Цифровое управление минеральным питанием сельхозкультур

Узнали о всех цифровых решениях в регулировании поступления минеральных веществ в растения.

Анализ состава и характеристик почв сельхозугодий

Первостепенной задачей при определении потребностей растений в минеральных подкормках и мелиоративных мероприятиях является глубокое изучение почвенного состава и его свойств на сельскохозяйственных территориях. Для достижения этой цели уже более века применяются разнообразные агрохимические исследования, включающие в себя сбор почвенных образцов и их последующий химический анализ. Традиционно, эта работа велась с использованием бумажных записей и картографических материалов.

Создание агрохимических карт полей играет решающую роль в пространственном анализе изменчивости физико-химических параметров почв. При использовании бумажных носителей данных, ключевой проблемой становится поиск необходимой информации, обеспечение её сохранности и эффективный обмен данными между участниками агротехнического процесса.

С конца 1990-х годов, благодаря развитию компьютерных технологий, началось активное внедрение цифровых решений в организацию агрохимического мониторинга сельхозугодий и обработку результатов анализа почв.

Разработка систем минерального питания с использованием цифровых инструментов

Сегодня разработка систем удобрения для агрокультур опирается на цифровые инструменты, включающие геопространственные и семантические данные, необходимые для точной оценки поля, понимания его агрохимических характеристик и их вариаций, а также анализа истории севооборота.

Для работы с оцифрованной информацией используются специализированные программные продукты или FMS-системы (системы управления фермерским хозяйством). На каждом этапе планирования и проведения агрохимических исследований используются определенные функции цифровых систем.

Первый этап включает планирование схемы отбора почвенных образцов. В зависимости от выбранного метода агрохимического анализа, на цифровой карте поля размечаются элементарные участки, с которых впоследствии будут собраны объединенные пробы. В современной практике чаще всего используется отбор проб по прямоугольной сетке равновеликих участков площадью от 5 до 15 гектаров.

Использование схемы элементарных участков для отбора проб в поле

На втором этапе размеченные схемы участков применяются для отбора образцов в полевых условиях. Для этого используются мобильные приложения, отображающие карту полей с выделенными зонами для отбора проб. GPS-навигация помогает определить местоположение специалиста или автоматизированного пробоотборника.

Это обеспечивает точность отбора проб и получение достоверной агрохимической карты поля. Для контроля качества обследования на электронной карте фиксируются точки фактического отбора проб. Это позволяет в будущем повторять обследования по тому же маршруту.

Лабораторный анализ почвенных проб

Третий этап – лабораторный анализ почвенных образцов. Собранные образцы быстро доставляются в лабораторию, где их сушат, готовят к анализу и определяют широкий спектр физико-химических показателей. Наиболее часто анализируются актуальная, обменная и гидролитическая кислотность, содержание органического вещества, подвижного фосфора, обменного калия, мезо- и микроэлементов. Результаты лабораторных исследований в электронном виде загружаются в цифровую систему агропредприятия для автоматического создания агрохимических карт.

Определение доз удобрений для каждого этапа технологического процесса

Система удобрения разрабатывается на основе совокупности табличных и геопространственных данных, хранящихся в цифровой системе. В зависимости от выбранной стратегии рассчитывается общая потребность культуры в элементах питания для заданной урожайности. С учетом агротехники и технологий обработки почвы рассчитываются дозы основного, предпосевного и припосевного внесения удобрений, а также подкормки.

При определении доз удобрений учитываются данные об истории погоды, хранящиеся в цифровой системе. Современные цифровые комплексы позволяют накапливать историю метеорологических явлений и рассчитывать суммы осадков и температур.

Данные о запасах влаги в почве, динамике температур в сочетании со среднемноголетними значениями позволяют оптимизировать дозы и способы внесения удобрений для достижения максимальной экономической эффективности.

Современные агротехнологии обеспечивают повышение эффективности управления питанием растений. Наряду с лабораторными методами, цифровые системы:

• ускоряют планирование агрохимических исследований;

• упрощают обработку результатов;

• позволяют оперативно корректировать дозы удобрений.