Приобретайте GPS-монитор – и вы сможете контролировать отклонение трактора от курса. Если купите еще и подруливающее устройство (или гидравлический автопилот) – трактор сам будет контролировать точность проходов. Ну а если обзаведетесь еще и базовой станцией и начнете использовать RTK-сигнал – точность ориентированности вашей техники на поле резко возрастет, отклонения будут в переделах всего ±2 см. Это три первых шага на пути к точному земледелию.

Точное земледелие – это не только точность, но и резко возрастающая производительность. Оборудование для точного земледелия производят компании Leica, TeeJet, Trimble, John Deere, Claas, Farmscan, Dickey John. Ассортимент оборудования огромный. Но для начала вам понадобятся всего три вещи. Благодаря им эффективность земледелия в вашем хозяйстве будет стремительно расти. Ощутить это вы сможете уже весной, когда будете вносить минудобрения.

GPS-монитор: самый простой уровень

GPS-мониторы предназначены для определения направления движения машины. Они бывают разных видов и размеров и имеют различный набор функций, но главное, что в них будет всегда, – схема транспортного средства и его движения (настоящее) по полю (в недалеком будущем). Простейшим GPS-монитором является «лайтбар» (lightbar) – светодиодная панель в виде горизонтальной шкалы, которая может воспринимать зеленый (движение проходит по заданному курсу), желтый и красный (произошло отклонение в левую или правую сторону) цвета. Более поздние версии GPS-мониторов оборудованы экраном, на котором отражается перспектива движения трактора по полю, благодаря чему оператору легче планировать свои дальнейшие действия по поддержанию намеченного курса и развороту для следующего захода. GPS-монитор продается в комплекте с антенной для приема спутникового сигнала, стоимость примерно 10-20 тыс. грн. Такое оборудование позволит вам получить визуальный контроль за перемещением транспортного средства по полю с точностью до 15-50 см (благодаря бесплатному GPS-сигналу, воспринимаемому практически в любой точке нашей страны, кроме северо-восточных областей).

 

Автопилот: простой уровень

Автопилот предназначен для автоматической корректировки направления движения трактора. Для этого к рулевому колесу подключается специальный прибор – подруливающее устройство. Оно может быть электрическим и гидравлическим. Электрическое подруливающее устройство – это самое дешевое решение. Однако оно имеет некоторые недостатки – действует с некоторым опозданием.
Гидравлические подруливающие устройства – автопилоты в полном смысле этого слова. Как правило, такой автопилот оснащен системой компенсации крена, которая на склонах делает поправку на снос транспортного средства и подает соответствующий сигнал на автопилот. Итак, за 40-60 тыс. грн вы получаете роботизированный трактор, который в состоянии сам регулировать свое движение так, чтобы минимизировать перекрытия в обработке и вместе с тем равномерно обработать все поле без единого пробела. Точность работ повышается за счет автоматической реакции приборов на изменяемые условия окружающей среды. Качественное опрыскивание или разбрасывание минеральных удобрений можно получить уже после внедрения самого простого и простого уровней точного земледелия. Но чтобы осуществить действительно качественные посев, прополку, рядовую подкормку или же обеспечение движения транспортного средства по одной и той же колее из года в год, нужно идти дальше.

 

Базовая станция: третий уровень

Базовая станция необходима для значительного повышения точности определения работы трактора. Без базовой станции (БС) точность такого определения колеблется в пределах 15-40 см, а ее применение повышает точность до 2-5 см в зависимости от условий. Как правило, при использовании БС используется уже не бесплатный сигнал системы EGNOS*, а сигнал RTK (Real Time Kinematic – кинематический сигнал реального времени) или комбинация сигналов. В современной практике сельского хозяйства использование RTK-сигнала дает самую высокую точность, с его помощью полевые работы можно проводить с точностью до 2-5 см из года в год. Точность зависит от расстояния транспортного средства до основной антенны RTK – базовой станции. RTK-сигнал бесплатный. Зона действия БС распространяется, как правило, в радиусе от 4 до 50 км в зависимости от выбранного типа передачи поправок. В случае потери RTK-сигнала система приема автоматически переходит на бесплатный сигнал, но точность сохранятся в течение некоторого времени (около 3-5 минут) что при работе в частично ограниченных местах позволяет сохранять точность на всей площади обработки. Для приема RTK-сигнала нужен специальный приемник. Итак, за 120 тыс. грн вы получаете очень высокую точность обработки. И если при разбрасывании удобрений и опрыскивании растений можно обойтись и бесплатным сигналом (на опрыскивателе погрешность компенсирована за счет перекрытия распылителей, а на разбрасывателях неравномерность ширины захвата может и так составлять 1,5-2,0 м, что по сравнению с неточностью системы даже в 50 см не влияет на качество работы), то для посева необходима очень высокая точность.

 

К точному земледелию нужно идти

Евгений Коренга, финансовый директор компании «АгроЛайн»:

— Изначально идея точного земледелия, которую принесли на украинские поля первопроходцы этого дела, несла в себе только один смысл: мгновенный экономический эффект. Покупая оборудование для параллельного вождения тракторов, предприятие сразу получало серьезные преимущества, а именно существенную экономию минеральных удобрений, СЗР, дизельного топлива, заработной платы и т.д. И все это только за счет повышения точности выполнения операций на поле. Это первый этап внедрения точного земледелия в украинских хозяйствах. Эффект от него действительно поражает. Например, купив базовую модель GPS-системы (скажем, популярную на украинском рынке модель Trimble EZ-GUIDE 250 стоимостью от 18 000 до 23 000 грн), сельхозпроизводитель сразу получает экономию ресурсов от 5% до 30%. Наиболее ощутим эффект от внедрения базовых GPS- систем при внесении минеральных удобрений и СЗР. Здесь в пересчете на денежные единицы производитель сразу получает колоссальную экономию средств за счет минимизации затрат. Благодаря GPS можно работать и ночью так же легко, как и днем, причем всю работу сможет выполнять 1-2 человека. Поэтому такое оборудование становится практически незаменимым. Окупаемость базовой GPS-модели составит от 6 до 15 месяцев в зависимости от интенсивности ее использования. Период чистого дохода продлится 5-10 лет, именно столько GPS-системы могут работать без ремонта, конечно, при правильной их эксплуатации. Промежуточные этапы ведения точного земледелия включают демонтаж маркеров на сеялках и полный переход на спутниковую навигацию. Такое оборудование значительно дороже базовых моделей, однако и пользы от него больше. Комплект качественного GPS-оборудования для посева стоить от 75 000 грн на единицу техники. Дальнейшие этапы точного земледелия требуют перехода всей сельхозтехники и другого транспорта на спутниковую навигацию. Причем это необходимо не только для параллельного вождения, но и для тотального контроля за этой техникой на поле и за его пределами. Это особенно важно при проведении сельхозопераций в очень сжатые сроки. Оборудование для GPS-контроля представлено на украинском рынке достаточно широко, его стоимость варьируется в пределах от 1 500 до 6 000 грн (на единицу техники) в зависимости от производителя и комплектности (минимальный набор только для GPS-контроля или расширенный вариант для получения дополнительной информации).


Дополнительные полезности

В некоторых системах предусмотрена возможность обратиться за удаленной помощью по настройке навигатора (так называемая функция виртуального ключа). Например, если возникли проблемы с приемом спутникового сигнала или, допустим, не получается вывести трактор на заданную траекторию, можно, не выходя из кабины трактора, подать в службу поддержки сигнал, нажав на специальную кнопку, после чего сервисный инженер свяжется с вами. С вашего разрешения он сможет подключиться к вашему GPS-навигатору и удаленно изменить настройки, выявить и устранить 90% неисправностей. Связь между стоящим посреди поля трактором и сервисным центром, находящимся где-то в другой области, осуществляется по беспроводному Интернету, по которому также удаленно можно произвести обновление программного обеспечения. Конечно, на этом точное земледелие не заканчивается, наоборот, все только начинается.

Мы рассмотрели только один простейший технический аспект точного земледелия – навигационное оборудование. Технический арсенал для обеспечения системы точного земледелия предусматривает:

• оборудование для картографирования урожайности;

• оборудование для картографирования запасов питательных веществ;

• оборудование для управления работы разбрасывателем или опрыскивателем.

Итак, если вы – счастливый обладатель современного опрыскивателя или разбрасывателя, вы уже имеете возможность заниматься точным земледелием. Кроме того, такая техника может быть оснащена оборудованием, которое не допускает повторного посева/опрыскивания по уже обработанным зонам или, наоборот, вносит семена/удобрения на тех участках, где по каким-то причинам оказался пропуск. Например, дисковый разбрасыватель минудобрений с таким оборудованием будет автоматически менять ширину разбрасывания. О точности сменной ширины можно дискутировать, но в целом это дает положительный результат. Большинство современных самоходных опрыскивателей в стандартной комплектации уже оснащены GPS-системой и системой контроля опрыскивания в зависимости от скорости движения. Такие приборы можно докупить и отдельно. Тогда агроном получает возможность управлять внесением препаратов дифференцировано в зависимости от состояния конкретных участков полей. Но для этого перед началом опрыскивания он должен составить карту внесения препаратов и переписать ее в компьютер опрыскивателя.

На мониторы некоторых производителей может устанавливаться программное обеспечение (ПО) под разные агрегаты для разных полевых работ. Кроме традиционного разбрасывания удобрений или опрыскивания существует ПО для управления поливными системами, весовыми системами, системами дифференцированного сбора данных урожайности по садам, для забора проб почвы и пр. Использовать навигаторы можно практически для любых видов работ, но самую быструю и ощутимую отдачу они дают при опрыскивании и разбрасывании минудобрений.

Если вы всерьез заинтересовались точным земледелием как инструментом для повышения эффективности своего бизнеса, вам не обойтись и без специального программного обеспечения для обработки данных с полей (от 200 USD и выше), прогрессивного агронома-компьютерщика и связей с лабораторией по анализу почв.


Через простое к сложному

Тихон Евтушенко, заместитель директора ООО «Украинская овощная компания»:

– Внедрять систему точного земледелия (СТЗ) в полном объеме чрезвычайно трудно, но использовать некоторые ее элементы, можно и нужно. Стоимость базового набора GPS-систем для внедрения элементов точного земледелия у нас составляет 1190 EUR, в него входит дисплей с диагональю 4,5” и антенна. С марта 2011 года эта система будет предусматривать функцию подсчета обработанной площади или площади по контуру поля. Мы предлагаем и другие технические решения, которые могут отключать дублирующую обработку (отключение секций), подключать подруливающее устройство. Такое оборудование стоит от 3900 EUR, вместе с пакетом необходимых опций. Наибольшим спросом пользуются базовая система GPS-навигации и простейшая система управления нормами затрат. В целом этого достаточно для значительного повышения эффективности работы агрегата и оптимизации работы оператора. Я упомянул лишь о некоторых технических решениях для внедрения элементов СТЗ. Целостная же СТЗ гораздо сложнее. Она оперирует чрезвычайно большим объемом данных, для обработки которых потребуется много работников. При внедрении полной системы точного земледелия на 3-4 тыс. га штат квалифицированных агрономов должен составлять примерно 20 человек, поэтому вряд ли обычное украинское хозяйство средних или больших размеров будет видеть смысл во внедрении полноценного точного земледелия. В то же время на площадях до 2 тыс. га систему, приближенную к системе точного земледелия, внедрить легче. Например, в Германии системы точного земледелия внедряют на площадях 100-200 га, для обработки данных на такой площади задействованы 3-4 агронома, которые чаще всего не работают на предприятии, а просто предоставляют ему свои услуги. Вероятно, полноценное внедрение систем точного земледелия в Украине начнется нескоро, примерно лет через 10.


Как узнать, нужно ли точное земледелие?

Сергей Любченко, руководитель направления исследования внедрения систем точного земледелия в сельском хозяйстве УкрНИИПИТ им. Л. Погорелого:

– Простейший способоб оценить необходимость и будущую эффективность внедрения в вашем хозяйстве системы точного земледелия – провести картографирование урожая. По данным полученных карт можно определить разброс урожая как по площади поля, так и по урожайности. Если на поле много участков с существенным отклонением от средней урожайности (более 15%), то внедрение элементов точного земледелия поможет повысить урожайность уже в недалеком будущем. Не стоит подменять такие понятия, как «применение систем параллельного вождения» и «технологии точного земледелия». Параллельное вождение – это лишь незначительная часть всей системы, которая включает технологии картографирования урожайности и агрохимических характеристик почвы, технологии переменного нормирования, оценку состояния растений при проведении подкормок и многое другое. Технология же точного земледелия – это система получения и использования информации, инструмент для управления хозяйством. Убираете вы урожай или вносите удобрения, сеете или обрабатываете почву – вы получаете информацию о состоянии земли или растений, особенностях проведенной технологической операции и многое другое, что позволяет проводить их оценку и вносить необходимые коррективы для повышения эффективности ведения хозяйства в целом. Разработка систем поддержки решений агронома, основанной на базах данных и базах знаний, позволяет фермеру успешно работать даже при минимальной квалификации.

 

Начните точное земледелие с КПК

Владимир Михальский, замдиректора ООО «Агро IT»:

– Самым минимальным набором оборудования для точного земледелия является карманный персональный компьютер «Помощник Агронома ПРО», который используется для замеров площадей и составления карты хозяйства, записи всей информации по конкретному полю (какое поле, кто и сколько на нем работал, какая техника, какой вид работ выполнялся, какая химия вносилась, какой посевной материал). Всю накопленную на КПК информацию в дальнейшем можно скопировать на ПК и посмотреть контуры полей на космических снимках GoogleEarth. Для оптимального уровня используются системы параллельного вождения при внесения «химии», благодаря которым уменьшается в несколько раз количество перекрытий и пропусков, что, в свою очередь, экономит «химию» и повышает урожайность. Например, если использовать при опрыскивании поля площадью 1000 га такой распространенный метод, как маячки, обрабатываемая площадь увеличивается до 1125 га, а при использовании систем параллельного вождения обрабатываемая площадь составит 1017 га. «Продвинутые» хозяйства используют в своей работе базовые станции, которые дают погрешность до 2 см, и системы параллельного вождения с подключением к гидравлике (автопилоты). Такие системы в основном применяются на посеве. Использование систем параллельного вождения увеличивает время эффективного использования техники на 37% (системы позволяют работать ночью, в условиях ограниченной видимости). Каждый прибор для точного земледелия приносит экономический эффект. Системы параллельного вождения уменьшают пропуски и перекрытия, экономя тем самым ГСМ и посевной материал. Системы с базовой станцией позволяют проводить внесение удобрений и посев ленточным методом. А благодаря системе картографирования урожайности можно получать и анализировать карты урожайности на каждом участке поля.

 

Экономическая эффективность

Подсчитать экономический эффект от использования такой техники с точностью до гривни непросто, но даже один только компьютер, который будет регулировать нормы затрат препаратов/удобрений на поле, даст 30% экономии финансов. Прямые финансовые выгоды от внедрения GPS-систем подсчитать сложнее, но здравый смысл подсказывает, что предупреждение повторной обработки/сева или пропущенных зон, повышение работоспособности оператора (особенно с широкозахватными машинами), увеличение эффективной скорости работы техники не могут принести убыток. Продуктивность работы прицепного опрыскивателя с шириной штанги 18 м, не оборудованного компьютером и GPS-навигатором, составляет 12-15 га/ч; оборудование компьютером и GPS-навигатором увеличивает продуктивность работы до 25 га/ч.

 

Владимир Набок, обозреватель журнала «Зерно»