Smart Field #6: шпионские игры агрономов

Знать будущую урожайность культуры в середине сезона — мечта любого агронома. На Западе для этого с успехом используют мультиспектральные камеры, которые «видят» процессы, происходящие внутри растения. Последние пару лет технология активно внедряется и в Украине, и все равно для многих она слишком уж новая. Как раз то, что нужно для Smart Field!

Чтобы договориться о полевых испытаниях, звоним в компанию «Техноопттрейдинг». Это официальный дистрибьютор систем агромониторинга SlantRange, которые разработаны и производятся в США. И вдруг неожиданная удача: проходит «растаможку» мультиспектральная камера нового поколения SlantRange 3P — первый и пока единственный экземпляр в Украине, который отличается еще большей скоростью в работе.

«Эксперимент? С удовольствием поучаствуем!» — сразу соглашаются в компании.

Еще несколько дней — и мы на нашем Smart Field (в Опытно-демонстрационном центре ALFA Smart Agro в Киевской области). И, конечно, за ходом мониторинга будет внимательно следить специалист ALFA Smart Agro, чтобы оценить технологию с агрономической точки зрения. На календаре 12 июля. На часах 9:00. Ну что, поехали, то есть полетели!

Система агромониторинга SlantRange — это на самом деле 3 девайса:

1) мультиспектральная камера, которая непосредственно производит съемку поля;

2) гексакоптер, поднимающий камеру в небо на высоту более 100 м;

3) программное обеспечение установленное в ноутбуке, которое позволяет анализировать данные прямо находясь на поле. В общем, наш первый плюсик, чтобы технология уже заработала — независимость от Интернета действительно важна, ведь в поле с ним часто проблемы.

Однако главная в этом трио все же мультиспектральная камера — компактная «коробочка», закрепленная в нижней части корпуса дрона и оснащенная 4 сенсорами, которые фиксируют отраженные от растений световые волны определенной длины. Главная задача камеры — регистрировать эти световые волны, в особенности те, которые не доступны для восприятия человеческому глазу.

«Первые изменения происходят в диапазоне длин волн порядка 750-900 нанометров. Это невидимый для человеческого зрения диапазон, но мультиспектральная камера его фиксирует. Таким образом можно узнать об изменениях в ходе вегетации, когда цвет листа еще визуально не поменялся, и агроном ничего особенного пока не видит», — объясняет Камил Алиев, директор компании «Техноопттрейдинг».

Специалист подчеркивает: на основе полученных данных система оценивает состояние культуры и ее готовность дать максимальный урожай. Но прогнозирование потенциала урожайности — не единственная функция мультиспектрального агромониторинга. Гораздо чаще технология используется для того, чтобы максимально точно и быстро посчитать количество всходов на поле, узнать есть ли на поле участки в которых растения находятся в стрессе, создать карту вегетационной массы растений, увидеть распределение содержания хлорофилла в растениях по полю, карту сорняков и т.д.

Шпионская история

 И вот еще интересная деталь. Оказывается, мультиспектральный агромониторинг — самая что ни на есть шпионская технология, которая уходит корнями в 70-е годы прошлого столетия. 

В то время Америке очень хотелось знать, какой же будет урожай зерновых в СССР. Единственным способом удовлетворить любопытство и экономический интерес могло стать использование спутников. Для этих целей была разработана технология спектральной съемки из космоса. Если не вдаваться в технические подробности, после того, как проводилась съемка полей, для каждого пикселя рассчитывался вегетационный индекс и получалась индексная карта. По ней-то и высчитывалась прогнозируемая урожайность сельхозкультур в Советском Союзе.

С появлением БПЛА технология стала доступна каждому фермеру. Сейчас в США мультиспектральная съемка используется как крупными компаниями, так и мелкими фермерами, особенно если речь идет о точном земледелии.

Вместо 1000 слов — один полет

А у нас — последние приготовления к полету. Участок, который хотим исследовать — 25 га, где расположены посевы сразу нескольких культур: кукуруза, подсолнечник, бобовые. Строим маршрут для беспилотника. Также указываем параметры: высота полета — 116 м, скорость — 12 м/с, боковое перекрытие снимков — 30%, фронтальное — 60%. Подключаем камеру, выполняем калибровку на местности. На все про все уходит около 15 минут.

Гексакоптер следует заданной траектории полета в автоматическом режиме и камера производит съемку.

Всего через 8 минут дрон возвращается — 25 га позади, на карте памяти около 900 снимков. Осталось их загрузить в ноутбук, чтобы система проанализировала данные.

Для прогноза потенциала урожайности выбираем сою. Использовать эту опцию на кукурузе и подсолнечнике уже поздно, поскольку обе культуры цветут, а для более точного прогноза нужно, чтобы под «прицел» камеры попадала именно листовая поверхность. Зеленая соя — идеальный вариант.

Выделяем на карте Smart Field участок с посевами сои. Выбираем опцию «потенциал урожайности».  По расчетам системы, на 93,3% площади сои нас ожидает высокий урожай. Очень хороший результат. Но возникает вопрос: а как же конкретные цифры? Все ожидали узнать, сколько т/га может быть получено.

«Мультиспектральный мониторинг показал, что соя находится в очень хорошем состоянии практически на всем участке. Основываясь на этих данных, я могу прогнозировать, что мы получим около 42 ц/га», — говорит Николай Продиус, менеджер полевых исследований ALFA Smart Agro.

И добавляет: конечно, было бы гораздо удобнее, если бы программа самостоятельно производила расчеты.

«Данный функционал находится сейчас в разработке. Компания SlantRange  нарабатывает статистику, чтобы можно было получать не только общие данные, но и более расширенную информацию с привязкой к конкретной культуре», — поясняет Камил Алиев.

По словам агронома ALFA Smart Agro, у технологии мультиспектрального мониторинга, и, в частности, у системы SlantRange есть ряд преимуществ:

• быстрота сбора и обработки информации;
• возможность получить полную оценку состояния посевов, находясь на поле;
• возможность увидеть проблемные участки гораздо быстрее, чем появятся визуальные проявления.

«Я думаю, что эта технология оптимально подходит для оценки всхожести, а также для оценки засоренности поля сорняками», — резюмирует Николай Продиус.

Специалисты компаний ALFA Smart Agro и «Техноопттрейдинг» договариваются о том, чтобы в будущем провести еще ряд сессий мониторинга.

Без агрономов не обойтись

Что ни говори, технологии — вещь хорошая, но только в руках опытных агрономов. Без них пока не обойтись. Ведь при выращивании той или иной культуры необходимо учитывать достаточно много нюансов.

Соя на Smart Field действительно в образцовом состоянии. Но, по словам менеджера полевых исследований ALFA Smart Agro, не время расслабляться. Обильные осадки и высокие температуры могут легко спровоцировать массу болезней, таких как пероноспороз, ржавчина и септориоз, которые массово повреждают культуру.

«В связи с этим запланировано использование препарата ДОК Про® (0,6 кг/га). Цимоксанил будет бороться с ложными грибами, миклобутанил обеспечит защиту от настоящих грибов. В комплексе планируется использование микроудобрений НАЙС Молибден® (1 л/га) и НАЙС Бобовые® (2 л/га)», — рассказывает Николай Продиус.

Подобные погодные условия непростые и для сахарной свеклы. По словам специалистов, многие хозяйства сейчас экономят на фунгицидах. При этом в настоящее время велика угроза появления церкоспороза. 

За 28 дней до нашего визита на сахсвекле проводилась фунгицидная обработка баковой смесью, в составе которой были препараты: Альфа-Стандарт® (0,5 л/га), Тезис® (0,5 л/га),  микроудобрения НАЙС Бор® (1 л/га) и НАЙС Свекла® (2 л/га). Она отлично справилась со своим заданием, и проявлений болезней нет. Но профилактика снова необходима.

«Погодные условия стимулируют развитие церкоспороза. Можно спрогнозировать, что через 5-6 дней начнется болезнь. Поэтому в качестве профилактики запланировано использовать  двухкомпонентный фунгицид Феникс Дуо® (0,6 л/га) с добавлением микроудобренний Найс Бор® (1 л/га) и НАЙС Свекла® (2 л/га)», — отмечает менеджер полевых исследований ALFA Smart Agro. 

Неожиданные результаты 

И еще одна важная информация, которой мы просто не имеем права не поделиться. В предыдущих выпусках Smart Field мы подробно рассказывали о системах защиты для гороха, которые разрабатываются в Опытно-демонстрационном центре ALFA Smart Agro. В частности, агрономы тестировали, насколько страховые и почвенные гербициды влияют на урожайность. Выяснилось, что разница составляет около 0,5 т/га — в пользу почвенников.

«При использовании почвенного гербицида Оскар Премиум® урожайность гороха составила 3,19 т/га с влажностью 15,6%. Там же, где использовались только страховые технологии по 4-5 листку, урожайность оказалась на уровне 2,74 т/га при такой же влажности», — отмечает  Николай Продиус. 

Результаты исследований говорят о том, что страховые гербициды вызывают повышенную фитотоксичность у гороха. Как следствие, потенциальная урожайность культуры падает. В то же время использование грунтового гербицида дает прибавку урожая.

Грунтовый гербицид Оскар Премиум® является оптимальным препаратом для эффективной защиты гороха от злаковых и двудольных сорняков. Препарат отличается исключительно мягким действием по отношению к культуре, при этом отсутствует необходимость в добавлении антидота.

«Оскар Премиум® обеспечивает надежную защиту от сорняков в течение 6-8 недель. Он эффективно работает в холодную и засушливую погоду. А благодаря исключительно мягкому действию по отношению к культуре, данный почвенный гербицид и принес нам прибавку урожайности гороха на уровне 5 ц/га», — подводит итоги специалист ALFA Smart Agro.

Что ж, проект Smart Field пересек экватор. В ближайших выпусках мы расскажем о том, как с умом подготовить семена озимых к посевной, а также протестируем на просторах опытных участков ALFA Smart Agro еще один БПЛА, предназначенный для внесения препаратов.

Все блоги, фотогалереи и видео Smart Field собраны в нашей спецтеме. 

 Анна Омбоди, Latifundist.com