Дата публикации:
15 августа 2018
Агродроны
для эффективного земледелия
для эффективного земледелия
КЕЙСЫ
То, что внедрение технологий точного земледелия решает ряд актуальных для российского АПК проблем — уже очевидный факт. Это и сокращение расходов и себестоимости выращивания продукции, и рациональное использование ресурсов, и повышение урожайности, а также оперативное обнаружение проблемных областей земельных участков. Одним из эффективных инструментов в последние годы становятся агродроны, которые все шире используются в АПК и тесно связанных с ним отраслях экономики. Компания «АгроДронГрупп» сейчас занимается разработкой проекта, который включает сбор и анализ данных о состоянии посевов с помощью беспилотных летательных аппаратов (БПЛА). Подробнее о технологии и ее эффективности нам рассказали участники проекта.
справка
«АгроДронГрупп» входит в структуру группы компаний «Инжиниринговые технологии» и является резидентом фонда «Сколково». Группа объединяет, с одной стороны, ученых и инженеров, специализирующихся на беспилотниках, с другой —профессоров и специалистов по агропромышленности, в частности, из Института картофелеводства им. Лорха, Института агрохимии им. Прянишникова, Института биологической защиты растений, географического и химического факультетов МГУ. С помощью коллег из академических институтов специалисты «АгроДронГрупп» разработали алгоритм, который позволяет выдавать фермеру простые для понимания данные, помогающие увеличивать урожай и снижать расходы, то есть более эффективно использовать ресурсы фермерского хозяйства, правильно их распределяя, вовремя внося химикаты, грамотно планируя уборочную кампанию и т. д.
ЗАДАЧА:
Облегчение процесса мониторинга полей
Облегчение процесса мониторинга полей
Сергей Кижапкин
Менеджер по развитию агрохимического сервиса компании «ЕвроХим Трейдинг Рус»
— Рациональное использование химических средств защиты и питания растений позволяет сократить расходы и повысить урожайность сельскохозяйственных культур. Мы нацелены на долгосрочную работу со своими клиентами-аграриями, поэтому предлагаем не просто удобрения, а детально разработанную стратегию с предсказуемым результатом. Для разработки такой стратегии необходимо тщательное обследование поля на всех его участках, получение данных по количеству фотосинтетически активной биомассы (NDVI) и фитосанитарной обстановке и др. Как правило, это очень сложная и кропотливая работа, требующая определенного времени и человеческих ресурсов. В сельском хозяйстве время решает многое, поэтому мы исследуем любые возможности оптимизации работы.
Алексей Фисич
Инженер Тульской торгово-промышленной палаты
— Союз «Тульская торгово-промышленная палата» в своем составе имеет комитет АПК — общественную структуру, в которой рассматриваются интересующие предпринимательское сообщество вопросы развития сельского хозяйства. Одним из вопросов, постоянно обсуждаемых на заседаниях комитета, является интенсификация сельского хозяйства за счет более точного использования удобрений и химикатов. Важная задача в этом направлении — сделать процесс мониторинга полей более простым, качественным и менее затратным по времени и человеческим ресурсам.
Корней Биждов
Президент НСА
— В системе агрострахования большую роль играет уверенность агрария в том, что при наступлении страхового случая он получит страховое возмещение, позволяющее компенсировать убытки. Страховщик в свою очередь должен быть уверен, что он получил объективную информацию и страховой случай действительно имел место, что потери агрария произошли не в результате его небрежности, нарушения технологии земледелия, а в результате объективных обстоятельств. Зачастую именно сложность в получении такой объективной информации затягивает сроки рассмотрения обращений сельхозпроизводителей и создает дополнительные трудности для страховой компании.
РЕШЕНИЕ:
Проведение агромониторинга с помощью БПЛА
Проведение агромониторинга с помощью БПЛА
Сергей Кижапкин
Менеджер по развитию агрохимического сервиса компании «ЕвроХим Трейдинг Рус»
— Компания «ЕвроХим Трейдинг Рус» и «АгроДронГрупп» в вегетационный период 2017 года запустили пилотный проект и провели ряд полевых опытов в Ставропольском крае. В проекте принимали непосредственное участие специалисты и агрономы ООО «АгроДронГрупп» для демонстрации практического применения и экономической целесообразности использования беспилотных летательных аппаратов на всех стадиях вегетации растений. Это позволило в кратчайшие сроки выявить и ликвидировать негативные факторы, влияющие на рост и развитие растений, а также отслеживать состояние растений в реальном времени.
Оценка была проведена как полевая, так и лабораторная. Полевая оценка включает: мультиспектральную съемку при помощи БПЛА, визуальную оценку портативным п-тестером (УАКА). В лабораторную оценку входит: определение содержания NРК в растениях, стеблевая диагностика, оценка качества готовой продукции, полевые и лабораторные оценки происходят на всех критически важных этапах роста и развития растений. У озимой пшеницы это фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, полная спелость. Для изучения были выбраны озимый рапс, озимая пшеница как наиболее распространённые культуры в данном регионе.
Проведение агромониторинга с помощью БПЛА позволило повысить скорость реагирования на негативные факторы, влияющие на качество и количество получаемой продукции, а также оперативно определить состояние растений, их потребность, скорость и интенсивность работы разных минеральных удобрений.
Оценка была проведена как полевая, так и лабораторная. Полевая оценка включает: мультиспектральную съемку при помощи БПЛА, визуальную оценку портативным п-тестером (УАКА). В лабораторную оценку входит: определение содержания NРК в растениях, стеблевая диагностика, оценка качества готовой продукции, полевые и лабораторные оценки происходят на всех критически важных этапах роста и развития растений. У озимой пшеницы это фазы: всходы, кущение, выход в трубку, колошение, цветение, полная спелость. Для изучения были выбраны озимый рапс, озимая пшеница как наиболее распространённые культуры в данном регионе.
Проведение агромониторинга с помощью БПЛА позволило повысить скорость реагирования на негативные факторы, влияющие на качество и количество получаемой продукции, а также оперативно определить состояние растений, их потребность, скорость и интенсивность работы разных минеральных удобрений.
Алексей Фисич
Инженер Тульской торгово-промышленной палаты
— Представитель «АгроДронГрупп» прибыл к нам в Тулу и привез с собой беспилотный летательный аппарат, позволяющий осуществлять съемку местности с привязкой к координатам земной поверхности. По согласованию с представителями хозяйств на территории Тульской области осуществлена опытная съемка некоторых участков посевов сельскохозяйственных культур.
Корней Биждов
Президент НСА
— Технология съёмки полей при помощи беспилотников имеет хороший потенциал к использованию в сфере агрострахования. Точность и разнообразие получаемых данных даёт больше возможностей для анализа ситуации. Кстати, у молодых ученых и инженеров ЮФУ уже имеются в опытной эксплуатации интересные разработки по дронам, которые потенциально могут использоваться при страховом обслуживании аграриев.
ПЕРСПЕКТИВА
Увеличение урожайности и снижение себестоимости
Увеличение урожайности и снижение себестоимости
Сергей Кижапкин
Менеджер по развитию агрохимического сервиса компании «ЕвроХим Трейдинг Рус»
— Технология позволяет оперативно отслеживать паталогические изменения и проводить соответствующие корректирующие действия, что обещает увеличить урожайность более чем на 20%, снизить себестоимость более чем на 10%, улучшить качество продукции до уровня ЭКО.
Алексей Фисич
Инженер Тульской торгово-промышленной палаты
— Для эффективного использования агродронов в рамках стратегии точного земледелия нужно включить их изучение в программы сельскохозяйственных колледжей и вузов. Без специалистов эта техника отдачи не даст. Для действующих специалистов нужно организовать курсы повышения квалификации. Пока же эту технологию могут эффективно использовать далеко не в каждом хозяйстве.
Корней Биждов
Президент НСА
— После знакомства с технологией и результатами ее использования мы готовы заняться дальнейшей апробаций системы для проведения экспертной оценки.
ЭФФЕКТ
Возможность получить объективную информацию с полей
для дальнейшей корректировки технологии
Возможность получить объективную информацию с полей
для дальнейшей корректировки технологии
Сергей Кижапкин
Менеджер по развитию агрохимического сервиса компании «ЕвроХим Трейдинг Рус»
— На данный момент проведены две серии опытов: предварительный (летом 2017 года) и первый этап работ. Подтверждается успешность проведённых работ. Предлагаем вниманию читателей некоторые результаты.
Задачи, стоявшие перед исполнителем относительно проводимых работ:
Агросопровождение — комплекс услуг, оказываемых сельскохозяйственному предприятию совместно с «ЕвроХим Трейдинг Рус», направленных на оптимизацию системы минерального питания с целью достижения планируемого уровня урожайности и мониторинга роста и развития растений на протяжении всего вегетационного периода. Предусмотрено применение полевых и лабораторных исследований, включающие облет БПЛА с мультиспектральной камерой, п-тестером и точных анализов.
Результаты, полученные в ходе выполнения работ:
Были рекомендованы участки поля, наиболее подходящие для закладки полевых опытов, с равномерным количеством и качеством растений и подходящей площадью. Произведена оценка качества посевных работ и жизнеспособности растений.
Чем для заказчика были/будут полезны результаты проводимых работ:
Получена возможность оперативно изменить систему минерального питания, своевременно получив достоверную информацию о почвенно-климатических условиях, а также о состоянии растений в данный момент, и оперативно принимать решения о корректировке технологической карты полевых работ. Получить достоверную информацию возможно в процессе проведения съемки с мультиспектральной камерой за сутки до начала агротехнических мероприятий. Комплекс позволяет оценить общую обстановку на поле или сделать сравнительную характеристику по полям, что наземным способом не представляется возможным.
Материалы, полученные в ходе облетов:
В результате облетов было получено более 25 ГБ исходных материалов, из которых 5 ГБ — видеосъемка, 20 ГБ фото с мультиспектральной камеры. Также были получены обработанные методиками «АгроДронГрупп» интегральные данные.
Задачи, стоявшие перед исполнителем относительно проводимых работ:
Агросопровождение — комплекс услуг, оказываемых сельскохозяйственному предприятию совместно с «ЕвроХим Трейдинг Рус», направленных на оптимизацию системы минерального питания с целью достижения планируемого уровня урожайности и мониторинга роста и развития растений на протяжении всего вегетационного периода. Предусмотрено применение полевых и лабораторных исследований, включающие облет БПЛА с мультиспектральной камерой, п-тестером и точных анализов.
Результаты, полученные в ходе выполнения работ:
Были рекомендованы участки поля, наиболее подходящие для закладки полевых опытов, с равномерным количеством и качеством растений и подходящей площадью. Произведена оценка качества посевных работ и жизнеспособности растений.
Чем для заказчика были/будут полезны результаты проводимых работ:
Получена возможность оперативно изменить систему минерального питания, своевременно получив достоверную информацию о почвенно-климатических условиях, а также о состоянии растений в данный момент, и оперативно принимать решения о корректировке технологической карты полевых работ. Получить достоверную информацию возможно в процессе проведения съемки с мультиспектральной камерой за сутки до начала агротехнических мероприятий. Комплекс позволяет оценить общую обстановку на поле или сделать сравнительную характеристику по полям, что наземным способом не представляется возможным.
Материалы, полученные в ходе облетов:
В результате облетов было получено более 25 ГБ исходных материалов, из которых 5 ГБ — видеосъемка, 20 ГБ фото с мультиспектральной камеры. Также были получены обработанные методиками «АгроДронГрупп» интегральные данные.
Алексей Фисич
Инженер Тульской торгово-промышленной палаты
— В настоящее время знакомые мне фермеры агродроны не используют, ведь точная информация для своего эффективного использования должна реализовываться в виде точного регулирования нормы высева, нормы расхода на участках удобрений, химикатов. Пока для этого в хозяйствах нет необходимой сельхозтехники.
Корней Биждов
Президент НСА
— Страховые компании заинтересованы в сотрудничестве с фермерами, использующими в работе агродроны. С их помощью можно с заданной периодичностью получать достоверные результаты о состоянии посевов и почвы. Мониторинг с помощью новых технологий, агродронов в данном случае, дает возможность предоставить в страховую компанию объективные данные, повышает прозрачность работы агрария для страховщика, и позволяет в итоге беспрепятственно получить возмещение при наступлении страхового случая. Кроме того, если не концентрировать внимание только на страховании, такой метод точного земледелия является эффективным подспорьем на пути к долгожданному результату — хорошему урожаю.
Исполнительный директор «АгроДронГрупп»
Сергей Кладко:
ПРОДУКТ
Россия вообще очень сильна в фундаментальных исследованиях, которые необходимо переводить в софт и инженерную часть в виде определенного «железа». Мы выбрали агроотрасль и начали прорабатывать решения уже относительно нее. Привлекли ВНИИ агрохимии им. Прянишникова, консультантов из бизнеса — «Агрохимпром».
Сначала хотели сделать дрон для опрыскивания, но потом этот проект заморозили, потому что поняли, что сначала нужны карты для опрыскивания, не пройден этап, который необходим, — создать карты внесения. Из зарубежного опыта взяли вегетационные индексы, но фермеры не поняли этой системы, т.к. никогда не работали с ними. Получали примерно такой отклик: «То, что индекс равен шести, мне ни о чем не говорит».
Тогда мы поняли, что для фермеров нужно предоставлять не индексы, а конкретно содержание азота, количество всходов, а для этого необходимо подключать научные учреждения, которые позволяют переводить научные индексы в агрономические цифры, понятные фермеру. Но этот материал тоже не просто снять. Нужны методики, которые дают объективную информацию, не зависимо от условий съемки, чтобы не получались в солнечный день одни данные, в пасмурный — другие и т. д. Мы обратились к географическому факультету МГУ, и уже со специалистами отрабатывали индексы атмосферной коррекции.
В итоге у нас получился дрон, который выдает довольно точно агрономические показатели — содержание азота в растениях, неравномерность всходов, количество сорной растительности, количество проплешин. Это продукт, которым фермер может пользоваться.
ЭФФЕКТ
Цель мониторинга заключается в том, чтобы на основании данных принять решение о целесообразности той или иной операции. Наша задача — предоставлять оперативные достоверные данные для того, чтобы можно было корректировать технологические процессы, технологическую карту. Чем эффективнее будут приниматься решения, тем меньше будет себестоимость продукции.
Например, в прошлом году было много дождей, из-за чего сроки уборки сдвигались, и аграриям нужны были карты, чтобы корректировать ход уборочных работ. В хозяйствах ограниченное количество техники, и нужно знать, на какие участки ее ставить, куда ехать, а не тратить время на то, чтобы ездить по полям и искать, где и что собирать.
Плюс использования агродронов — экономия за счет более качественного принятия решения как со стороны руководителя, так и со стороны агронома. Хочу показать еще и вторую сторону: не стоит забывать, что в сельском хозяйстве человеческий фактор является одним из ключевых. Когда люди понимают, что их работу контролируют (а мы можем посмотреть, действительно ли все поле обрабатывалось, действительно ли в необходимых дозах), такой контроль дисциплинирует.
СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ
Интерес к продукции проявляют производители сельхозтехники для внесения вспомогательных веществ в почву. Заинтересованы производители агрохимии для тестирования своих препаратов и в том случае, когда они хотят взять хозяйство на обслуживание, предложить фермеру сразу комплекс удобрений и химикатов, которые необходимы. Для этого нужно делать анализ и диагностику по всему полю, чтобы понимать, какие объемы химии и куда нужно поставлять.
Сельхозтоваропроизводители интересуются для более эффективной организации работ и разработки более эффективных технологий. Заинтересованы и страховые компании, которые страхуют от погодных рисков, но не от производственных, когда фермер сам не провел обработку. Им нужна прозрачность.
К процессу подключаются банки. Они пытаются ввести новый продукт — кредитование под залог урожая. Зачастую для получения нужного кредита у агропроизводителя нет залоговых активов. Чтобы этот продукт «пошел», необходимо просчитывать и контролировать риски, а для этого нужна система контроля, то есть опять же карты, которые могут предоставить агродроны.
Заинтересованы и госорганы, у которых стоят вопросы приоритетных программ и субсидирования. Сейчас выделяются субсидии на приобретение удобрений, расширение посевных площадей, закладку многолетних растений — необходимо контролировать, как происходит их освоение.
Все это и есть то самое цифровое сельское хозяйство, которое дает более эффективный результат при снижении издержек.
Сергей Кладко:
ПРОДУКТ
Россия вообще очень сильна в фундаментальных исследованиях, которые необходимо переводить в софт и инженерную часть в виде определенного «железа». Мы выбрали агроотрасль и начали прорабатывать решения уже относительно нее. Привлекли ВНИИ агрохимии им. Прянишникова, консультантов из бизнеса — «Агрохимпром».
Сначала хотели сделать дрон для опрыскивания, но потом этот проект заморозили, потому что поняли, что сначала нужны карты для опрыскивания, не пройден этап, который необходим, — создать карты внесения. Из зарубежного опыта взяли вегетационные индексы, но фермеры не поняли этой системы, т.к. никогда не работали с ними. Получали примерно такой отклик: «То, что индекс равен шести, мне ни о чем не говорит».
Тогда мы поняли, что для фермеров нужно предоставлять не индексы, а конкретно содержание азота, количество всходов, а для этого необходимо подключать научные учреждения, которые позволяют переводить научные индексы в агрономические цифры, понятные фермеру. Но этот материал тоже не просто снять. Нужны методики, которые дают объективную информацию, не зависимо от условий съемки, чтобы не получались в солнечный день одни данные, в пасмурный — другие и т. д. Мы обратились к географическому факультету МГУ, и уже со специалистами отрабатывали индексы атмосферной коррекции.
В итоге у нас получился дрон, который выдает довольно точно агрономические показатели — содержание азота в растениях, неравномерность всходов, количество сорной растительности, количество проплешин. Это продукт, которым фермер может пользоваться.
ЭФФЕКТ
Цель мониторинга заключается в том, чтобы на основании данных принять решение о целесообразности той или иной операции. Наша задача — предоставлять оперативные достоверные данные для того, чтобы можно было корректировать технологические процессы, технологическую карту. Чем эффективнее будут приниматься решения, тем меньше будет себестоимость продукции.
Например, в прошлом году было много дождей, из-за чего сроки уборки сдвигались, и аграриям нужны были карты, чтобы корректировать ход уборочных работ. В хозяйствах ограниченное количество техники, и нужно знать, на какие участки ее ставить, куда ехать, а не тратить время на то, чтобы ездить по полям и искать, где и что собирать.
Плюс использования агродронов — экономия за счет более качественного принятия решения как со стороны руководителя, так и со стороны агронома. Хочу показать еще и вторую сторону: не стоит забывать, что в сельском хозяйстве человеческий фактор является одним из ключевых. Когда люди понимают, что их работу контролируют (а мы можем посмотреть, действительно ли все поле обрабатывалось, действительно ли в необходимых дозах), такой контроль дисциплинирует.
СФЕРЫ ПРИМЕНЕНИЯ
Интерес к продукции проявляют производители сельхозтехники для внесения вспомогательных веществ в почву. Заинтересованы производители агрохимии для тестирования своих препаратов и в том случае, когда они хотят взять хозяйство на обслуживание, предложить фермеру сразу комплекс удобрений и химикатов, которые необходимы. Для этого нужно делать анализ и диагностику по всему полю, чтобы понимать, какие объемы химии и куда нужно поставлять.
Сельхозтоваропроизводители интересуются для более эффективной организации работ и разработки более эффективных технологий. Заинтересованы и страховые компании, которые страхуют от погодных рисков, но не от производственных, когда фермер сам не провел обработку. Им нужна прозрачность.
К процессу подключаются банки. Они пытаются ввести новый продукт — кредитование под залог урожая. Зачастую для получения нужного кредита у агропроизводителя нет залоговых активов. Чтобы этот продукт «пошел», необходимо просчитывать и контролировать риски, а для этого нужна система контроля, то есть опять же карты, которые могут предоставить агродроны.
Заинтересованы и госорганы, у которых стоят вопросы приоритетных программ и субсидирования. Сейчас выделяются субсидии на приобретение удобрений, расширение посевных площадей, закладку многолетних растений — необходимо контролировать, как происходит их освоение.
Все это и есть то самое цифровое сельское хозяйство, которое дает более эффективный результат при снижении издержек.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ >>
