Журавлева Л. А. Целесообразность внедрения «точного» земледелия // Научная жизнь. 2020. Т. 15. Вып. 1. С. 8-14. DOI: 10.35679/1991-9476-2020-15-1-8-14

Журавлева Лариса Анатольевна, д-р техн. наук, доцент, профессор кафедры «Техносферная безопасность и транспортно-технологические машины», ФГБОУ ВО «Саратовский государственный аграрный университет»: Россия, 410012, г. Саратов, пл. Театральная, 1.

Тел.: (917) 329-98-12
E-mail: dfz@yandex.ru

Перспективным направлением развития сельского хозяйства является внедрение точного земледелия. Основная идея точного земледелия заключается в адаптации сельскохозяйственных операций и режимов воздействия сельскохозяйственными машинами и агрегатами к пространственной неоднородности конкретного поля. Т.е. не одинаковое воздействие сельскохозяйственных агрегатов на всей площади поля, а более точное планирование посева на каждом участке поля, расчет норм внесения удобрений и средств защиты растений, полива. В основе теории точного земледелия лежит представление о возможности значительного повышения урожаев, экономии ресурсов и снижения антропогенной нагрузки на окружающую среду за счет дифференцированного воздействия агротехнологий в соответствии с пространственной изменчивостью почвенных и других факторов в пределах отдельного сельскохозяйственного поля. To есть, необходимо выделить участки поля, на всей площади которых должно применяться одинаковое технологическое воздействие в связи с малой изменчивостью их ключевых характеристик. Важнейшее значение имеет изучение пространственной неоднородности поля, разработка методов количественного описания и выделения границ изменчивости. В статье представлена научно обоснованная методика деления неоднородного сельскохозяйственного поля на условно однородные участки, в пределах которых оправдано применение недифференцированных агротехнологий. Переход к точному земледелию может быть оправданлишь в тех случаях, когда внутриполевое изменение факторов формирования урожая значительно. Представленная математическая модель позволяет обосновать шаг взятия проб почвы для оптимального картирования и выработки рекомендаций по степени эффективности применения технологии точного земледелия. В ходе проведения экспериментов, поле разбивалось на элементарные участки и для каждого участка определялись запасы калия и фосфора в почве. Необходимый шаг взятия проб почвы составил порядка 30 м. Предложенная математическая модель позволяет оценить перспективность применения точного земледелия в каждом конкретном случае и на конкретном поле в зависимости от соотношения составляющих параметров изменчивости и размеров опытного участка или поля.

Список литературы:

1. Конев А. В. Автоматизация применения и методика совершенствования способов определения доз удобрений в системе точного земледелия: дисс. …канд. техн. наук. – Санкт-Петербург, 2014. – 138 с.

2. Труфляк Е. В. Сенсорика. – Краснодар: КубГАУ, 2016. – 33 с.

3. Труфляк Е. В., Кучеренко Н. Ю., Креймер А. С. Точное земледелие: состояние и перспективы. –Краснодар: КубГАУ, 2018. – 27 с.

4. Федоренко В. Ф., Мишуров Н. П., Буклагин Д. С., Гольтяпин В. Я., Голубев И. Г. Цифровое сельское хозяйство: состояние и перспективы развития / науч. издание, – М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2019. – 316 с.

5. Якушев В. П., Полуэктов Р. А. и др. Точное землежделие (аналитический обзор) // Агрохимический вестник. – 2001. – №5. – С. 28-34.

6. Точное сельское хозяйство (Precision Agriculture): учеб.-практ. пособие / под ред. Д. Шпаара, А. В. Захаренко, В. П. Якушева. – СПб.: Пушкин, 2009. – 397 с.

7. Davina Fillingharm (2014). Precision agriculture: In the field and beyond the farm gate. The application of precision farming technologies fon rural land and asset management. A Nuffield Farming Scholarships Trrust, 107 p.

8. Dale Steele (2017). Analysis of Precision Agriculture Adoption &Barries in western Canada. Producer Survey of western Canada, p. 53.

9. Precision agriculture and the future of farming in Europe (2016). Technical Horizon Scan. – Brussels, European Union, p. 274.

10.Qarallah B, Shoji K, Kawamura T (2008). Development of yield sensor for measuring individual weights of onion bulbs. Biosystems Engineering, vol. 100, p. 511-515.

11. Демьянов В., Савельева Е. Геостатистика: теория и практика / под. ред. Р. В. Арутюняна. – М: Наука, 2010ю – 327 с.

12. Савельев А. А., Мухарамова С. С., Пилюгин А. Г., Чижикова Н. А. Геостатический анализ данных в экологии и природопользовании (с применением R): учебное пособие. – Казань: Казанский университет, 2012. – 120 с.

EXPEDIENCY OF THE INTRODUCTION “PRECISION” FARMING

Zhuravleva Larisa Anatolyevna, Dr. of Tech. Sci., Ass. Prof., Prof. of the Department of Technosphere Safety and Transport and Technological Machines, Saratov State Agrarian University named after N. I. Vavilova, Saratov, Russia.

Keywords: precision farming, heterogeneity, variability parameter, soil, plots, methodology, field.

Abstract. A promising area of ​​agricultural development is the introduction of precision farming. The main idea of ​​precision farming is to adapt agricultural operations and modes of exposure by agricultural machines and aggregates to the spatial heterogeneity of a particular field. Those. not the same impact of agricultural units on the entire field, but more accurate planning of sowing in each section of the field, calculation of fertilizer application rates and plant protection products, irrigation. The theory of precision farming is based on the idea of ​​the possibility of a significant increase in yields, saving resources and reducing the anthropogenic burden on the environment due to the differentiated effects of agricultural technologies in accordance with the spatial variability of soil and other factors within a particular agricultural field. That is, it is necessary to highlight the areas of the field, over the entire area of ​​which the same technological impact should be applied due to the small variability of their key characteristics. The study of spatial heterogeneity of the field, the development of methods for the quantitative description and determination of the boundaries of variability are of the greatest importance. The article presents a scientifically based methodology for dividing a heterogeneous agricultural field into conditionally homogeneous plots, within which the use of undifferentiated agricultural technologies is justified. The transition to precision farming can be justified in cases where the intra-field change in crop formation factors is significant. The presented mathematical model allows us to justify the step of soil sampling for optimal mapping and development of recommendations on the degree of effectiveness of the application of precision farming technology. During the experiments, the field was divided into elementary plots and potassium and phosphorus reserves in the soil were determined for each plot. The necessary step for soil sampling was about 30 m. The proposed mathematical model allows us to evaluate the prospects of using precision farming in each specific case and on a specific field, depending on the ratio of the component parameters of variability and the size of the experimental plot or field.