Точное земледелие: Полное руководство по GPS, дронам и сельскому хозяйству с использованием IoT

Введение в точное земледелие

Сельское хозяйство, без сомнения, является одной из самых важных, если не самой важной, отраслью в мире. Именно фермы и фермеры производят многие продукты питания, которые мы едим, а также материалы, используемые в производстве. В постоянно индустриализирующемся и технологически развитом мире легко упустить из виду важность роста сельскохозяйственных культур, но технологии не забыли об этом, и именно здесь на сцену выходит точное земледелие.

Точное земледелие (Precision Agriculture/farming), как его еще называют, заключается в более эффективном и точном определении и измерении переменных, которые либо способствуют, либо препятствуют росту сельскохозяйственных культур. Оно включает использование таких технологий, как дроны, GPS, автоматизированные транспортные средства, программное обеспечение и другие технологии для отбора проб почвы, анализа данных и посева сельскохозяйственных культур. Все эти инструменты служат основной цели технологий — облегчить работу и предоставить точную информацию для принятия решений.

Точное земледелие относится к использованию технологий и подходов, основанных на данных, для повышения эффективности, производительности и устойчивости сельского хозяйства. Существует несколько различных типов точного земледелия, включая:

• Точный посев: Это включает использование технологий и данных для оптимизации размещения и расстояния между семенами в поле, чтобы максимизировать урожайность и минимизировать потери.

• Точный полив: Это включает использование датчиков и других технологий для мониторинга уровня влажности почвы и целевой и эффективной подачи орошения на сельскохозяйственные культуры.

• Точное внесение удобрений: Это включает использование датчиков и других технологий для мониторинга состояния почвы и уровня питательных веществ, а также для целевого и точного внесения удобрений.

• Точный контроль вредителей: Это включает использование датчиков и других технологий для мониторинга популяций вредителей и целевого и избирательного применения пестицидов, чтобы минимизировать использование химикатов и защитить окружающую среду.

Какую пользу это приносит фермерам и потребителям?

Для фермера важно идти в ногу со спросом на сельскохозяйственные культуры, и по мере роста населения растет и спрос. Наем большего количества работников для удовлетворения спроса, хотя и является новой идеей, не всегда осуществим с финансовой точки зрения. Технологии позволяют меньшим количеством людей выполнять больше работы, что экономит деньги. Одним из наиболее важных аспектов точного земледелия является то, что технологии — это не просто набор лучших машин, а более умные машины, которые общаются друг с другом через IoT, или Интернет вещей (Internet of Things).

Автоматизированная технология точного посева оптимизирует размещение и расстояние между семенами для максимальной урожайности и минимальных потерь.

Техническая вселенная точного земледелия (PA Technical Universe)

Удивительно, что ферма может быть по-настоящему «умной», и еще более поразительно, что она может иметь свою собственную техническую вселенную, или сеть. Сельскохозяйственные дроны, GPS и роботы взяли на себя выполнение традиционных функций, таких как вспашка, посев и сбор урожая, которые ранее выполнялись тракторами и другой сельскохозяйственной техникой под управлением человека. Мозг этих устройств взаимосвязан через Интернет вещей (IoT).

IoT-подключенные сенсоры и дроны собирают данные в режиме реального времени о состоянии почвы, здоровье посевов и погодных условиях для оптимизации управления фермой.

Данные, собранные с помощью дронов и сенсорных технологий, являются неотъемлемой частью модернизированной фермы. Например, дроны могут использоваться для обследования земель и их топографии. Сенсорные технологии могут измерять вариабельность почвы между многочисленными точками на поле.

Эта информация помогает фермеру принимать решения о том, где высаживать определенные культуры, а также выявлять проблемные участки. Эта технология также экономит воду при использовании с автоматизированной системой орошения, запуская процесс полива, когда почва в этом нуждается, а не в зависимости от времени или дня недели. Существует программное обеспечение, которое может даже прогнозировать урожайность фермы.

Сельскохозяйственные дроны обследуют поля и собирают топографические данные для определения оптимальных зон для посадки и выявления проблемных участков.

Умное фермерство ни в коем случае не является национальным явлением; оно распространилось по всему миру. В Чили, где фрукты являются основным экспортным товаром, были внедрены датчики для отслеживания уровня влажности почвы, а также потребностей растений. С момента внедрения этой технологии им удалось сократить потребление воды на колоссальные 70%, а урожайность увеличилась благодаря использованию собранной информации для улучшения условий выращивания.

В Индии болезни сельскохозяйственных культур являются суровой реальностью, которая часто портит их продовольственное снабжение. Умные технологии были интегрированы в их сельское хозяйство для отслеживания таких переменных, как влажность, осадки и температура, чтобы определить вероятность возникновения болезней культур и соответствующим образом реагировать.

Умное сельское хозяйство (Smart farming) с момента своего появления демонстрирует тенденцию к росту, и прогнозируется, что эта тенденция сохранится. Журнал Forbes назвал его «будущим сельского хозяйства». По прогнозам Markets and Markets, к 2022 году индустрия точного земледелия (precision agriculture) будет стоить более 11 миллиардов долларов США. И одно можно сказать наверняка о людях: мы любим технологии и зависим от них. Когда новые технологии выходят на рынок, они расширяются, особенно такие, которые позволяют сократить расходы и повысить эффективность, как точное земледелие.

Многие рутинные и утомительные задачи теперь могут выполняться с легкостью благодаря появлению технологий. Умные технологии проникли в сельское хозяйство, и их распространение там будет только продолжаться.

---

---

• Экономические и экологические преимущества точного земледелия (2020) - Исследование, демонстрирующее снижение затрат на 30% и увеличение урожайности на 25% благодаря точному земледелию.
• John Deere (2023) - Комплексные решения для точного земледелия, включая GPS-навигацию и технологию переменной нормы внесения.
• Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН (FAO) (2023) - Глобальный взгляд на внедрение и преимущества точного земледелия.
• Mdpi (2021) - Интеграция IoT-сенсоров и ИИ для мониторинга посевов в режиме реального времени.
• Trimble (2023) - Системы GPS-навигации и технологии точного земледелия для современного сельского хозяйства.