Точечное земледелие — Что такое точное земледелие
ТОЧНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ – НОВЫЙ ЭТАП В РАЗВИТИИ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННОГО ПРОИЗВОДСТВА
Что такое точное земледелие
Одним из самых современных направлений в земледелии является так называемое точное земледелие, которое является интегрированным процессом управления ростом растений в соответствии с их потребностями. Точное земледелие еще называют топоориентированным земледелием, земледелием по предписанию, точным сельским хозяйством, аккуратным сельским хозяйством /15,64,66,68/. Такая технология стала возможной благодаря развитию информатики, систем связи и прогрессу в области автоматизации сельскохозяйственной техники. Наряду с солидным программным обеспечением проекта, позволяющим принятие решений по применению технологий в оперативном режиме и на перспективу, точное земледелие нуждается в мощном техническом оснащении. Машины, применяемые для точного земледелия, оснащены компьютерами, приемниками глобальных систем позиционирования (ГСП), бортовыми датчиками, автоматическими устройствами по учету урожая. Интегрирующей основой технологии являются геоинформационные системы (ГИС), позволяющие снимать, накапливать и обрабатывать информацию, характеризующую посев или пашню.
Термин «точное земледелие» (precision agricuture, precision farming, computer aided farming) появился в 90-е годы ХХ столетия как естественное развитие понятия устойчивого земледелия (sustainable agriculture). Принципиальное отличие новой концепции состоит в том, что технология точного земледелия (ТЗ) позволяет осуществлять управляющее воздействие в разных частях сельскохозяйственного поля, т.е. вносить разные нормы минеральных и органических удобрений, а также проводить дифференцированную обработку участка средствами защиты растений. Кроме того, новые технологии позволяют проводить и локальные операции по улучшению почвы (мелиоративные и агротехнические мероприятия).
Кроме того, появление ТЗ связано, прежде всего, с совершенствованием всех видов сельскохозяйственной техники и технологий, а также с бурным развитием вычислительной техники, методов моделирования и информационных технологий в целом. Так как все технологические операции на сельскохозяйственном поле дифференцированы во времени и пространстве, то учитывать разнообразие почвенных, мезо- и микроклиматических особенностей каждого участка при обработке почвы представляется крайне необходимым. Особенно актуален такой подход для тех районов земледелия, где чрезвычайно распространена пестрота почвенного покрова. В России такими районами являются Северо-Запад и Нечерноземье.
Следовательно, целесообразность разработки систем точного земледелия в условиях реальной микроклиматической неоднородности ландшафтных агроэкологических систем России очевидна.
Точное земледелие, предусматривающее точное и изменяемое в соответствии с требованиями внесение удобрений и средств защиты растений в строгом соответствии с картой обработки получило еще следующие названия: «аккуратного» земледелия; «топоориентированные технологии растениеводства». Такие технологии особенно перспективны в крупных хозяйствах с большими размерами полей, где имеется продолжительный период вегетации, почвы не очень плодородны, а опасность поражения культур болезнями и вредителями достаточно велика.
Возможность перехода к новым технологиям точного земледелия связаны с появлением ГИС- и ГСП-технологий, когда информация из разных источников непосредственно вводится в бортовой компьютер сельскохозяйственной техники. В связи с чем можно регулировать интенсивность технологических операций по ходу движения агрегата по полю (изменение норм высева, норм внесения удобрений, количества применяемых средств защиты растений). Решающую роль в этом процессе играет совершенствование информационного обеспечения методов принятия решений – моделей, баз данных, баз знаний, экспертных систем.
В основе точного земледелия лежит управление продуктивностью посевов, учитывающего вариабельность среды обитания растений. Этой проблемой начали активно заниматься с начала 80-х гг. ХХ века в США, Японии, Германии, Англии, Голландии, Дании, Китае, а с 1990 г. – в странах Восточной Европы. ТЗ рассматривается как неотъемлемая часть ресурсосберегающего экологического сельского хозяйства и подразумевает применение интегрированной системы управления, а не отдельных ее разрозненных элементов.
Точное земледелие – это быстроразвивающаяся система с применением наукоемких технологий, последних достижений техники, новейших методов управления. Фундаментальной частью ТЗ является развитие и адаптация стратегии и практики ведения сельского хозяйства в современных условиях. Главное при таком подходе – измерить, оценить, оптимизировать и использовать на практике факторы, влияющие на продуктивность растений, а именно: водно-физические и химические свойства почвы, ландшафт, семена, применяемая технология, сроки сева и уборки, болезни, вредители, агроклиматические условия и т.п. Технологии точного земледелия позволяют обеспечивать усиленный контроль за проводимыми сельскохозяйственными операциями и отслеживать изменение ситуации во времени в каждой точке контура, сравнительный анализ складывающейся обстановки с прогнозируемым вектором развития событий.
Таким образом, точное земледелие – стратегия менеджмента, которая использует информационные технологии, извлекая данные из множественных источников с тем, чтобы принимать решения по управлению посевами /68/.
Разработка методологии точного земледелия не является «революционным скачком» в совершенствовании агротехнологии. Это — следующий шаг в агрономических исследованиях, который должен учесть все достигнутые ранее результаты в этом направлении, включая разработку динамических моделей, методы поддержки решений, экспертные системы и пр. Новые перспективы, которые и обусловили возможность перехода к новой методологии, связаны с появлением Географических информационных систем (ГИС), Глобальной системы определения координат со спутников (ГСП) с непосредственным вводом информации в бортовой компьютер с сельскохозяйственных машин, обладающих возможностью варьирования интенсивности технологических операций (норм высева, норм внесения удобрений и средств защиты растений) по ходу движения техники по полю. Тем не менее, следует подчеркнуть, что решающую роль в этом процессе играет совершенствование информационного обеспечения методов принятия решений – моделей, баз данных и знаний, экспертных систем.
