Технологии точного земледелия вносят значительный вклад в повышение урожайности основных культур.
В точном земледелии используются технологии для повышения устойчивости за счет более эффективного использования критически важных ресурсов, таких как земля, вода, топливо, удобрения и пестициды. Фермеры, использующие оборудование для точного земледелия, используют меньше, чтобы выращивать больше.
Об этом говорится в исследовании « Экологические преимущества точного земледелия», подготовленном Ассоциацией производителей оборудования (AEM, США) в партнерстве с Американской ассоциацией сои, CropLife America и Национальной ассоциацией производителей кукурузы.
В документе оценивается, насколько широко доступные технологии точного земледелия улучшают охрану окружающей среды, обеспечивая при этом экономическую отдачу для фермеров.
«Мы живем в новую эпоху сельского хозяйства, и сегодняшние высокоточные технологии в оборудовании могут иметь огромное положительное влияние на фермеров и окружающую среду», — отмечает Курт Блейдс, старший вице-президент по сельскому хозяйству АEM.
Ключевые экологические преимущества
В исследовании исследуются пять ключевых преимуществ рационального использования природных ресурсов, достигаемых за счет внедрения технологий точного земледелия, в том числе:
- Рост урожайности за счет повышения эффективности
- Уменьшение количества удобрений за счет более точного внесения
- Уменьшение количества пестицидов за счет более точного внесения
- Экономия топлива за счет меньшего перекрытия и лучшего контроля
- Экономия воды за счет более точного определения потребностей
Часть ответа по климату
«Сокращение выбросов парниковых газов, которое иллюстрирует это исследование, показывает, что современное сельское хозяйство является частью решения проблемы климата», — говорит Келли Брэй, глава администрации CropLife America (CLA). «Одна только экономия топлива за счет инструментов точного земледелия эквивалентна ежегодному снятию с дороги почти 200 000 автомобилей».
Основные моменты исследования
По мере того, как оборудование и технологии точного земледелия получают все более широкое распространение, это приведет к еще большему увеличению урожайности и дальнейшей экономии затрат, а именно:
- Производительность увеличилась примерно на 4% и может вырасти на 6% при более широком внедрении.
- Точное земледелие повысило эффективность внесения удобрений примерно на 7% и имеет потенциал для дальнейшего повышения еще на 14%.
- Использование гербицидов было сокращено примерно на 9% и может еще больше снизиться на 15% при полном внедрении.
- Использование ископаемого топлива уменьшилось примерно на 6% с потенциалом дальнейшего сокращения на 16%.
- Использование воды снизилось примерно на 4% при нынешнем уровне внедрения точного земледелия с потенциалом дальнейшего сокращения на 21% при полном внедрении.
Какие технологии имеют наибольший эффект?*
В исследовании отмечаются пять основных технологий, которые дают столь существенный эффект:
— Автоматическое рулевое управление
Системы параллельного вождения используют сигналы GPS для автоматического управления трактором при посеве, опрыскивании, внесении удобрений и
уборке урожая, что приводит в итоге к значительной экономии топлива.
Каталог систем параллельного вождения смотрите здесь.
О точном сигнале GPS написано здесь.
- Управление секциями машин
Техника управления секциями машины позволяет контролировать сеялку, секции удобрения или опрыскивателя включены или выключены в рядах, которые были
ранее засеяны / обработаны или на поворотах на поворотной полосе можно указывать ряды.
- Дифференцированное воздействие
Технологии дифференцированного применения (дифференцированное внесение удобрений, средств химической защиты растений, дифференцированный посев, точное физическое уничтожение сорняков, включая использование БПЛА (дронов), точное орошение и др.).
Для этих целей используются датчики или предварительно запрограммированные карты (посева, удобрений, нормы внесения средств защиты растений). Вспомогательные технологии включают контроллеры нормы, GPS приемники, мониторы урожайности, датчики урожая и датчики почвы.
- Аналитика автопарка, телематика
Мониторинг оборудования в реальном времени, предоставление информации,
например, о местоположении по GPS, простое оборудования, управлении движением и предложения маршрута.
- Точное орошение
Возможность включения / выключения подачи и разного количества воды
в разные части области поля. Ориентация на центральное круговое орошение.
* Вспомогательные технологии, такие как картографирование урожайности и отбор проб почвы, косвенно были включены в исследование. Каталог пробоотборников почвы здесь. Экологические преимущества технологий точного земледелия достижимы только при точном и регулярном использовании соответствующих технологий.
Изучаемые культуры включали ряд пропашных культур, непропашные культуры на обширных площадях, корнеплоды и клубни, а также фураж.
Пять ключевых экологических преимуществ были определены количественно в результате исследования внедрение технологий точного земледелия:
Урожайность | Использование удобрений | Использование гербицидов | Использование топлива | Использование воды | |
Прямые | Повышение урожайности за счет точного интервала (от прохода к проходу, ряды конечных точек) и скорости выполнения работ. | Оптимизация внесения удобрений (уменьшение перекрытий, предотвращение пропусков, оптимальное размещение и норма внесения). | Оптимизация внесения гербицидов (уменьшение перекрытий, предотвращение пропусков, оптимальное размещение и скорость ввода). | Экономия топлива за счет меньшего количества проходов по полю, переменной глубины обработки почвы и / или более эффективного сбора урожая. | Исключение применения воды благодаря дистанционному отключению центральных шарниров, а также выборочному применению. |
Косвенные | Избегается использование непродуктивных / охраняемых земель в процессе производства.
Снижается уплотнение почвы. |
Улучшение качества воды (уменьшение стока вредных веществ) Улучшение здоровья почвы.
Чистое сокращение выбросов парниковых газов (в том числе при производстве ресурсов). |
Улучшение состояния почвы и снижение эрозии за счет меньшей обработки почвы.
Чистое сокращение выбросов парниковых газов (в том числе при производстве ресурсов). Улучшение качества воды. Снижение развития устойчивости к сорнякам. |
Чистое сокращение выбросов парниковых газов. | Улучшение качества воды за счет уменьшения стока.
Меньше энергопотребления за счет меньшего количества часов работы насосов. |
За последние 18 лет рост урожайности кукурузы и сои совпал с повсеместным внедрением технологий точного земледелия.
Урожайность увеличилась примерно на 4% в результате внедрения точного земледелия и имеет потенциал дальнейшего увеличения на 6% в случае расширения использования данных технологий.
Не пришлось дополнительно возделывать около 4,1 миллиона гектар пахотных земель за счет более эффективного использования имеющихся земель.
Точное земледелие повысило эффективность внесения удобрений примерно на 7% и имеет потенциал для дальнейшего повышения еще на 14%.
Путем перехода от базовой к передовой методике 4R, включая полосовую обработку почвы и покровные культуры, семейная ферма, расположенная в Центральном Иллинойсе, смогла снизить затраты на акр на 67 долларов США, при этом сокращая выбросы парниковых газов в эквиваленте CO2 более чем на 15%.
Использование гербицидов было сокращено примерно на 9%. Практика применения имеет потенциал дальнейшего снижения на 15%.
Использование ископаемого топлива уменьшилось примерно на 6% и имеет
потенциал к дальнейшему снижению на 16% при полном принятии точного земледелия.
Использование воды снизилось примерно на 4% и имеет потенциал для дальнейшего снижения на 21%.
Степень внедрения технологий точного земледелия в США в настоящее время
— Автоматическое рулевое управление
25% to 80%
- Управление секциями машин
Удобрения: от 10% до 45%. Гербициды: от 5% до 22%.
- Дифференцированное воздействие
Удобрения: от 15% до 54%. Гербициды: от 2% до 13%.
- Аналитика автопарка, телематика
12%
- Точное орошение
от 0% до 22%
Как добиться полного внедрения точного земледелия?
— Политика, поощряющая инновации
— Улучшение вспомогательной инфраструктуры
— Беспроводная связь на пахотных землях
— Увеличение дохода фермы — это капитал для инвестирования в производственную деятельность
— Улучшение взаимодействия с потребителями
— Укрепляйте доверие к науке