Сільське господарство України суттєво поступається за ефективністю сільському господарству розвинених країн світу.
Ця ситуація остається незмінною не одне десятиліття, і краще за всього її характеризує один з основних показників рентабельності сільськогосподарського виробництва — врожайність. І справа тут зовсім не в кліматичних умовах: врожайність аналогічних культур в Скандинавії або Канаді, де природні умови більш суворі, є вищими, ніж в нашій країні.

В Україні, країні з великою територією та величезними посівними площами, моніторинг сільгоспугідь часто є важкою задачею. Спостереження за врожаєм здійснюється шляхом виїзду на поля, що потребує багато часу й не завжди є ефективним. Використання БПЛА для моніторингу сільськогосподарських площ має низку переваг і здатне дати більше інформації про їх стан.

Нові інформаційні технології в сільському господарстві, хвиля яких дійшла до України в останні десять років, почали називати «точним землеробством». Його ще називають топоорієнтованим землеробством, землеробством по припису, точним сільським господарством, акуратним сільським господарством.

Точне землеробство — це стратегія керування, яка використовує інформаційні технології, витягуючи дані з багатьох джерел для того, щоб приймати правильні рішення по керуванню сільськогосподарським підприємством.

Головна різниця між традиційним і точним землеробством полягає в застосуванні сучасних інформаційних технологій для збору даних (безпілотного літального апарату чи супутника). Ці дані згодом можна обробляти й аналізувати. На основі отриманих результатів надалі можна приймати рішення по виконанню сільськогосподарських операцій.

Безпілотні літальні апарати (БПЛА) використовуються при дослідженні місцевості, для рішення сільськогосподарських задач і створення мап в електронному форматі. Аерозйомка дозволяє більш ефективно та якісно проводити інвентаризацію сільськогосподарських земель, контролювати посіви й виявляти знос чи деградацію ресурсів, мінімізувати загрози, пов’язані з виснаженням ґрунту. Це хороший інструмент аналізу й виявлення ресурсності сільського господарства.

БПЛА в сільському господарстві можна використовувати при:

  • встановленні меж посівних територій та розрахунку їх площі,
  • інвентаризації землі для посівів та інших сільськогосподарських потреб,
  • складанні планів і мап сільськогосподарської землі,
  • моніторингу структури площ для посівів і контролі за використанням угідь,
  • аналізі заростання сільськогосподарських угідь деревами та кущами,
  • визначенні ділянок заболоченої місцевості, ерозії ґрунту, надлишку вологи чи засихання території,
  • моніторингу випадків незаконного використання землі та ресурсів.

Электронная карта

В качестве дистанционного метода обследования посевных площадей мы используем беспилотный летательный аппарат. Полученные фотоснимки обрабатываются профессионалами с помощью специализированного программного обеспечения. После детального анализа создается электронная карта.

 

Что позволяет показать электронная карта?

  • Электронные контуры полей.
  • Карту качества грунта на основе данных заказчика.
  • Ортофотоплан.
  • Карту вегетационного индекса NDVI.


Электронные контуры полей позволяют:

  • Инвентаризировать сельхозугодия.
  • Создавать кадастры земель.
  • Межевать участки.

Карта качества грунта определяют:

  • Содержание основных элементов (N, P, K).
  • Подтопление территорий.
  • Образование оврагов и оползней.
  • Снежный покров.

С помощью ортофотоплана можно:

 

  • Получить точные контуры сельскохозяйственных угодий.
  • Произвести точный просчёт полезной площади.
  • Спрогнозировать расход топлива.

Карта вегетационного индекса NDVI позволяет:

  • Прогнозировать и оценивать урожайность и качество плодов.
  • Выявлять болезни и вредителей на ранних стадиях развития растений.
  • Рассчитывать точечное внесение микродоз удобрений и необходимых препаратов.
  • Планировать комплекс агротехнологических работ для достижения максимального урожая.

Вегетационный индекс (NDVI)

Использование мультиспектральной съемки в сельском хозяйстве – это новый шаг в развитии сельского хозяйства. Данная технология предоставляет фермерам почти мгновенную максимально детальную информацию о том, как себя чувствуют посевы.

С ее помощью можно определить индекс NDVI:

NDVI = (NIR – RED)/(NIR + RED)

где, NIR – отражение в ближней инфракрасной области спектра,

RED – отражение в красной области спектра.

В основе формулы NDVI лежит тот факт, что высокая фотосинтетическая активность, как правило, связанная с наличием густой растительности. Благодаря этому, появляется возможность проводить картографирование растительного покрова на основе воздушных съемок и выявлять площади, покрытые и непокрытые растительностью.

Зная спектральные характеристики естественных (снег, лед, вода и т. д.) и искусственных материалов, а также характерные для них значения NDVI, можно распознавать и классифицировать их на спектрозональных снимках.

Трихограмма

Современные комплексы БПЛС могут использоваться не только для сбора информации, но и для высокоэффективной и экономичной борьбы с вредителями урожая с помощью расселения трихограммы. 

Трихограмма — мелкое насекомое, которое будучи личинкой, питается яйцами паразитов. Та происходит природный и биологически безопасный процесс по обезвреживанию паразитов, что, в свою очередь, помогает максимально сохранить урожай. Для расселения трихограммы подходят сравнительно небольшие БПЛС, что позволяет снизить расходы на их использование.

Трихограмму можно расселять для защиты от комплекса совок, кукурузного мотылька, лугового мотылька и других чешуекрылых вредителей. Она паразитирует на яйцах более 60 видов вредителей.

Она используется на широком диапазоне сельскохозяйственных (пшеница, ячмень, кукуруза, подсолнечник, горох, плодовый сад и пр.) и декоративно-цветочных культур в условиях открытого и закрытого грунта.

Преимущества применения яйцееда Trichogramma evanescens для биозащиты растений:

  • Низкая стоимость по сравнению с расходами на химическую обработку растений.
  • Данный способ биозащиты растений является экологичным.
  • Низкие затраты на внесение трихограммы.
  • Высокая эффективность, снижение потерь урожайности в результате обработки с/х культур более чем на 20%.
  • Широкий спектр действия  — двукратное внесение позволяет уничтожать несколько поколений вредителей и избежать до 40% потерь от формирующего урожая.
  • Уничтожает вредителей в “недоступных” для химии местах.
  • Авиавнесение (исключается потребность в применении специальных опрыскивателей).
  • Специально установленные дозаторы позволяют варьировать необходимое количество биоматериала в зависимости от культуры, сезонности и погодных факторов.
  • Распыление с БПЛС гарантирует внедрение особей трихограммы равномерно на всех участках поля.
  • Средство длительного действия.

За один полет БПЛС обрабатывает до 40 га, время обработки 40 га составляет около 20 минут.

Наиболее эффективная высота полета: 10-15 м над культурой. Одна бригада может за день обработать до 500 га.

Эффективность уничтожения вредителя трихограммой :

  • Кукуруза и подсолнечник — 65-70% (сохраняет урожай на 5-7 ц/га).
  • Сахарные и кормовые корнеплоды — 75% (сохранение урожая на 35-40 ц/га).
  • Пшеница — 75% (сохранение урожая на 8 ц/га).

Охрана сельскохозяйственных угодий

Использование дронов и БПЛС в системе обеспечения безопасности агропромышленных холдингов открывает новые возможности, которые были недоступны ранее. Тактико-технические характеристики дронов позволяют осуществлять оперативный мониторинг сельскохозяйственных угодий и объектов инфраструктуры, находящиеся на удалении до нескольких километров. Это позволяет своевременно отреагировать на экстренную ситуацию, пресечь противоправную деятельность.

Дроны и БПЛА могут использоваться как в дневное, так и в ночное время суток. Для выполнения задач в ночное время на аппарат устанавливают тепловизор.