fbpx

Наступила эра точного земледелия

Министерство сельского хозяйства США (USDA) определило три основных компонента устойчивости для сельского хозяйства: снижения воздействия на окружающую среду, повышение производительности, а также лучший общий экономический результат. Сегодняшние технологии точного земледелия помогают фермерам добиться значительных успехов в всех трех сферах.

«Чтобы экологические преимущества точного земледелия обрели форму, фермерам необходимо повышать урожайность и, по крайней мере, обеспечивать безубыточность с финансовой точки зрения», — отмечает Курт Блейдс, старший вице-президент AEM Ag Services. «Если фермер собирается изменить практику или инвестировать в новую технологию, экономические последствия этого действия должны стать частью разговора. К счастью, теперь у нас есть довольно убедительные исследования, которые делают его важной частью разговора. «

Три столпа устойчивого развития Министерства сельского хозяйства США перекликаются с научным исследованиями Ассоциация производителей оборудования (AEM) «Экологические преимущества точного земледелия». 

В исследовании были изучены шесть ключевых областей растениеводства, в которых точное земледелие может иметь как экологические, так и экономические последствия:

  • Урожайность
  • Использование удобрений
  • Использование гербицидов
  • Использование ископаемого топлива
  • Использование воды
  • Выбросы углерода

«Теперь технологии дают фермерам возможность делать еще больше — вещей, которые никогда не могли случиться раньше. Применяется множество технологий на основе GPS, которые дают фермерам совершенно новый набор инструментов, помогающих точно определить укладку семян, удобрений и средств защиты растений. Эта технология также помогает фермерам замкнуть круговорот с помощью аналитических данных, которые помогают им отслеживать то, что они делают, чтобы определить, есть ли возможности для улучшения в будущем», говорит Блейдс.

КЛЮЧЕВЫЕ ОБЛАСТИ ТЕХНОЛОГИЙ ТОЧНОГО ЗЕМЛЕДЕЛИЯ

Пять основных областей точного земледелия предоставляют аграриям многочисленные возможности для повышения эффективности, снижения эксплуатационных расходов и уменьшения воздействия на окружающую среду. Точное земледелие можно использовать в различных областях растениеводства в течение года.

Автоматическое рулевое управление — использует сигналы GPS/GNSS  для автоматического управления трактором, чтобы уменьшить перекрытия при обработке почвы, посеве, опрыскивании и уборке урожая. Это положительно сказывается как на производительности, так и на расходе топлива.

Управление секциями машины — включает / выключает секции сеялки, удобрений или опрыскивателя в рядах, которые ранее уже были обработаны, или на поворотах на краю поля и т.д.. Это помогает оптимизировать укладку семян, удобрений и защиты растений. Эта технология также помогает оптимизировать давление прижима и регулировку глубины для повышения эффективности машины и расхода топлива.

Переменная норма внесения — использует датчики или предварительно запрограммированные карты для определения норм внесения семян, удобрений и защиты растений. Вспомогательные технологии включают контроллеры регулируемой нормы внесения, GPS, мониторы урожайности, датчики урожая и датчики почвы.

Аналитика парка (телематика) — мониторинг оборудования в реальном времени, включая местоположение по GPS, предложения маршрутов и работу на холостом ходу. Любое оборудование, оснащенное телематикой, можно контролировать в течение всего года, когда оно находится в эксплуатации. Эта технология дает возможность повысить эффективность использования активов и сократить расход топлива.

Точное (прецизионное орошение) — дает возможность применять разное количество воды на разных участках поля, чтобы уменьшить количество отходов и оптимизировать эффективность.

Другое оборудование для точного земледелия.

Выбросы углерода — только в США  современные инструменты для точного земледелия сокращают выбросы углерода более чем на 10 миллионов тонн. Дополнительное внедрение этих проверенных технологий увеличило бы эти преимущества для климата до 27,4 миллиона тонн. 

КАК ТОЧНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ ОКАЗЫВАЕТ ВЛИЯНИЕ

В исследовании также говорится, как вышеупомянутые технологии точного земледелия могут повлиять на пять ключевых областей воздействия на окружающую среду.

Урожайность — фермер может добиться более высоких урожаев за счет точного распределения и плотности посева. Косвенные выгоды включают отсутствие необходимости вводить непродуктивные или охраняемые земли в производство, а также меньшее уплотнение почвы и улучшение состояния почвы, что помогает снизить затраты с течением времени.

Удобрение — меньшее перекрытие и лучшее размещение оптимизирует внесение и сокращает количество отходов. Также достигается улучшение качества воды за счет уменьшения стока, улучшение состояния почвы и сокращение чистых выбросов парниковых газов.

Гербициды — как и в случае с удобрениями, более эффективное внесение гербицидов сокращает количество отходов. Косвенными преимуществами являются улучшение здоровья почвы, уменьшение эрозии, снижение устойчивости к сорнякам и сокращение выбросов парниковых газов.

Топливо — когда количество проходов в поле и время простоя сокращаются, уменьшается и количество потребляемого топлива. Выбросы парниковых газов также существенно снижаются.

Вода — более точный полив может спасти воду от испарения и чрезмерного стока. Косвенным преимуществом является улучшение качества воды за счет уменьшения стока.

ПОЛОЖИТЕЛЬНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ДОСТУПНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ

При изучении различных типов сельскохозяйственных культур по всей стране выяснилось, что аграрии делают больше с меньшими затратами .

Используя технологии точного земледелия, фермеры достигли следующего:

  • рост урожая на 4%;
  • снижение расхода удобрений на 7%;
  • сокращение использования гербицидов на 9%;
  • сокращение использования ископаемого топлива на 6%;
  • снижение водопотребления на 4%.

Можно также провести прямую параллель между экологической выгодой от этих сокращений и экономической выгодой. Возьмем, к примеру, потребление ископаемого топлива.

«Это на 6% меньше топлива для трактора, который, вероятно, работает по 20 часов в день в течение пары недель подряд», — сказал Блейдс. «Это не просто реальные деньги, помогающие фермеру сэкономить тысячи долларов на топливных расходах, но и преимущества сокращения выбросов углерода, аналогичные тому, как если бы с  дорог убрали бы 200 000 автомобилей».

То же самое можно сказать об использовании удобрений, гербицидов, водопользовании и защите растений. «Если вы просто опрыскиваете те места, которые необходимо обработать, это хорошо для окружающей среды и чистого дохода фермера», — поясняет старший директор AEM по нормативным вопросам Ник Тиндалл. 

Какими бы впечатляющими ни были данные, представленные в исследовании AEM, потенциальные выгоды от более широкого внедрения технологий точного земледелия еще более впечатляют.

Показатели внедрения широко варьируются в зависимости от технологии, от менее 10% до 60%. Ожидается, что уровень внедрения в диапазоне 90% приведет к:

  • 6% росту производства растениеводческой продукции;
  • снижению расхода удобрений на 14%;
  • сокращению использования гербицидов на 15%;
  • сокращению использования топлива на 16%;
  • снижению потребления воды на 21%.

Чтобы дополнительно проиллюстрировать потенциальное влияние более широкого внедрения точного земледелия, рассмотрим следующее: текущее внедрение привело к сокращению использования гербицидов примерно на 14 тыс. т. При более широком распространении можно сэкономить еще 22 тыс. т..

В попытке понять, куда и как быстро может двигаться внедрение точного земледелия, важно понять, как далеко оно уже зашло.

«О точном земледелии говорят уже много лет, — отмечает Блейдс. «У любого вида внедрения технологии должна быть веская причина для того, чтобы человек принял ее. Точное земледелие начало серьезно внедряться, когда появились GPS навигация и автоматическое рулевое управление. Это были технологии, которые помогли фермерам увидеть преимущества».

По мере того, как все больше фермеров применяли машинное управление, они начали понимать, как технологии в целом могут способствовать достижению результатов в других областях.

«Уровень внедрения постоянно увеличивался за последние 20 лет», — отметил Блейдс. «Точное земледелие стало почти повсеместным для всех, кто пытается получить доход от своей земли. Сегодня в большинстве оборудования используется та или иная технология. Это само по себе ведет к более широкому распространению».

«Увидеть выгоды, присущие более широкому внедрению, — это не просто вопрос убеждения большего числа фермеров принять технологию точного земледелия», — добавил Тиндалл. «Речь также идет о постоянном совершенствовании этих технологий. Например, автоматическое рулевое управление существует с 1990-х годов, но сегодня оно намного лучше, чем было тогда».

Одним из препятствий на пути к более широкому внедрению может быть связь с более широкой сельскохозяйственной экономикой и финансовым состоянием фермера. Снижение цен на сырьевые товары снижает чистую прибыль, что затрудняет инвестиции и внедрение новых технологий.

 «Самый важный фактор в будущем — это то, есть ли у фермеров деньги для инвестирования», — полагает Тиндалл.

Чтобы использовать технологии точного земледелия на основе GPS, фермерам также необходим адекватный уровень инфраструктуры, доступной в сельских районах. Расширение возможностей широкополосного доступа в Интернет должно включать мощный беспроводной компонент, доступный для оборудования на местах.

ТОЧНОЕ ЗЕМЛЕДЕЛИЕ — ОСНОВА БОЛЕЕ СИЛЬНОГО БУДУЩЕГО

Важно отметить, что внедрение технологий точного земледелия связано не только с непосредственными выгодами от сокращения расхода топлива, удобрений, гербицидов или воды. Речь также идет о развитии сельскохозяйственной отрасли в целом до более продуктивного, конкурентоспособного и устойчивого состояния.

«Каждый фермер в глубине души знает, что он пытается делать правильные вещи, например, защищать землю», — поясняет Блэйдс. «Фермеры делают это не просто в следующем сезоне; они делают это для следующего поколения. Благодаря технологиям сегодня доступны дополнительные инструменты, которые могут помочь фермерам достичь цели, которую они всегда преследовали: обеспечить хорошее питание, энергию и для населения всего мира. Прекрасная особенность этой новой технологии заключается в том, что она не заставляет выбирать между окружающей средой и экономикой, или наоборот. С сегодняшней технологией точного земледелия фермеры могут выбирать и то, и другое ».

«Сейчас это глобальный рынок», — говорит Тиндалл. «Если современный американский фермер хочет и дальше процветать, важно стать более эффективным. Технологии играют в этом прямую роль. Технологии точного земледелия, которые приносят как экологические, так и экономические выгоды, помогают фермерам стать более конкурентоспособными на международном рынке. Они фактически помогают фермеру сохранить доступ к определенным рынкам.

«Возьмем, к примеру, Европейский Союз, — продолжил Тиндалл. «Устойчивость очень важна для этого рынка. Кроме того, повышение эффективности и производительности может помочь снизить цены на продукты питания. Нет большей угрозы для окружающей среды, чем голод. Возможность использовать эти технологии для устойчивого и доступного обеспечения людей качественными продуктами питания — это значит победа для всех «.