8 ноября 2021

Использование дронов в АПК

Использование дронов в АПК

Текст: Антон Ларсен, директор отдела промышленных решений компании Skymec

Сегодня использование беспилотников в различных сферах жизни набирает популярность. В основном причины ускоренного роста промышленных отраслей связаны с пандемией. Беспилотники стали использоваться в горнодобывающей, строительной и сельскохозяйственной отрасли, где они имеют особое значение для агрономов. С помощью новой технологии можно оперативно и качественно осуществлять контроль этапов роста и развития выращиваемых культур, построить термограммы полей и мультиспектральную карту с подбором вегетационных индексов для прогнозирования потенциального урожая. Как же сегодня применяются дроны в сельском хозяйстве и какую роль они выполняют?

Одной из основных проблем в агропромышленной сфере являются огромные участки земли, которые агрономам приходится инспектировать, объезжая их на машинах. Сейчас эту работу выполняют беспилотники, с помощью которых осматривать большие территории стало проще. Беспилотные решения позволили повысить эффективность работы, сэкономить время и средства.

Важной функцией дронов, чаще всего используемой фермерами в сельском хозяйстве –– это предоставление данных о качестве земли и ее состоянии. Система дает возможность провести подробный анализ количества питательных элементов в земле, степени поражения грибками и выявить мертвые зоны.

agriculture-4208863.jpg

Съемка для контроля состояния растений производится с помощью двух камер. Первая — стандартная RGB-камера фиксирует общий процесс выполнения полевых работ (вспашка, орошение, сбор урожая). Вторая — мультиспектральная камера определяет четыре спектра (красный, зеленый, синий, инфракрасный — последний недоступен человеческому зрению). На основе полученных сведений создается специальная карта, в которую вносится информация о минеральных удобрениях и пестицидах, необходимых почве. С помощью таких карт фермеры могут проводить анализ состояния растительности, выявлять ее плотность, всхожесть посевов и их рост, прогнозировать продуктивность угодий. Также находить проблемные зоны угнетенной растительности: такие участки заметно отличаются цветом при визуализации полученных данных.

По полученным данным агрономы могут заранее спрогнозировать на каких участках будет произведен полив, какие растения необходимо обработать удобрениями, а где понадобятся пестициды. Беспилотники способны обрабатывать как массово, так и точечно большие участки земли. После представленной информации, дроны загружают специальным резервуаром с пестицидами или другими минеральными составляющими и по заданной программе отправляют обрабатывать территории в автономном режиме.

Ранее для подобного процесса использовались самолеты и вертолеты. Они могли работать только днем, когда жара успевала высушить большую часть раствора, еще не достигшего растения. Из-за ветра облако химикатов часто оказывалось на чужих полях, что приводило к гибели других культур или мору пчёл. Сейчас прекрасной заменой малой авиации стал беспилотник. Он может пролетать над территориями гораздо ниже самолета, увеличивая эффективность опрыскивания и уменьшая расход химикатов, что благоприятно сказывается на окружающую среду. Достаточно купить несколько аграрных дронов, вместо того, чтобы приобретать дорогой самоходный опрыскиватель или привлекать компании по внесению пестицидов. В отличие от традиционных технологий, БПЛА не наносит ущерб посевам и не оставляет технические колеи. Также, беспилотной техникой фермеры и агрономы могут не контактировать с опасными химикатами и пестицидами, что значительно снижает количество отравлений.

dji-4204805.jpg

БПЛА в сельском хозяйстве выполняет еще одну интересную функцию — мониторинг движения скота. С помощью усовершенствованных технологий, дрон может как следить за скотом, так и отпугивать хищников специальным звуком или проблесковым маячком. За счет встроенного в аппарат экрана, фермеры могут отслеживать физиологическое состояние животного.

Беспилотники призваны облегчить деятельность агропромышленности, многие работники сталкиваются с рядом проблем в процессе управления. И хотя дроны могут работать в автоматическом режиме, роль оператора имеет большое значение, поскольку именно он перехватывает контроль над управлением в сложных ситуациях и принимает решения об окончании работы платформы.

При внедрении технологического новшества на предприятия важно иметь понимание как правильно им управлять. Тем не менее, некоторые компании пренебрегают подобными курсами в попытке сэкономить. Беспилотники доверяют непрофессиональным работникам, что ведет к печальным последствиям как для техники, так и для самого человека. При использовании БПЛА в агропромышленности важно учитывать несколько важных особенностей. Например, в процессе опрыскивания растений необходимо двигаться против ветра для избежания аварийных ситуаций.

В качестве примера решения для АПК можно привести мультикоптер DJI Agras T30 (на фото ниже, слева). Эта платформа способна поднять до 40 кг полезной нагрузки. Корпус-трансформер обеспечивает необходимое качество опрыскивания, особенно для фруктовых деревьев. С цифровым облачным решением T30 помогает снизить потребление удобрений и повысить урожайность.

dji_agras.jpg

Специалисты компании Skymec сравнили эффективность УМО озимого ячменя наземной техникой и с помощью гексакоптера DJI Agras T20 (на фото выше, справа). Опыт проводился в хозяйстве Курской области.

Урожайность сортов озимого ячменя несколько выше, чем у яровых. Обеспечение необходимым количеством питательных веществ с минеральными и органическими удобрениями позволяет, при соответствующей агротехнике, получать на дерново-подзолистых, серых лесных и черноземных почвах довольно стабильные урожаи ячменя на уровне 60-70 ц/га. Большую часть питательных веществ он поглощает в первые 30-35 дней своего развития, поэтому, учитывая влияние азота на урожай и качество зерна, при выращивании ячменя на дерново-подзолистых, серых и суглинистых почвах, важно, чтобы они были внесены в грунт своевременно. Даже незначительное превышение нормы внесения органики может стать причиной полегания культуры.

При выполнении опрыскивания гексакоптер DJI Agras T20 работал со скоростью 25 км/ч, что на 8 км/ч быстрее чем при работе традиционным опрыскивателем. Вязкость почвы из-за большого количества осадков в Курской области в мае часто препятствовала выходу самоходной техники на поля, тогда как для БПЛА состояние почвы не является препятствием для выполнения работ.

Применение БПЛА в агропромышленных комплексах увеличивает эффективность работы, помогает минимизировать затраты на удобрение и пестициды, снижает риски частичной или полной потери урожая, что соответственно, увеличивает прибыль аграрного предприятия.

Популярные статьи