Digitale Bodenuntersuchungstechnologien helfen dem landwirtschaftlichen Erzeuger, das natürliche Potenzial der Bodenfruchtbarkeit zu maximieren.
Gleichzeitig besteht die Essenz digitaler Technologien darin, ein elektronisches Bild eines Geländes (Feldes) im Raum zu erstellen, von dem jeder Punkt seine eigenen "eindeutigen" Koordinaten hat, die an räumliche Koordinaten am Boden "gebunden" sind. Jeder Punkt der elektronischen Karte wird mit Daten über den Inhalt der wichtigsten Mikroelemente im Boden, die Merkmale des Reliefs, die Erklärung des Abhangs und andere Indikatoren abgeglichen, die für den Anbau landwirtschaftlicher Kulturpflanzen wichtig sind. Kultur. Mit Hilfe von Technologien für künstliche Intelligenz und der Analyse aller Daten, einschließlich Wetterdaten, wird ein (mathematisches, Software-, Informations-) Nachahmungsmodell für das Wachstum von Biomasse eines bestimmten landwirtschaftlichen Werts erstellt. Kultur. Auf Basis dieses Modells werden die Anforderungen an landwirtschaftliche Elemente berechnet. Pflanzen, um den geplanten Ertrag und einen Plan für ihren Kauf sicherzustellen und zu erreichen.
Agrochemische Vermessungstechnologien, die im letzten Jahrhundert entwickelt wurden, können nicht die erforderliche Genauigkeit und Zuverlässigkeit bieten, da sie auf dem Einsatz von Handarbeit beruhen und vollständig vom „menschlichen“ Faktor abhängen.
Die Technologie der agrochemischen Robotervermessung (RoboAgroSur - roboteragrochemische Vermessung) basiert auf der Anwendung digitaler Lösungen in der Praxis und verweist auf eine vielversprechende IoT-Technologie. Zunächst wird eine elektronische Karte des Gebiets mit vorgegebenen Probenahmepunkten in einen Roboterkomplex (ein landwirtschaftlicher Roboter, der auf einem Geländewagen basiert) RoboProb geladen. Roboprob bewegt sich entlang einer bestimmten Route entlang der Koordinaten von einem Auswahlpunkt zum anderen über das Feld. Das Design des Fahrgestells ermöglicht die Entnahme von Bodenproben auf Brachflächen, Stoppelfeldern, Pflügen und Vegetation des Agrarsektors. Kultur. Dadurch wird der Einfluss des "menschlichen" Faktors minimiert, die Zuverlässigkeit der Bodenprobe wird maximal erhöht, wobei die Produktivität ihrer Probenahme signifikant gesteigert wird (zehnmal).
Digitale Technologien zur Berechnung der Dosen von Mineraldüngern ermöglichen es einerseits, den Boden zu einer "richtigen" Diagnose zu machen und andererseits die richtige "Behandlung" vorzuschreiben. Mit der Wirtschaftsanalyse können Sie die erzielten Ergebnisse optimieren und eine Empfehlung abgeben, welche Düngemittel verwendet werden sollen, um weniger zu zahlen und mehr zu erzielen.
Natürlich sind digitale Bodenuntersuchungen kostspielig, aber nach Optimierungsberechnungen sind sie für Landwirte billiger und sparen in den ersten Jahren ihrer Verwendung erheblich Geld für Düngemittel.
In den Jahren 2019-2020 führte das Unternehmen RoboProb Feldtests von RoboProb-Robotersystemen in mehreren Regionen des südlichen Bundesdistrikts, der zentralen Schwarzerde-Region und der Wolga-Region durch. Die Agro-Roboter zeigten im Feld eine gute Leistung. Im Durchschnitt produzierte ein Roboterkomplex mehr als 100 Bodenproben pro Tag. Jede Bodenprobe erhielt ihre eigenen "persönlichen" Koordinaten. Als Kontrolle wurden dem Kunden die Probenahmepunkte einer Bodenprobe seiner Wahl angezeigt. Klingt etwas seltsam, aber auf einem riesigen Feld konnte ich leicht ein paar kleine Löcher im Boden finden, die perfekt zum Probenahmeplan passen.
Für jedes Feld werden Bodenprobenrouten geladen. Die Bewegung des Komplexes von Punkt zu Punkt erfolgt automatisch, der Bediener kann jederzeit die Steuerung aus der Ferne oder direkt am Geländewagen übernehmen. Aufgrund der Automatisierung des Bodenprobenahmeprozesses erfordert die Verwaltung aller Probenahmeprozesse keine hohen Qualifikationen: Der RoboProb-Komplex kann von einer Person mit Smartphone-Steuerungsfähigkeiten gewartet werden. Eine agrochemische Ausbildung ist nicht erforderlich.
Das RoboLab Express-Analyselabor ermöglicht es, unter feldnahen Bedingungen hochwertige Analysen von Bodenproben auf die Hauptnährstoffe N (Nitrat und Ammonium), P, K und den Säuregehalt des Bodens zu erhalten. Für Analysen wird die Methode der Kapillarelektrophorese verwendet. Der Bediener bereitet die Probe vor und bereitet den "Extrakt" aus dem Boden auf der Basis von destilliertem Wasser vor.
Der gesamte Analyseprozess ist vollständig automatisiert. Für die Arbeit mit dem Labor ist das Ausbildungsniveau eines Laborassistenten mit Sekundarschulbildung ausreichend. Die Produktivität des Labors beträgt 50 komplexe Analysen pro Tag. Um Daten über Mikroelemente zu erhalten, werden Bodenproben an staatliche agrochemische Laboratorien geschickt.
Eine elektronische Bodenkarte wird auf der Grundlage der Daten der Analyse von Bodenproben und der Koordinaten der Punkte ihrer Probenahme erstellt.
Auf dieser Basis werden zusätzliche Informationen zu den Bodenindizes NDVI und anderen, Kartogrammen von Bächen und der Erklärung von Hängen in Schichten überlagert. Als Ergebnis der Datenanalyse wird das Feld entsprechend der Bodenfruchtbarkeit in Zonen unterteilt. Nach Angaben des Agronomen zur Fruchtfolge geplante Daten zum Ertrag der Landwirtschaft. Pflanzen, die Verfügbarkeit von Mineraldüngern und die Möglichkeit ihres Kaufs, auch nach Berechnung der Ertragsprognose wird eine Karte der Dosen differenzierter Düngung erstellt. Das Ergebnis wird als SHP-Datei für Amazone- und John Deere-Streuer ausgegeben.
Die agrochemische Felduntersuchung mit Robotern hat eine hohe Effizienz bei der Arbeit mit Kartoffelerzeugern gezeigt. Landwirtschaftliche Roboter wurden in der Region Brjansk (LLC "KFH Putsko"), in der Region Moskau (LLC "Sovkhoz Provodnik") eingesetzt. Bodenproben wurden von einer Grundfläche von 5 Hektar entnommen. Die Ergebnisse der Arbeit an der beschriebenen Technologie übertrafen sogar die Erwartungen der Kunden.
Ab 2021 soll die innovative RoboAgroSur-Technologie auf Kartoffelfeldern in verschiedenen Regionen der Russischen Föderation auf einer Fläche von mehr als 40 Hektar eingesetzt werden.