Приходит время переложить значительную часть работы агронома на плечи машин. Приходит время постиндустриальных технологий.

Билл Гейтс в своей книге «Бизнес со скоростью мысли» сформулировал требования к хорошо организованной компании: «Сотрудники обязаны владеть самой свежей – детальной и общей – информацией по основным ключевым областям, в которых они работают. Данные должны быть всегда «на кончиках пальцев», вся информация – под рукой».

К сожалению, в нашем бизнесе это не всегда возможно. В свое время мы столкнулись с отсутствием полной и систематизированной информации по культурам, которые выращивали. Взять, например, самое простое – подбор сортов лука. Сегодня в Украине и России выращивают более 130 сортов и гибридов лука. Покажите мне книгу, справочник, реестр, каталог, в которых все 130 сортов были бы описаны (желательно с фотографиями), системно охарактеризованы (по сроку созревания, окраске чешуй, лежкости, содержанию сухих веществ; да мало ли параметров, необходимых для правильного подбора сорта). Нет такой книжки! А если бы и была, пока дочитаешь до 87­-го сорта, забудешь, что читал в первом десятке.

Поэтому в 2007 году появились первые программные продукты украинской компании «Агрософтэкс» – электронные энциклопедии. Это именно интерактивные программы, а не просто тексты с описаниями. Они не только содержат огромное количество информации о сортах, вредителях, болезнях и технологиях выращивания по каждой культуре, но и позволяют с помощью специальных фильтров выбрать только то, что необходимо агроному в данный момент. Например, выделить среди многообразия сортов только ранние, или только с красной чешуей, или только длиннодневные… Аналогично с вредителями, болезнями и всей прочей информацией.

Такие энциклопедии уже созданы для большинства овощных культур и земляники. Все они дают возможность быстро просмотреть всю важную информацию по любому аспекту технологии выращивания культуры, сравнить и сопоставить данные по любому вопросу.

 

 

Программы расчетов

Считать нам приходится постоянно. Современные технологии не позволяют хорошему агроному быть плохим математиком. Правильно рассчитать норму расхода препарата, расход семян или топлива – все это вполне можно сделать и на калькуляторе, и на компьютере в Excel. Но когда нужно определить потребность растений в минеральном питании на запланированный урожай да еще с учетом уровней обеспеченности почвы, да с поправкой на климатические особенности региона, да с учетом способности корневой системы культуры к усвоению, да по каждому элементу в отдельности с последующим пересчетом на конкретные формы минеральных удобрений и с распределением по периодам внесений… Программой Excel тут уже не обойдешься. Поэтому для подобных целей используется компьютерная программа «Агроанализ-­онлайн».

Оператор вносит в таблицы исходные данные (культура, предшественник, планируемая урожайность и способ орошения, а главное – результаты анализа почвы). Затем программа определяет уровни обеспеченности почвы каждым элементом, степень и тип засоленности почвы и множество других важных характеристик, рассчитывает потребность в элементах питания (в действующем веществе), подбирает оптимальные формы минеральных удобрений, рассчитывая их количества, сроки и способы внесения.

В итоге получаем готовую инструкцию для исполнения. Конечно же, агроном может ее просмотреть и что-то скорректировать в зависимости от нюансов технологии, используемой в хозяйстве, но огромную часть сложной расчетной работы за него выполнил компьютер. Аналогичных программ в помощь агроному разработано уже много, каждая из них значительно облегчает задачи агронома и подстраховывает его от ошибок.

Программы-­определители

Не нужно путать их с атласами или справочниками. Атлас – это как семейный альбом с фотографиями или как фоторобот на стенде в милиции – смотри и сопоставляй: «Вроде бы, похож, с другой стороны, вроде, и не очень похож…». Определитель же – это последовательная цепочка ответов на вопросы по каждому отдельному признаку подозрительного объекта. Это именно программа (даже если данный определитель просто напечатан на бумаге, а не написан на цифровых языках).

Рассмотрим это на примере компьютерной программы «Инсектоскоп» – электронного определителя насекомых­-вредителей, разработанного совместно компанией «Агрософтэкс» и фирмой «Август» в 2010 году.

Начнем с вопроса, а насколько вообще нужна такая программа для агронома? Так ли важно точно определить вредителя? Очень важно! Правильный выбор инсектицида возможен только при точном знании целевого объекта. По сосущим вредителям эффективнее работают одни препараты, а по грызущим – другие. Гусеницу совки­гаммы уничтожить на порядок легче, чем личинку капустной моли. Нужны разные препараты и дозы. И ошибиться тут нельзя.

Но встречаются и вовсе курьезные случаи. Четыре года назад я приехал в одно довольно крупное овощеводческое хозяйство в Одесской области. Первое, что я увидел, – энергичные, даже немного авральные приготовления к проведению химобработки. Я поинтересовался, что же случилось? Управляющий ответил, что на луке обнаружили массовые яйцекладки таинственного вредителя – по десятку яиц почти на каждом втором растении, и потому решили немедленно опрыснуть, пока не отродились миллионы личинок.

Я прошелся по полю и осмотрел яйцекладки. К счастью, я очень хорошо знал, как выглядят яйца колорадского жука. В предыдущем году на этом поле рос картофель, и многочисленные перезимовавшие оплодотворенные самки отложили яйца куда придется, что совершенно не представляло опасности для лука, ибо колорадский жук при всем желании не способен питаться этой культурой. Я убедил луководов отменить это опрыскивание. А площадь поля была 100 га. Стоимость препарата вместе с затратами на обработку составляла около $40 на 1 га. Итого, люди могли потерять $4 тыс. на этом поле. Вот цена точного и своевременного определения вредителя даже по яйцекладке (это если считать только в деньгах).

Таких случаев в моей практике было немало. И перепуганные фермеры, обнаружившие нашествие гусениц бражника. Крупные, разно­цветные, с рогами, но абсолютно безопасные для фермерского поля томатов, гусеницы мирно ползли на растущую по соседству тыкву, которую, в отличие от томатов, они очень любят. И попытка записать во вредители златоглазку… Примеров не перечесть.

А между тем учеными давным-давно разработаны надежные определители, которые шаг за шагом позволяют по ключевым признакам идентифицировать насекомое на любой стадии его развития (включая и яйца, и куколок). Проблема только в том, что никто ими не пользуется. Ибо таскать с собой трехтомники и в полевых условиях блуждать по «тезам» и «антитезам» нереально и хлопотно. Иное дело, когда в руках у агронома маленький компактный компьютер-­наладонник с программой «Инсектоскоп». Она разработана в строгом соответствии с научными определителями, но проста, удобна и наглядна. Пользователь последовательно выбирает один из правильных ответов на совершенно ясные вопросы, после чего получает возможность безошибочно определить «врага» не только по его внешнему виду, но и по куколке, личинке и даже яйцекладке. После чего открывается окно с подробной характеристикой вредителя и рекомендациями по необходимым защитным мероприятиям.

Программы принятия решений

Пожалуй, это самые важные программы из всего их многообразия. Именно они имеют полное право именоваться «электронными агрономами». Семь лет назад я познакомился с разработанной специалистами компании «Август» программой «КонСор», позволяющей принять оптимальное решение по подбору гербицидов для сахарной свеклы в зависимости от видового состава и фазы развития сорняков, погодных условий и т.д. Меня очень впечатлила и сама идея, и высокий уровень исполнения. Мы решили продолжить это замечательное начинание.

Так появилась наша разработка – «Агро­-Док. Программа подбора оптимальных фунгицидов». Она очень проста и удобна в использовании. Работа с ней напоминает общение доктора с пациентом. Сначала, как и полагается, «анамнез и осмотр». Вводим данные о культуре, сорте, предшественнике и технологии выращивания. Далее описываем внешние признаки, но не «своими словами», а расставляя флажки в соответствующих окошках. Уже на этом этапе программа делает первичную фильтрацию вероятных заболеваний, обрабатывая данные по симп­томатике. Далее вводится информация о погодных условиях за последние пять дней. Ведь вероятность развития заболеваний напрямую связана с температурой и влажностью воздуха, осадками и прочими погодными параметрами.

Важный момент: чтобы вести учет таких погодных параметров, можно пользоваться как дорогими, работающими в автоматическом режиме метеостанциями, так и самыми элементарными сорокадолларовыми приборами, которые фиксируют температуру и влажность почвы и воздуха (текущую, а также максимальную и минимальную за отчетный период), периодически снимая показания и обнуляя память. В зависимости от масштабов и бюджета можно выбрать адекватное решение.

На следующем этапе врач отправляет больного на сдачу анализов. И мы, по аналогии, переходим к вкладке «лабораторные исследования», ведь возбудители болезней микроскопически малы, а внешние признаки так часто обманчивы. Очень хорошо, если в нашем распоряжении будет заключение лаборатории о том, какая инфекция присутствует на листьях, корнях и стеблях растений. Если данных лабораторных анализов не будет, программа все равно выделит наиболее вероятные заболевания (или утешит нас их отсутствием), но надежнее все-таки сделать анализы.

Затем переходим к вкладке «последние обработки». Ибо для принятия верного решения по лечению заболеваний важно знать, чем лечили раньше. Дабы соблюдать «ядооборот» и не допускать возникновения резистентности патогенов. Доктора, кстати, тоже нередко спрашивают, «чем лечились до этого», либо смотрят интересующую их информацию в истории болезни.

  

И наконец, открываем последнюю вкладку и смотрим результаты. Анализируя внесенные нами данные, программа определяет наиболее вероятные заболевания (для данной культуры в сложившихся погодных условиях), если необходимо проведение опрыскивания – подбирает оптимальные фунгициды или их баковые смеси (при необходимости также рекомендует оптимальный расход воды и прилипатель). Агроному остается только убедиться, что данный препарат разрешен к применению на этой культуре в его стране (ибо регистрация препаратов в разных странах отличается), и выполнить саму обработку. И все это – за 10-15 минут, прямо в поле, используя ноутбук, наладонник, планшет.

Можно ли сделать то же самое, пользуясь «бумажными» справочниками? Конечно, можно. Если возить за собой прицеп с библиотекой и письменный стол, чтобы каждый раз перерывать горы литературы с описанием болезней, характеристиками препаратов, исследованиями о закономерностях развития патогенов в разных погодных условиях.

Платформы

Планировать технологию выращивания приходится за столом, а реализовывать ее можно только в поле. Поэтому все программные продукты пишутся не только под компьютеры и ноутбуки, но и под мобильные устройства. К сожалению, заканчивается время устройств на платформе Windows-mobile, рынок завоевывают планшеты и смартфоны под Android и iOs. Вслед за рынком движется и разработка программ. Уже предстоящей зимой весь пакет программ «Агрософта» будет переписан под новые платформы. Чтобы каждый агроном, фермер, ученый и студент мог иметь доступ к удобным и нужным программам на том устройстве, которым пользуется повседневно.

Компьютерные системы контроля развития растений

Наша компания ведет агрономическое сопровождение сельскохозяйственных проектов в нескольких странах. И как бы часто наши специалисты ни приезжали на поле, для полного контроля ситуации этого недостаточно. Полный контроль возможен лишь при непрерывном поступлении информации не только о том, какие операции выполняются на полях, но и как развиваются сами растения. И такая возможность у нас есть. С 2008 года мы используем для этой цели станции фитомониторинга производства израильской компании Phytech.

Важнейшая особенность этой станции (в отличие от обычных цифровых метеостанций) – это комплекс датчиков биометрических показателей растений. И опять-таки все это очень похоже на медицину! Точно так же, как важного больного в хорошей клинике обвешивают датчиками, отправляющими на умные приборы информацию о работе его внутренних органов, так и мы обвешиваем наши растения датчиками, которые чутко фиксируют малейшие изменения в размере плода, температуре листьев, интенсивности сокодвижения и прочее…

Информация, собираемая датчиками, поступает через сотовые сети на сервер обслуживающей компании и компьютеры клиентов, обрабатывается специальной программой – Phytograph – и может быть просмотрена в виде графиков или таблиц, позволяя анализировать состояние растений и принимать решения. Такой подход дает возможность вести сельскохозяйственное производство в режиме «диалога с растением». Ведь никто лучше самого растения не знает, сколько и когда нужно давать ему воды, удобрений, рыхлений, стимуляторов и прочего… Мы просто задаем растениям вопрос, а они отвечают нам немедленно. Отвечают своей реакцией.

Вот как это выглядит на примере. На поле устанавливается двойной комплект биометрических датчиков – на контрольном участке и на опытном. Кто-то посоветовал вам увеличить азотное питание… (например компания «Агроанализ»). Вы вначале сделаете это на опытной клетке поля, а на контрольной оставите все по-прежнему. И уже на следующий день увидите, на какой из клеток быстрее и лучше идет нарастание плода. А значит, поймете: правильным ли будет в данной ситуации увеличение питания.

На фотографии зеленых растений томатов мы показали установленный датчик размера плода станции Phytech. Он способен фиксировать изменения в десятые доли миллиметра, что позволяет видеть весь процесс формирования урожая в ежедневной динамике.

Или другой пример. Мы поливаем наши растения. Но сколько воды нужно давать? Как часто поливать? Кто из агрономов не бился над этими вопросами? А в нашем случае нужно просто посмотреть сначала на динамику роста плода и сопоставить периоды бурного роста и спадов с динамикой влажности почвы. И если мы видим резкое ускорение роста плода после каждого полива или дождя, бурную реакцию на увлажнение – поливы нужно увеличивать.

Можно себя проверить. Проанализируем суточные колебания диаметра стебля. Стебель становится толще ночью и тоньше днем, связано это с дневной транспирацией, но если амплитуда этих колебаний слишком велика, то растениям не хватает влаги. Сопоставляя температуру листа с температурой воздуха, можно оценить не только обеспеченность растений влагой, но и общее их «здоровье». Ведь при высокой температуре растение охлаждает себя, испаряя влагу, а для эффективного хода этого процесса нужно иметь достаточно влаги в почве и здоровую проводящую систему внутри растения.

Программа Phytograph сопоставляет динамику роста плода с изменением влажности почвы, проведенными подкормками, колебаниями температуры и освещенности. Так можно точно понять, какой именно фактор является критическим на данном этапе развития растения. Система фитомониторинга позволяет специалисту прочитать множество важнейших данных о самочувствии растения…

Но и это еще не все возможности программы Phytech. Мне довелось побывать в Израиле на плантации столового винограда, где я задал вопрос фермеру: «Как часто вы поливаете свой виноградник?». На что фермер совершенно искренне удивился и ответил: «Я вообще не в курсе, когда и как часто мой виноградник поливается и подкармливается. Все эти задачи выполняет автоматика, управляемая станцией Phytech, а присмотр за точностью принимаемых станцией решений ведет сотрудник консалтинговой компании за 200 км от поля».

Это сегодняшний день Израиля и завтрашний день наших стран. Это не просто автоматизация полива и подкормки, это автоматизация принятия решений о поливе и подкормке на основе информации, получаемой от самих растений.

Футуристический прогноз

В конце подобных статей принято строить фантастические перспективы о том, что «придет время, и такие программы полностью заменят…». Нет! Думающего, внимательного, творческого агронома никакие компьютерные программы и системы никогда не заменят! Но разработки подобного рода значительно облегчат специалисту принятие решений, защитят его от случайных ошибок, помогут в значительной степени сократить срок подготовки молодых агрономов и поднять уровень их компетенции.

Добро пожаловать в будущее, господа!

 

Вадим Дудка,
генеральный директор компании «Агроанализ»,
г. Каховка, Украина

 

Опубликована в №12-2012