Aqlli dehqonchilik

Рисунок 1.2 – Структурная схема точного сельского хозяйства (по Д. Шпаару, 2009)
На основе постоянного усовершенствования информационной техники, оптико-электронных датчиков (сенсоров) и оптических систем (камер), аппликационной и робототехники, моделей и программного обеспечения создаются реальные предпосылки для возрастающего применения элементов точного земледелия в менеджменте хозяйств, для управления продуктивностью агроценозов и поголовьем сельскохозяйственных животных с учетом требований охраны окружающей среды.

1.5 Перспективы применения точного земледелия в России
Точное земледелие уже более 30 лет активно используется в странах Европы и США, а настоящий «бум» оно переживает в Южной Америке, в частности в Бразилии. В основном это связано с бурным экономическим ростом и необходимостью сократить издержки производства. Бразилия, которая внедрила ресурсосберегающие технологии (среди них и технологии точного земледелия) на 60% сельскохозяйственных угодий, за последнее десятилетие удвоила урожай зерна при увеличении посевной площади всего на 11% и получает дополнительный доход около 10 млрд. долл. ежегодно.
Основной предпосылкой быстрого развития точного земледелия стало создание в конце 1970-х годов глобальной системы позиционирования, основанной на системе спутников, выведенных на околоземную орбиту в военных целях. Такая система позволяет круглосуточно определять координаты объектов в трехмерном пространстве в любом месте околоземного пространства с точностью до нескольких сантиметров. Первые попытки внедрения элементов точного земледелия в сельское хозяйство были предприняты в середине 1980-х годов. Впервые в США был применен разбрасыватель для дифференцированного внесения минеральных удобрений с использованием карты применения удобрений, основанной на фотоснимках и координатной сетке поля.
В настоящее время энерго- и ресурсосберегающие технологии занимают передовые и основополагающие позиции в развитии земледелия. Являясь одним из базовых элементов этих технологий, точное земледелие подразумевает управление продуктивностью сельскохозяйственных угодий с учетом неоднородности агроклиматических параметров внутри поля.
Точное земледелие, не оставляя в стороне традиционные вопросы обеспечения высокой интегральной продуктивности посевов, выдвигает на первый план научно обоснованную современную технологию решения злободневных задач сельскохозяйственного землепользования – поддержание экологической устойчивости агроландшафтов и эффективное использование материальных ресурсов, привлекаемых для получения продукции заданного качества. Сегодня в точном земледелии на новой технической основе реализуются многие идеи, сформированные отечественной наукой еще в 70-х годах ХХ века в рамках проекта по программированию урожаев. Развитие этих исследований для совершенствования наукоемких технологий требует создания специальных биополигонов, оснащенных современным оборудованием и программно-аппаратным обеспечением для сбора и обработки информации о состоянии растений и среды их обитания.
Оценивая перспективы развития нового направления в сельскохозяйственном производстве, важно понимать, что точное земледелие – это «информационно-интенсивная» технология. Применение этой технологии может быть эффективным, если используется системный подход в управлении на фоне увеличивающегося информационного потока. Большинство производителей не знают (не обучены), как эффективно использовать обширное количество данных, и поэтому они сталкиваются с многочисленными проблемами интерпретации этих данных как основы для принятия решений при управлении урожайностью.
Отдельные элементы технологий точного земледелия характеризуются различной востребованностью в зависимости от размера и типа хозяйства, почвенно-климатических условий, отношения руководителей и специалистов к новой технологии. Как правило, среди более молодых востребованность технологий точного земледелия выше.
С развитием и введением в производство новых технических и технологических решений, информационных технологий, доступностью программного обеспечения, с совершенствованием глобальных систем позиционирования, модернизацией спутников, использованием усовершенствованных сервисных систем в интернете, повышением уровня стандартизации систем (международные стандарты ISOBUS) и универсальности (например, универсальный язык для записи данных – XML) расширяются возможности использования наукоемких технологий в сельском хозяйстве, повышается надежность работы сельскохозяйственной техники (например, устройства параллельного вождения и автопилоты), сокращаются затраты на реализуемые агротехнологии.
Внедрение точного земледелия в России происходит значительно медленнее, чем ожидалось, частично потому, что трудно определить его преимущества (такие, например, как лучшее распределение затрат и увеличение урожайности) по сравнению с инвестициями, распределением времени, сбором информации и их обработкой.
Современные машинные технологии внесения органических и минеральных удобрений, а также средств химической защиты растений характеризуются значительным совершенством и потенциально могут обеспечить выполнение агротехнических требований в соответствии с принятой концепцией их рационального применения. Однако результаты новейших исследований в области сельскохозяйственного производства свидетельствуют о том, что развитие технологий и технических средств, базирующихся на концепции усреднения показателей плодородия каждого отдельно взятого поля, достигло своего предела. Решение проблемы дальнейшего развития машинных технологий применения удобрений без учета пестроты плодородия почвы в пределах каждого поля не может рассматриваться как перспективное.
Преимущество точного земледелия состоит в том, что оно позволяет сельхозпроизводителям вести аграрное производство на экологически чистой основе, ориентированной на экономию удобрений, средств химической защиты растений, снижение климатических и погодных рисков, получение запрограммированных урожаев и предохранение окружающей среды от загрязнения.
В хозяйствах Самарской, Белгородской, Курской, Ленинградской, Тюменской областей, Республики Татарстан уже имеется успешный опыт практического применения технологий точного земледелия. По данным ФГБНУ «Агрофизический научно-исследовательский институт» (АФИ) Российской академии наук (Санкт-Петербург), благодаря дифференцированному внесению минеральных удобрений на посевах яровой пшеницы в Ленинградской области сэкономили около 20% минеральных удобрений и получили урожайность на 15% выше, чем при обычном внесении той же техникой (на соседнем контрольном участке). Урожайность же достигла 60 ц/га (в пересчете на амбарную влажность – 14%).