Значительные различия в механическом составе почвы, типе и основных факторах плодородия в пределах одного поля и между полями влияют на производство сельскохозяйственных культур и существенно влияют на стратегии управления. Поэтому единая норма внесения удобрений по всему полю может быть расточительной и не обеспечит максимальной доходности. Использование данных о плодородии почв для использования переменных норм внесения удобрений, семян, фунгицидов и регуляторов роста, известное как управление с учетом особенностей конкретного участка, может повысить прибыль растениевода, улучшит здоровье почвы и окружающую среду.
Инструменты точного земледелия могут учитывать изменения в производственной системе для улучшения роста растений и повышения урожайности. В идеальной практике точного земледелия применение точно определяют количество, время и способ внесения средств производства вариативно (управление питанием и здоровьем каждого отдельного растения). Свойства почвы, такие как механический состава, содержание гумуса и др., могут определять тип и количество применяемых ресурсов (потребность в удобрениях, график и нормы полива, норма высева, глубина посева и т.д.). Внесение удобрений с переменной нормой и управление растениями с учетом особенностей участка - это методы, которые регулируют внесение удобрений в соответствии с почвенными характеристиками отдельного микроучастка.
Управление развитием растений едиными нормами по всему полю или по зонам?
В чем же разница между управлением всем полем и зональным управлением? Управление всем полем рассматривает поле как единое целое с фиксированными нормами внесения ресурсов, в то время как зональное управление позволяет варьировать нормы внесения ресурсов для оптимизации их использования в зависимости от потребностей.
Менеджмент зоны определяются как схожие агрономические области на поле. Менеджмент зона - это группа подобных участков поля, которые одинаково реагируют на применяемые ресурсы. Разделив поле на несколько участков со схожими свойствами, мы получим зоны управления для использования в точном земледелии. Поскольку каждая зона по-разному реагирует на применяемые ресурсы, менджмент зоны позволяют лучше распределить вводимые ресурсы. Не имеет экономического смысла управлять высокоурожайными полями так же, как и низкоурожайными, как это делается порой в крупноблочных севооборотах, с объектом управления в целом по культуре. То же самое можно сказать и о менеджмент зонах внутри поля. Большинство специалистов способно различить участки на полях, которые по-разному реагируют на вводимые ресурсы, такие как удобрения, семена, вода и средства защиты растений. Группировка участков на поле, которые ведут себя одинаково, гарантирует более эффективное применение ресурсов.
Таким образом, схожие агрономические зоны могут быть использованы для управления вводимыми ресурсами и данными для анализа большей эффективности и возврата инвестиций в производство.
Использование зон управления - зоны управления являются катализатором в создании синергии урожайности на сотнях тысяч гектаров в системе точного земледелия. Синергия фаткторов урожайности определяется как применение правильной нормы внесения нескольких продуктов для получения более высокой прибыли на определенных участках поля, а не внесение большего или меньшего количества одного продукта с одной нормой на всем поле или по всем полям одной культуры. Разработка правильных норм рассчитывается путем включения менеджмент зон во все расчеты и предписания. Для каждой зоны будет определена конкретная расчетная норма внесения продукта, основанная на ее продуктивности. Если есть знания, что у Вас есть высокоурожайные зоны, и есть доказательства с помощью повторных рандомизированных испытаний, называемых расширенными учебными блоками, что мы можем увеличить плодородие, популяцию растений и средства защиты растений в этих зонах, чтобы "подтолкнуть эти зоны" к более высокому урожаю. В зонах с низкой продуктивностью мы также наблюдаем не только экономию на производственных затратах, но и повышение урожайности за счет меньшей скученности растений при снижении их численности на квадратный метр и более эффективном использовании средств защиты растений. Это огромный резерв для прироста прибыли предприятий.
В результате инструменты точного земледелия могут помочь увеличить производство, повысить энергоэффективность, улучшить качество окружающей среды и увеличить прибыль. Первым шагом для внедрения зонального управления является поиск и обнаружение вариаций, которые определяют урожайность, и определение границ различных зон. Следующим шагом является обработка каждой зоны в отдельности. Точное применение или обработка будут основаны на информации, связанной с каждой зоной в отдельности. В системе внесения удобрений с переменной нормой внесения на основе карт очерчивает зоны управления, компьютер взаимодействует с картами вариаций, а исполнительный орган использует соответствующие рекомендации.
Создание зон основано на изучении статических, неслучайных и устойчивых параметров (например, вариации механического состава почвы: глина, суглинок, песок и т.д.). Однако зарегистрированная реакция растений на изменчивость почвы, например, данные об урожайности, может быть интерпретирована и стать надежным фактором для создания зон. Каждая зона должна быть достаточно большой, чтобы аппликатор мог технически и своевременно реагировать на изменение норм внесения удобрений. Обычно достаточно создать от трех до пяти зон. Однако это число может меняться в зависимости от изменчивости и размера поля.
Анализ: разбор данных урожайности по зонам позволяет установить, как работали менеджмент зоны и дизировки материалов. Производится исследование, были ли продукты, популяция и нормы эффективны для каждой зоны. Зоны управления могут иметь небольшую ценность, если у вас нет хорошей платформы для их анализа. Как только создаются зоны, необходимо проводить глубокий анализ, чтобы понять, как каждая зона приносит прибыль на каждом поле и в целом предприятии. Отчеты по зонам управления позволяют определить, какие переменные влияют на урожайность и рентабельность, и доказать, работают ли выбранные нормы высева. Отчет по зонам показывает, что сделано в каждой зоне с агрономической точки зрения и как на это отреагировала урожайность. Затем мы разбиваем его на части, чтобы увидеть основные коррелирующие факторы в каждой зоне, чтобы определить, что мы можем продолжать улучшать. Использование анализа затрат по зонам поможет понять истинную рентабельность инвестиций на вашем поле и доказать, что увеличение или уменьшение затрат в нужных областях поля может принести большую прибыль.
При правильном создании, внедрении и анализе зоны управления могут принести большую пользу предприятиям. Компания ITC готова предложить солидный инструментарий для оптимизации управления производством по менеджмент зонам.
Подсолнечник, посеянный по технологии изменяемой нормы высева.
Помимо общего роста урожайности, дополнительным преимуществом посева с переменной нормой высева является то, что он может помочь Вам добиться более равномерного созревания растений по всему полю. Если посевы на менее урожайных участках поля загущены, велика вероятность того, что стебли и головки у них будут меньшего размера и быстро высохнут. Если же наиболее продуктивные участки поля будут посеяны с недостаточной густотой, то растения, скорее всего, будут иметь более крупные стебли и корзинки с гораздо более высоким уровнем влажности. Если на одном поле наблюдаются оба сценария, уборка урожая может стать довольно сложной задачей; однако посев правильно подобранной густоты для каждого микроучастка может помочь предотвратить это.
В 2021 году ITC на полях предпряития"Защита Уба", входящего в группу "Айтас Агро", совместно с руководством предприятия с помощью сеялки Julia Gaspardo были заложены полевые эксперименты с изменяемой нормой высева подсолнечника.
Уборка полей эксперимента продемонстрировала урожайность подсолнечника выше среднего, при экономии семян 15%.
В 2022 году компания "Защита Уба", планирует посев подосолнечника по картам заданиям с изменяемой нормой высева на площади 4 000 га.
Сегодняшние возможности техники позволяют с точностью до десятой определять урожайность культур с каждого участка поля площади одной сотой гектара. Причем устройства для картирования урожайности, аэрофотосъемки, терминалы управления, приводы дифференциального дозирования материалов за счет более широкого использования прежде всего в США (более 25 млн. га) сильно подешевели.
Несмотря на технические возможности сбора не только урожая, но и прямых данных об урожайности микроучастков, многие пренебрегают учетом урожая (биомассы) , а моделируют иллюзию точной работы с материалами опасно оперируя данными анализов почв. Некоторые лаборатории радуясь новым заказам не предупреждают растениеводов о рисках и опасностях такой иллюзии.
Предприятие в Германии на протяжении нескольких лет с помощью специальной техники проводило отбор проб с очень мелко выделенных участков, систематизировало информацию, делало сопоставления с урожайностью. Гипотеза, что недостаток питательных веществ ограничивает урожайность на полях предприятия не подтвердилась - на участках с минимальной урожайностью отметились максимальные запасы питательных веществ! Удобрение участков с низкими показателями урожайности не приносило прироста доходности, так как рост урожайности был ограничен прежде всего влагообеспеченностью растений, способностью участков почвы аккумулировать влагу.
Необходимо очень тщательно проверять и сверять данные почвенной аналитики с многолетними результатами картирования и аэрофотосъемки перед тем, как принять новую стратегию бережливого использования удобрений!
Анализ работы действующих предприятий показывает, что отказ от системного подхода к созданию организационного механизма, способного правильно отделить "выбросы" от нормальных значений, только увеличивает производственные риски!
Выбросами называются данные, которые не соответствуют четко определенным понятиям нормального поведения. Правильное обнаружение выбросов очень важное мероприятие, необходимое для правильного анализа и моделирования данных в точном земледелии.
Игнорирование специальных процедур обработки/предотвращения выбросов ведет к ошибкам, а моделирование карт задач без подготовки приведет к грубейшим агрономическим ошибкам и ухудшению экономики производственного процесса в целом!
Без специальных организационных мероприятий активирующих всех участников производственного процесса в механизм сбора и обработки данных, весь картографический материал, весь набор данных превратится в опасную свалку данных.
Пример: На одном из предприятий при проведении уборки были не соблюдены принципы качественного сбора данных и подготовлена карта урожайности, содержащая величины урожайности резко отличающиеся от основного массива. Эти выбросы образовались из-за ошибок управления комбайном - работа лишь половиной или третью жатки, кошение по кругу и т.д., так вот, при включении этих выбросов в карту потенциальной урожайности, а далее в карту задач для разбрасывателя минеральных удобрений получили внесение удобрений с повышенными нормами там, где урожайность культуры была "завышенной"! А если эта ошибка будет принята при составлении карты посева с изменямой нормой высева, то последствия могут иметь колоссальное экономическое значение для предприятия!
Схожая ситуация наблюдается и при работе с космическими снимками: сорные растения программа может легко перепутать с культурными, безобидные облака с разницей в урожайности!
Вывод:
Без реорганизации системы управления процессом производства в растениеводстве, внесения значимых изменений в организационные процессы уборки, применения удобрений, посева, практически невозможно добиться устойчивой работы предприятия в режиме точного растениеводства.
Руководителям при организации перехода на точные технологии в растениеводстве необходимо обозначать цели и задачи по организации системы качественного сбора и обработки данных, включающих подсистему полевых экспериментов, определяющую ключевые факторы роста урожайности в условиях предприятия, перед всеми участниками производственного процесса и прежде всего перед персоналом первой линии.
Именно в повышении качества принимаемых решений за счет более полной обработки технологической информации, сигналов растений, и т.д. непосредственно от участников производственного процесса кроется огромный резерв роста экономической эффективности производства.
Применение удобрений не на глаз, а в соответствии с возможностями почвы и растений усваивать питательные элементы, применение дифференцированных норм высева позволит уже в первый год окупить дополнительные вложения.
ITC предлагает при организованном кураторстве эксперта предприятия, успешно работающего в течение 23 лет в режиме точного растениеводства, провести подготовку менеджмента и ключевых исполнителей предприятия, подготовить предложения по организационному изменению предприятия, оптимизированных для конкретного предприятия набора технических и программных инструментов, которые создадут базовые условия для перехода на технологии точного растениеводства. Эксперты и консультанты ITC в режиме "учись в процессе выполнения" передадут секреты обработки данных ключевым сотрудникам предприятия, совместно со специалистами добиться поставленных целей повышения производительности и роста экономической эффективности за счет применения технологий точного земледелия.
Особенности внедрения точного земледелия.
В первую очередь необходимо избавиться от иллюзии, что компания способна перейти на точное земледелие поручив одному из специалистов компании заняться точным земледелием и вся компания быстро перейдет на новый уклад. Даже если компания попытается внедрить пилотный проект по точному земледелию где-то на переферии организации, то шансы успеха очень малы, так как традиционная система земледелия через традиционные управленческие каналы будет всячески мешать внедрению системы точного земледелия. Лучший вариант- это планомерная проработка на уровне руководства всех этапов внедрения точного земледелия, и планомерный перевод всех взаимоотношений от процесса к процессу от подразделению всех сфер компании. Владельцы предприятия как и руководители должны четко понимать преимущества технологии точного земледелия и четко хотеть перевести свою компанию на точное земледелие. Они должны быть готовы произнести "Я не хочу по старому, я хочу по новому!".
При переходе к точному земледелию и отказу от традиционной модели управления ресурсами без должного сопровождения опытными специалистам возможно попадание в глубокие "ловушки", обнуляющие возможные эффекты.
Одна из таких ловушек - использование непроверенных данных в производственном процессе. Это может привести к тяжелейшим, трудноустранимыми последствиям. Компании попадают в такие ловушки если сложившаяся иерархия не желает участвовать в процессе внедрения или, бездействуя, саботирует процесс , а ответственные за внедрение не располагают необходимым уровнем знаний и опыта.
Успешные предприятия уже работающие по модели точного земледелия считают, что использовать непроверенные данные это, как играть револьвером в русскую рулетку! Только подтвержденные разными источниками данные могут служить основой для построения управленческих алгоритмов.
Иерархия сбора, хранения и обработки информации должна быть полностью переработана. Самоуправление, полное участие персонала в сборе данных, отработки заданий, готовность постоянно улучшать отдельный процесс, вот ключевые принципы новой модели управления ресурсами предприятия по системе точного земледелия.
Все системы, начиная с картирования должны быть проверены.
Системы определения координат местонахождения комбайна должны быть тщательно настроены.
Наиболее вероятные источники ошибок, это системы компенсации наклона техники и точный учет расположения антенны относительно жатки.
Перед проведением уборочных работ необходимо организовать аккуратную калибровку датчика поступления зерна по элеватору.
Нужна также специальная подготовка комбайнеров и общей организации уборки для целей картирования, с тем чтобы предотвратить возможные ошибки на этапе сбора информации.
Ошибки картирования допустимы, но должны быть отфильтрованы до использования в производственных решениях.
Компания ITC на протяжении многих лет проводит тренинги по внедрению точного земледелия на сельскохозяйственных предприятия тесно сотрудничает с предприятиями уже 10-ки лет применяющими точное земледелие, задействуя всех без исключения сотрудников в управлении процессом.
Успешным результатом внедрения системы точного земледелия является координальное улучшение экономических результатов производства при снижении трудоемкости управления.
Компания ITC предлагает совместную разработку стратегии по переходу на точное земледелие, подбор подходящего оборудования, гармонично вписывающегося в инфраструктруру предприятия, подбор необходимого программного обеспечения.
Точное земледелие
Консультации по точному земледелию
Проектирование систем точного земледелия
Обучение и семинары
Выездные консультации
Экспертиза систем точного земледелия,
Big Data, Сельское хозяйство,
Подготовка карт задач,
платный сервис.