Обладнання для точного землеробства: тренди та технології 2024

Штучний інтелект, «кінематика в реальному часі» та використання дронів для контролю стану полів — технології майбутнього, яке стало сьогоденням. Які з них активно розвиватимуться у 2024 році? На що звернути увагу? Огляд трендів точного землеробства, обладнання та комплектація до нього — в цьому матеріалі.

Щоб забезпечити їжею 10 мільярдів людей у 2050 році, треба збільшити площу сільськогосподарських угідь на 593 мільйони гектарів, а це майже дві площі Індії — стверджують в Інституті світових ресурсів. І додають — при цьому варто оптимізувати використання ресурсів, зменшити витрати на пальне та добрива та зменшити використання пестицидів.

Як? За допомогою точного землеробства. 

Точне землеробство — це сукупність технологій, що оптимізують процес вирощування сільськогосподарських культур. В їх основні — детальний аналіз та контроль стану ґрунту й картографування полів для диференційованого внесення добрив, точного висіву, та, як наслідок, збільшення врожайності та зменшення витрат.

1. Real-Time Kinematic (RTK) — супутникові технології для точних польових робіт 

Технологія RTK надає змогу визначити координати сільськогосподарської техніки в режимі реального часу. Як це відбувається: 

• на с/г техніку встановлюють GNSS-приймач автопілота; 
• він визначає орієнтовне місцеположення та надсилає запит у центр управління RTK по каналу мобільного інтернету; 
• центр управління RTK обробляє запит та формує індивідуальну поправку з урахуванням даних із найближчих базових станцій; 
• GNSS-приймач отримує інформацію в реальному часі, обчислює своє розташування та оновлює координати з точністю до 2,5 см.

Завдяки RTK-технології ви можете:

• задавати рух сільгосптехніки максимально точно, навіть у темряві чи тумані; 
• вносити добрива та оприскувати кожну ділянку поля відповідно до її потреб; 
• використовувати технологічні колії з року в рік з однаковою точністю; 
• підвищити ефективність використання техніки й зменшити витрати на пальне.

Яке обладнання потрібне:

• Система автоматичного управління, розблокована до рівня RTK 
• GPS/GNSS-приймач 
• Дисплей 
• GSM-модем із доступом в інтернет

Про світові тенденції розвитку RTK ми розповідаємо тут

2. Інтернет речей — керування пристроями через мобільну мережу 

Інтернет речей (IoT) — комплекс пристроїв, завдяки яким ви можете відстежувати роботу систем та керувати ними дистанційно, автоматично й в реальному часі.

Використовуйте ІоТ, щоб:

• відстежувати хімічний стан ґрунту, його температуру та вологість; 
• регулювати необхідність внесення води та добрив на різних ділянках поля; 
• контролювати стан здоров’я тварин та місце їх перебування; 
• дізнаватися про стан будівель та сільськогосподарського обладнання; 
• вчасно вносити зміни в роботу систем, й цим підвищити якість врожаю та збільшити дохід.

Яке обладнання потрібне:

• Розумні датчики та сенсори, оснащені спеціальними M2M SIM-картами 
• Платформа, за допомогою якою фермер буде контролювати обладнання, керувати системою, збирати та обробляти дані  
• Мережа для зв’язку пристроїв між собою і з платформою (GSM, LTE або NB-IoT)

3. Штучний інтелект (ШІ) — оптимізація ресурсів 

Уже зараз штучний інтелект використовують для того, щоб моделювати кліматичні ризики, визначити оптимальний час посадки та збирання сільськогосподарських культур, внесення добрив, поливу й обробки посівів пестицидами.  

ШІ поступово автоматизує сільськогосподарську галузь. Так, в майбутньому «розумні ферми» дозволять вирощувати зелень за будь-яких кліматичних умов, а роботи-збирачі зможуть визначати стиглість овочів за кольором та структурою, та обережно зрізати їх з гілок. 

Обладнання: спеціальні датчики та автоматизована техніка.

3. Дрони — моніторинг, аналіз й оптимізація ресурсів 

Безпілотні літальні апарати використовують для аерофотографування, аналізу ґрунту, моніторингу здоров’я рослин, відстежування худоби під час випасу та інших задач. За допомогою одних дронів фермери збирають інформацію та створюють тривимірні карти полів, інші застосовують для обробки посівів пестицидами. Проводяться експерименти щодо висадки насіння рослин у підготовлений ґрунт за допомогою дронів. 

Обладнання: безпілотний літальний апарат, окуляри пілота, телефон чи комп’ютер, на який виводиться інформація.

5. VariableRate Technology (VRT) — диференційоване внесення добрив 

Технологія змінної швидкості — система, завдяки якій техніка вносить добрива, пестициди, сіє насіння чи поливає культуру з різною інтенсивністю в різних частинах полях залежно від потреб. Норма внесення визначається в результаті аналізу інформації, отриманої з датчиків IoT або відео з дронів. Після цього фермер ухвалює рішення, які допомагають підвищити рентабельність ферми завдяки тому, що кожна ділянки поля отримує саме ті добрива, які потрібні їй в цей час. 

Обладнання: застосунок Variable Rate Application (VRA).

Розмір ринку точного землеробства оцінюється в 13,11 мільярда доларів США у 2024 році, й експерти очікують, що він зросте до 23,84 мільярда доларів США до 2029 року. Сукупний середньорічний темп зростання (CAGR) становитиме 12,70%. 

Чи точне землеробство підходить тільки для великих компаній? Звісно, що ні. Технологію вибирають ферми площею від 50 гектарів. 

Найкраще точне землеробство працює в комплексі — детальний аналіз ґрунту поєднується зі створенням тривимірних карт полів, дистанційним керуванням датчиків й приладів для точкового внесення добрив й пестицидів, автоматизованим керуванням великогабаритною технікою та оптимізацією використанні ресурсів за допомогою ШІ.