Какой трактор лучше для фермера на 200 га

На ферме будущего или беспилотники в сельском хозяйстве

НА ФЕРМЕ БУДУЩЕГО
Опубликовано в «Химия и Жизнь» №8 Август 2019 г. 44-49 с.

День на ферме
Раннее утро, птицы щебечут над зеленеющим полем пшеницы, чуть вдали, у дороги, — купол примерно двадцати метров в диаметре. От купола доносится жужжание пропеллеров — это четыре квадрокоптера-разведчика самотестируются перед работой. Разведчики запрашивают разрешение на проведение полетов. Центральный блок управления анализирует данные с метеостанции. Согласно информации, переданной c климатического блока, осадков не ожидается, скорость ветра 1—2 м/с — полеты разрешены. Получив подтверждение, квадрокоптеры вылетают из купола и разлетаются в разные стороны. Умные машины, двигаясь в нескольких метрах над землей, облетают одно поле за другим по заранее составленному маршруту. Ориентируются они по сигналам спутниковой навигационной системы, точность указания координат у которой исчисляется сантиметрами. Информацию разведчики собирают в разных спектральных диапазонах, начиная с инфракрасного, и по беспроводному каналу связи передают на центральную станцию. Там мощный компьютер сшивает фотографии высокого разрешения в единые карты, где зафиксирована дневная сводка о густоте стояния культуры, интенсивности фотосинтеза, наличии сорных растений, повреждений от вредителей и болезней, содержатся данные о недостатке элементов питания или обеспечении влагой. Сегодня разведчики обнаружили поврежденный луговым мотыльком участок поля подсолнечника, зафиксировали на кукурузных полях всходы сорняков, а на паровом поле очаги распространения зловредного полевого вьюнка.
Наступает вечер. Камеры и фотоэлементы квадрокоптеров неспособны в сумерках получать качественные фотографии, на сегодня их работа окончена. Они возвращаются в купол для подзарядки и получения технологического задания на следующий день.
Собранную оперативную информацию обрабатывает цен- тральный сервер и подбирает оптимальную смесь ядохимикатов для точечного уничтожения или подавления вредных организмов в полях, корректирует маршруты движения, принимает решение о подкормке культурных растений. Задание передается на автоматическую заправочную станцию, где из множества имеющихся в арсенале веществ готовят смеси.
С заходом солнца стихает ветерок, температура снижается — приземный слой атмосферы относительно спокоен, где-то в лесополосе запел козодой. Через минуту его пение обрывается звуком запуска мощных двигателей. Один за другим на дорогу вдоль поля из купола выезжают три крылатых дрона-опрыскивателя.
«Штиль, температура воздуха +18оС, без осадков, давление и влажность в норме» — климатическая установка дает разрешение на проведение полетов. В автоматическом ре- жиме беспилотные летательные аппараты проверяют работу всех систем, проводят пробный полет на низких высотах вдоль дороги, затем возвращаются в купол на автоматизированную заправочную станцию. Одновременно с этим от центрального блока дроны получают маршрутную карту для выполнения полетов с указанием всех работ. Первый дрон отправится на обработку кукурузных полей против сорняков. Его норма — 200 га за ночь. Второй — на подавление очага размножения мотылька в подсолнечнике с одновременной подкормкой поврежденных растений. Третий — на борьбу с вьюнком.
Робот-аграрий

Пока дроны работают, на некоторое время покинем ферму будущего и посмотрим, так ли уж фантастичен рассказ о ней. На самом деле многие упомянутые технологии уже сегодня доступны фермерам, а некоторые давно нашли широкое применение в сельском хозяйстве. В целом же такая ферма будущего подпадает под определение «точного земледелия» (precision agriculture) — системы, которая оптимально управляет растениеводством на каждом квадратном метре поля, экономя хозяйственные ресурсы. Появление такой системы земледелия было бы невозможно без удешевления техно- логий и повышения их доступности. К примеру, открытия для гражданских целей точной системы глобального позиционирования GPS, а позже ГЛОНАСС. Фермеры по всему миру стали использовать спутниковую навигацию для картирования полей, управления автопилотами на тракторах и комбайнах, дифференцированного применения удобрений.
Спутниковая навигация позволяет при помощи подруливающего устройства, установленного на сельхозмашины, точно и без потерь вносить пестициды. Не за горами день, когда без участия человека можно будет проводить такие операции, как культивация, вспашка, посев и уборка урожая.
Весьма пригодятся здесь роботы-автомобили, среди которых есть не только легковые машинки вроде «Гугл»-автомобиля, но и грузовики. Например, в июне 2019 года на полигоне в подмосковном Ногинске успешно прошли тесты первого экземпляра беспилотного грузовика «КамАЗ». Во время испытаний отрабатывались движение в колонне и по запланированному маршруту, а также режим дистанционного управления. Кроме того, было опробовано движение на основании лишь тех данных, которые автомобиль получал с установленных на нем видеокамер и навигационного оборудования. Со времен Чернобыля известны и отечественные телеуправляемые роботы-бульдозеры.
Мне сверху видно все...
Многие коммерческие организации и университеты по всему миру проводят исследования и эксперименты с применением беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) в сельском хозяйстве. Аналитики уверены, что через десять лет число гражданских БПЛА будет исчисляться сотнями тысяч; из них по разным оценкам от 13 до 80% найдут применение в сельском хозяйстве. Это неудивительно, ведь потенциал применения беспилотной авиации в сельском хозяйстве огромен: БПЛА способны ускорить многие операции, которые в настоящее время проводят вручную, и повысить качество их выполнения.
Сейчас опытный агроном для оценки засоренности и состояния культуры в одном поле тратит от одного до нескольких часов, а беспилотники за это время способны детально обследовать три—четыре поля. При этом они гораздо оперативнее выявят очаги распространения инфекций, вредителей и сорняков, «голодание» культурных растений, а значит, сохранят будущий урожай.
Сама идея мониторинга посевов с воздуха не нова. В СССР аэрофотосъемку в сельском хозяйстве стали широко при- менять, фактически, с начала развития авиации; так Управление сельскохозяйственной аэрофотосъемки при Наркомземе РСФСР было создано в 1931 году. Впоследствии, для этих же целей пытались применить и съемку из космоса. На обычной фотопленке, даже цветной, невозможно было различить сорняки в посеве. Поэтому использовали специальные инфракрасные пленки: неуловимые различия в оттенках зеленого цвета проявлялись на снимках очень четко и окрашивались в разные тона. Использование инфракрасных датчиков и фильтров нашло применение и в современной системе точного земледелия, однако квадрокоптеры эффективнее аэрофотосъемки. Им не мешают облака, они могут зависать в воздухе, лететь на высоте одного-двух метров над посевом. Поле зрения у них невелико, однако современные компьютеры вполне способны создать цельную картину из множества небольших изображений.
Беспилотники в ближайшем будущем станут привычным инструментом в сельском хозяйстве, но для их полноценного применения нужно существенно улучшить систему поиска вредных организмов в поле. Например, созданы оптические системы, позволяющие получать растровое изображение участка поля и на нем по форме и размеру листьев идентифицировать сорняки. И все же выявление сорняков, похожих на культурное растение, — злаковых в зерновых культурах, крестоцветных в посевах рапса или горчицы — пока остается большой проблемой.
Агрокомпьютер
Для сложных технических систем, работающих с огромными массивами данных в режиме реального времени, нужны мощные компьютеры. Использовать электронно-вы- числительные машины в сельском хозяйстве начали еще в 70—80-х годах XX века, и тогда было установлено, что, например, применение ЭВМ для обработки данных засоренности полей позволяет снизить затраты на химическую обработку на 10—15 %. Что же говорить о ферме будущего, где компьютерам отводится главенствующая роль, а именно: контроль и планирование работы, накопление и систематизации информации. Одновременно с совершенствованием компьютерной техники должны быть созданы базы данных и алгоритмы принятия решений.
В России зарегистрировано более 200 действующих веществ пестицидов, а всего открыто несколько тысяч активных молекул, и у каждой из них есть свои особенности.
Систематизировав и объединив данные о свойствах каждого вещества в единую базу, можно получить программу, способную быстро и точно давать рекомендации по борьбе с вредителями, болезнями и сорняками в полях. Принятие решений должно учитывать многие факторы: химическую совместимость препаратов, механизмы и скорость действия пестицидов, фазы развития культуры и вредных объектов, региональные почвенно-климатические особенности, чувствительность препаратов к качеству воды, ограничения по севообороту, фотостабильность веществ, данные об устойчивости вредителей.
Над созданием таких программ уже работают крупнейшие изготовители средств защиты растений. Они обобщают и систематизируют накопленный за многие годы практический опыт с полевых испытаний различных препаратов. Таким образом, базис для создания фермы будущего уже имеется.
Для развития точного земледелия и полноценного использования БПЛА понадобятся новые методы внесения ядохимикатов. Очевидно, что маленький дрон не сможет переносить большие объемы раствора, поэтому потребуются препараты, эффективно работающие в малых дозах.
Конечно, у всех перечисленных мер автоматизации есть и преимущества, и недостатки. К преимуществам можно отнести снижение химической нагрузки на окружающую среду и будущий урожай; решение проблемы с кадрами, поскольку молодым людям предложат престижную работу с современными высокотехнологичными устройствами; снижение количества опасных видов работ. Из недостатков нужно отметить риск передачи компьютерам управления работами, связанными с опасными веществами; необходимость пересмотра существующих нормативных актов о применении пестицидов и полетов малой авиации; неизбежность затрат на обновление машинного парка хозяйства.
А мы пока вернемся на ферму будущего, где работают три дрона. За ночь опрыскиватели несколько раз прилетали на базу для дозаправки и уточнения задания. Закончив работу, они отправятся на промывку системы и зарядку элементов питания. Центральный блок управления разошлет отчеты на соседние базы, обновит карты полетов, суточный цикл будет завершен, а вечером дроны снова встанут на защиту урожая — самого ценного ресурса планеты Земля в середине XXI века.
Потапов Роман

Tags: Какой трактор лучше для фермера на 200 га

Деньги должны работать. Семья фермеров из Куркинского района осознано, отказывается от прибыли, ради расши...

ТРАКТОРА Т-16, Т-150, ЮМЗ, К-701, ЛТЗ, ХТЗ | Автор топика: Ravija

Мужики подскажите какой трактор бульдозер лучше Т-4 или Дт-75? Толкать надо снег не землю.

Дмитрий (Gavish) 

Урал (Abednego) 

Федор (Wazha) 

Юрий (Bogumil) 

Владимир (Kinga) 

Юрий (Bogumil) 

Дмитрий (Gavish) 

ВЛАДИМИР (Apsara) 

Дмитрий (Gavish) 

Дмитрий (Gavish) 

Павел (Charu) 

Тимур (Stella) 

Тимур (Stella) 

леха ))) 

Дмитрий (Gavish) 

Владимир (Kinga) 

Тимур (Stella) 

Владимир (Kinga) 

иван (Fetu) 

сергей (Ravija) 

Какие трактора нужны современному сибирскому фермеру? МТЗ. Что ...

26 сент. 2010 г. - Что нового?, Фермер может позволить себе любую технику? ... хотя бы новую модель МТЗ 925.3 - для фермера с площадью пашни до 200 га ... Не доказать товарищам, что лучше качественно приготовить землю, ...