Cyfrowe technologie badań gleby pomagają producentom rolnym zmaksymalizować naturalny potencjał żyzności gleby.
Jednocześnie istotą technologii cyfrowych jest stworzenie elektronicznego obrazu terenu (pola) w przestrzeni, którego każdy punkt ma swoje „unikalne” współrzędne, „związane” ze współrzędnymi przestrzennymi w terenie. Każdy punkt mapy elektronicznej odpowiada danym o zawartości głównych mikroelementów pokarmowych w glebie, cechach rzeźby terenu, eksplikacji nachylenia i innych wskaźnikach, które są ważne w uprawie roślin rolniczych. kultura. Z pomocą technologii sztucznej inteligencji i analizy wszystkich danych, w tym pogodowych, budowany jest imitacyjny (matematyczny, programowy, informacyjny) model przyrostu biomasy o określonej wartości rolniczej. kultura. Na podstawie tego modelu obliczane są wymagania dotyczące elementów rolniczych. plony, aby zapewnić i osiągnąć planowane plony oraz plan ich zakupu.
Technologie badań agrochemicznych stworzone w ubiegłym stuleciu nie mogą zapewnić wymaganej dokładności i niezawodności, ponieważ opierają się na pracy fizycznej i są całkowicie zależne od czynnika „ludzkiego”.
Technologia zrobotyzowanego badania agrochemicznego (RoboAgroSur - robotyczne badanie agrochemiczne) opiera się na zastosowaniu rozwiązań cyfrowych w praktyce i nawiązuje do obiecującej technologii IoT. Najpierw do kompleksu robotów (robota rolniczego opartego na pojeździe terenowym) RoboProb ładowana jest elektroniczna mapa obszaru z określonymi punktami próbkowania. Roboprob porusza się po polu wzdłuż określonej trasy wzdłuż współrzędnych z jednego punktu odbioru do drugiego. Konstrukcja podwozia umożliwia pobieranie próbek gleby z nieużytków, ściernisk, orki i roślinności sektora rolniczego. kultura. W ten sposób wpływ czynnika „ludzkiego” jest zminimalizowany, wiarygodność próbki gleby jest maksymalnie zwiększona przy znacznym wzroście produktywności jej selekcji (dziesięciokrotnie).
Cyfrowe technologie obliczania dawek nawozów mineralnych pozwalają z jednej strony na postawienie gleby „prawidłowej” diagnozy, z drugiej na przepisanie prawidłowego „leczenia”. Analiza ekonomiczna pozwala na optymalizację uzyskanych wyników i zalecenie jakich nawozów użyć, aby zapłacić mniej, a plon był wyższy.
Oczywiście cyfrowe badania gleby są kosztowne, ale po obliczeniach optymalizacyjnych są tańsze dla rolników i znacznie oszczędzają pieniądze na nawozach w pierwszych latach ich stosowania.
W latach 2019-2020 firma RoboProb przeprowadziła testy terenowe systemów robotycznych RoboProb w kilku regionach Południowego Okręgu Federalnego, Centralnej Czarnej Ziemi oraz regionu Wołgi. Roboty rolne dobrze radziły sobie w terenie. Średnio produkcja jednego kompleksu robotów wynosiła ponad 100 próbek gleby dziennie. Każda próbka gleby otrzymała swoje własne „osobiste” współrzędne. W ramach kontroli klientowi pokazano punkty pobierania próbek dowolnej próbki gleby. Brzmi trochę dziwnie, ale na ogromnym polu udało mi się łatwo znaleźć kilka małych dziur w glebie, które idealnie pasowały do planu pobierania próbek.
Trasy pobierania próbek gleby są ładowane dla każdego pola. Przemieszczanie kompleksu z punktu do punktu odbywa się automatycznie, operator w każdej chwili może przejąć kontrolę zdalnie lub będąc bezpośrednio na pojeździe terenowym. Ze względu na automatyzację procesu pobierania próbek gleby nie są wymagane wysokie kwalifikacje do zarządzania wszystkimi procesami pobierania próbek: kompleks RoboProb może być obsługiwany przez osobę posiadającą umiejętności sterowania smartfonem. Edukacja agrochemiczna nie jest wymagana.
Laboratorium analiz ekspresowych RoboLab pozwala w warunkach zbliżonych do warunków polowych na uzyskanie wysokiej jakości analiz próbek gleby pod kątem głównych składników pokarmowych N (azotany i amoniak), P, K oraz kwasowości gleby. Do analiz wykorzystuje się metodę elektroforezy kapilarnej. Operator przygotowuje próbkę i przygotowuje „ekstrakt” z gleby na bazie wody destylowanej.
Cały proces analizy jest w pełni zautomatyzowany, do pracy z laboratorium wystarczający jest poziom przeszkolenia asystenta z wykształceniem średnim. Wydajność laboratorium to 50 złożonych analiz dziennie. W celu uzyskania danych o mikroelementach próbki gleby przekazywane są do państwowych laboratoriów agrochemicznych.
Elektroniczna mapa gleby jest budowana na podstawie danych z analizy próbek gleby i współrzędnych punktów ich pobierania.
Na tej podstawie warstwami nakładane są dodatkowe informacje o indeksach gleby NDVI i innych, kartogramach strumieni i eksplozji nachylenia. W wyniku analizy danych pole jest podzielone na strefy według poziomu żyzności gleby. Zgodnie z danymi agronoma dotyczącymi płodozmianu, planowane dane dotyczące produktywności rolniczej. plony, dostępność nawozów mineralnych i możliwość ich zakupu, także na podstawie kalkulacji prognozy plonów, budowana jest mapa dawek zróżnicowanego nawożenia. Wynik jest wydawany jako pliki SHP dla rozsiewaczy Amazone i John Deere.
Robotyzowane agrochemiczne badania polowe wykazały wysoką wydajność podczas pracy z plantatorami ziemniaków. Roboty rolnicze były używane w obwodzie briańskim (sp. Z oo "KFH Putsko"), w obwodzie moskiewskim (sp. Z oo "Sovkhoz Provodnik"). Próbki gleby pobrano z podstawowej działki o powierzchni 5 hektarów. Efekty prac nad opisaną technologią przerosły nawet oczekiwania klientów.
Od 2021 roku innowacyjna technologia RoboAgroSur ma zostać zastosowana na polach ziemniaczanych w różnych regionach Federacji Rosyjskiej o powierzchni ponad 40 hektarów.