почв, так и для исследования растений.

Выполняемые анализы:

· содержание микроэлементов – доступные для питания растений формы азота, фосфора и калия (NPK). Эти характеристики помогают выбрать удобрение и определить его дозу;

· кислотность почвы. Кислые почвы отрицательно влияют на рост большинства растений. Для оптимизации реакции почвы ее следует известковать. Показатель рН требуется также для определения дозы извести;

· содержание микроэлементовZn, Fe, Mn, Cu – в случае недостатка в почве этих микроэлементов, наблюдается снижение урожайности культур и их устойчивости к неблагоприятным факторам окружающей среды.

Производительность лаборатории составляет 150…300(400) образцов в день.

Запас реактивов рассчитан на обеспечение беспрерывной работы лаборатории в течение одного года: 29600 тестов на азот (N) 16000 тестов на фосфор (Р), 6500 тестов на калий (К), 12500 тестов на микроэлементы (всего 64600 тестов).

Требования к агрохимической лаборатории:

· Комната для подготовки почвенных образцов: 4 м²,стол для установки размельчителя почвы, вентиляционная система, две розетки.

· Комната для хранения почвенных образцов: 10 м², несколько ящиков для хранения почвенных образцов, одна розетка 220В.

· Аналитическая комната: 25 м², стол длиной 16 м, 2 розетки 220В на каждые 2 метра стола, 2 раковины.