Как использование дронов-опрыскивателей позволяет получить дополнительную прибыль.
Применение беспилотных летательных аппаратов в растениеводстве – одна из топовых тем, обсуждаемых сегодня в аграрном сообществе. Но, как правило, дискуссии эти носят теоретический характер. Редкие хозяйства могут поделиться практическими кейсами работы в реальных полевых условиях. Тем ценней результаты опыта, которые мы приведём в этой статье. В нём эффективность дронов-опрыскивателей сравнивалась с традиционной наземной техникой. Забегая вперёд, скажем, что по итогам опыта воздушный помощник одержал убедительную победу.
Опыт был заложен в Волжском районе Самарской области и включал в себя три варианта. Первый – контрольный, здесь химическую обработку подсолнечника не проводили. Второй – вариант с применением дрона-опрыскивателя. И третий – с использованием традиционного наземного агрегата.
Для защиты гибрида подсолнечника Кречет от болезней и вредителей, а также для проведения листовой подкормки использовали баковую смесь препаратов: фунгицид МИСТЕРИЯ, МЭ (1,25 л/га), инсектицид ЭСПЕРО, КС (0,2 л/га) и жидкое удобрение УЛЬТРАМАГ БОР (1 л/га).
Защитные мероприятия проводили, когда подсолнечник находился в фазе «начало цветения».
В опытном варианте использовали дрон с четырьмя двигателями. Скорость полёта составила 8 км/ч. Высота над обрабатываемой культурой – 4 метра.
В хозяйственном варианте на поле вышел опрыскиватель с щелевыми форсунками. Высота рукава над обрабатываемой культурой составила 40 см.
Погодные условия были одинаковыми: температура воздуха составила +22 оС, скорость ветра – 1–2 м/с.
Вариант с применением дрона. Водочувствительная бумага закреплена на высоте 25 см. Здесь мы наблюдаем равномерное покрытие всего растения мелкими однородными каплями рабочего раствора
Вариант с применением наземного опрыскивателя. Даже на высоте 40 см качество обработки недостаточное для того, чтобы обеспечить надёжную защиту посева
Чтобы определить качество покрытия поверхности рабочим раствором, использовали водочувствительную бумагу. Её закрепляли на разной высоте растений подсолнечника, осмотр провели через 10 минут после проведённых обработок.
Результаты комментирует Павел Нефёдов, технолог по масличным культурам «Щёлково Агрохим»: «Дрон обеспечил равномерное покрытие всего растения мелкими однородными каплями рабочего раствора. Это критически важно, поскольку питательные вещества перемещаются снизу вверх, и нижние ярусы тоже нуждаются в защите от грибных заболеваний. Недостаточная обработка опрыскивателем нижней части растения может привести к дальнейшему развитию спор и снижению эффективности защиты.
Кроме того, мелкое распыление дроном оказалось более эффективным при проведении инсектицидных обработок. Оно позволяет уничтожать вредителей, скрывающихся на нижней стороне листьев. Если инсектицид обладает овицидным действием, то уничтожаются и яйца вредителей, предотвращая появление новых поколений и необходимость повторных обработок».
Опыт показал, что применение дронов-опрыскивателей обеспечивает более высокую точность нанесения препаратов по сравнению с традиционными методами обработки. Как результат, повышаются урожайность и сохранность зерна, о чём говорят результаты уборки урожая.
Гибрид подсолнечника Кречет перед уборкой урожая
Итак, на контрольном участке, где обработка не проводилась, урожайность составила 21 ц/га.
Вариант с традиционным опрыскивателем показал положительный результат: урожайность здесь выросла до 25,2 ц/га. Таким образом, проведение защитных мероприятий позволило сохранить 4,2 ц/га. При цене на подсолнечник 35 руб./кг прибыль от использования препаратов «Щёлково Агрохим» составила 9,9 тыс. рублей с гектара.
Однако максимальные результаты были зафиксированы на варианте с дроном-опрыскивателем. Здесь урожайность подсолнечника достигла отметки 26,66 ц/га. Это почти на 5,7 ц/га больше, чем на контрольном участке. Таким образом, использование дронов-опрыскивателей принесло хозяйству дополнительную прибыль в размере 15,2 тыс. рублей с каждого гектара.
«Применение дронов-опрыскивателей – перспективное направление, которое позволяет повысить эффективность сельскохозяйственного производства. Данный метод помогает не только сохранить часть урожая, но и получить значительную экономическую выгоду», – констатирует Павел Нефёдов.
| Вариант обработки | Уборочная влажность, % |
Урожайность при 7% влажности, ц/га |
Сохранённый урожай, ц/га | Упущенная прибыль, руб. при цене 35 руб./кг |
| Контроль | 4,9 | 21 | 0 | 0 |
| Опрыскиватель | 7,5 | 25,2 | 4,2 | 9 954 ₽ |
| Дрон | 7,8 | 26,66 | 5,7 | 15 204 ₽ |
Яна ВЛАСОВА
Правительство России завершает подготовку национального проекта «Технологическое обеспечение биоэкономики». Он объединит передовые решения в сфере биотехнологий, возобновляемых биоресурсов, а также создания новых материалов.
Кажется, ещё 10 лет назад о биоэкономике мало кто слышал, а сегодня на её развитие направлены средства нацпроектов, о биоэкономике в сельском хозяйстве, пищевой промышленности, фармацевтике и в других отраслях говорит национальный лидер. Что же это такое?
Продовольственная и сельскохозяйственная организация ООН определяет биоэкономику как «использование возобновляемых биологических ресурсов, биологических процессов и принципов устойчивого производства товаров и услуг во всех секторах экономики». При этом биоэкономика напрямую связана с достижениями биотехнологии в сельском хозяйстве и промышленности.
Если сказать чуть иначе, биоэкономика – это, по сути, новый способ создания продукта в условиях шестого технологического уклада, рывок в который человечество совершило в 2020-е годы. Этот новый уклад учёные описывают через инженерию живых тканей и организмов с заранее заданными свойствами, искусственный интеллект, беспилотные летательные системы, анализ больших данных и космический мониторинг. Для сельского хозяйства это принципиально новый уровень производительности труда, полная переработка отходов с помощью микроорганизмов, биотехнологическое производство любых молекул и манипуляции с генами, оптимизация геномов живых организмов.
Нацпроект
Координационный центр правительства России сообщает, что новый нацпроект «Технологическое обеспечение биоэкономики» призван обеспечить технологический суверенитет страны, ускорить развитие сельского хозяйства через внедрение биотехнологий, а также создать условия для самореализации граждан.
В своём выступлении на стратегической сессии в марте с. г. премьер-министр Михаил Мишустин подчеркнул, что нацпроект будет носить комплексный характер и формировать фундамент сразу для нескольких направлений.
Михаил Мишустин - премьер-министр Российской Федерации
«В их числе – химия, пищевая индустрия, энергетика, медицина, экология, сельское хозяйство. Все те отрасли, где возможно глубокое внедрение биопроцессов и использование современных форматов производства на индустриальном уровне», – подчеркнул Председатель Правительства.
Он добавил, что ключевая задача национального проекта – консолидировать усилия, мощности и ресурсы, создать конкурентные предприятия, в том числе за счёт модернизации имеющихся, чтобы вернуть позиции одного из глобальных лидеров биотехнологического рынка.
Цели и задачи
Среди других задач проекта «Технологическое обеспечение биоэкономики» можно выделить следующие:
- Технологический рывок в АПК. Нацпроект призван стать платформой для опережающего развития сельского хозяйства и других смежных отраслей за счёт внедрения передовых биотехнологических решений.
- Технологический суверенитет и лидерство: развитие собственной биоэкономики рассматривается как стратегически важный шаг для снижения зависимости от импортных технологий и продукции, а также для занятия ведущих позиций на мировом рынке.
- И наконец, новый национальный проект должен способствовать дальнейшему расцвету науки и производства, а также решению кадрового вопроса для работы в такой новой сфере, как биоэкономика. В конечном итоге новый нацпроект должен привести к росту экономики и повышению уровня жизни в стране.
Ответ на вызовы
Глобальные вызовы в области продовольственной безопасности, связанные с ростом народонаселения планеты и изменением климата, цифровой трансформацией экономики, требуют должного отклика. И здесь «Щёлково Агрохим» даёт достойный ответ сразу по нескольким направлениям.
Прежде всего это обширные селекционно-семеноводческие программы в Орловской области, на Центральном Черноземье и в Краснодарском крае, нацеленные на формирование замкнутого цикла сельскохозяйственного производства. По словам члена-корреспондента РАН Александра Прянишникова, в рамках этой работы «Щёлково Агрохим» создаёт для АПК России системы новых сортов, дополняющих друг друга по комплексу хозяйственных и биологических свойств; обеспечивает программы первичного и оригинального семеноводства достаточными объёмами исходного материала; формирует 100-процентный уровень обеспеченности промышленного семеноводства собственными сортами.
Научный консорциум по селекции
Для решения столь фундаментальных биотехнологических задач «Щёлково Агрохим» задействовует уникальные коллективы учёных из научных институтов по всей стране: от Института фундаментальных проблем биологии РАН и Института общей генетики РАН до ВНИИСБ, ВНИИМК им. В.С. Пустовойта и НИИСХ Северного Зауралья и др. С целым рядом научных учреждений существуют совместные программы исследований. Так, с институтом Цитологии и генетики (ИЦиГ СО РАН) совместная программа работы нацелена на получение константных (не расщепляющихся) форм растений, выявление сопряжённости индексов NDVI с молекулярными маркерами, контролирующих темпы развития растений. С учёными из Института фундаментальных проблем биологии (г. Пущино) ведётся оценка сортовых особенностей по активности фотосинтетического аппарата растений, поиск генетических маркеров, определяющих функционал фотосинтетических и продукционных процессов у растений, и др.
Цифровые двойники
Для тестирования аграрных технологий «Щёлково Агрохим» разработал собственную цифровую новинку – иммерсивного цифрового двойника. Это виртуальная копия реального производства, позволяющая изучать и моделировать сельскохозяйственные процессы в режиме реального времени и проводить виртуальные испытания технологий и сельхозмашин.
Начальник отдела информационных технологий «Щёлково Агрохим» Дмитрий Москвин на конференции в г. Щёлково представил эту разработку компании широкой публике. Двойник повторяет всё, что происходит на промышленном объекте или в теплице, и позволяет моделировать любой процесс – от роста растений до работы оборудования. На основе данных, получаемых от цифрового двойника, можно оценивать потребности в ресурсах, прогнозировать болезни полевых культур и оперативно реагировать на любые изменения, что повышает эффективность работы.
Дмитрий Москвин - начальник отдела информационных технологий «Щёлково Агрохим»
Система также способна прогнозировать степень износа производственного оборудования, позволяя сократить вероятность его отказов. Новый софт даёт возможность проводить краш-тесты и обучать сотрудников на симуляторе, где ошибки становятся безопасной частью практики, помогая предотвратить реальные инциденты. Следующим этапом развития станет внедрение искусственного интеллекта для автоматизации управления процессами.
Цифровой образ сорта
Прошедшей осенью также было подписано соглашение между «Щёлково Агрохим» и Госсорткомиссией. В рамках совместной работы стороны займутся внедрением цифровых технологий в селекционный процесс. Первым шагом станет реализация пилотного проекта по формированию цифрового образа сортов и гибридов. Этот подход позволит анализировать и прогнозировать фенотипические и генотипические характеристики новых растений в виртуальной среде, что значительно ускорит создание новых сортов, адаптированных для разных регионов страны.
Заключение
Возможности искусственного интеллекта, машинное обучение, доступ к большим данным стали новой магией и навсегда изменили наши подходы к развитию биотехнологий. Никогда раньше у человечества не было такого количества инструментов для анализа и улучшения сложных биологических систем и оптимизации самых разных процессов. Несомненно, развитие биоэкономики ускорит научные открытия в области сельского хозяйства и промышленности и обеспечит технологический суверенитет страны.