Як на практиці працює диференційоване внесення добрив з польовим аналізатором Augmenta

Кожен агровиробник прагне отримувати високий прибуток при максимально низьких витратах. Для цього, в першу чергу, необхідно розумно розподіляти ресурси в залежності від зональних особливостей полів. Так як більшу частину фінансових ресурсів середньостатистичний аграрій витрачає на мінеральні добрива і ЗЗР, на ринку затребувані рішення, які допомагають оптимізувати внесення агрохімії. Одне з них — польовий аналізатор Augmenta.

ЩО СОБОЮ ПРЕДСТАВЛЯЄ ПОЛЬОВИЙ АНАЛІЗАТОР AUGMENTA

Augmenta — це система, розроблена грецьким фермером, яка дозволяє агровиробникам отримувати повну картину про стан здоров’я і якість вирощуваних культур за допомогою PnP-пристрою, що сканує і аналізує рослини під час руху трактора полем.

ТЕХНІЧНІ ХАРАКТЕРИСТИКИ

Пристрій складається з мультиспектральної камери (5 спектрів: 4к, ІЧ, RGB) і штучного інтелекту, або нейронної мережі, як його називають розробники, — програмного забезпечення, що дозволяє аналізувати і приймати рішення в режимі реального часу. Аналізатор забезпечує ширину сканування 40 метрів з можливістю розбивки на 128 секцій. Крім цього, роздільна здатність знімків пристрою значно вища в порівнянні зі стаціонарними датчиками — 12 пікселів на сантиметр.

ПЕРЕВАГИ ПРИСТРОЮ

Сьогодні на ринку представлено чимало рішень на основі оптичних сенсорів, які дозволяють збирати дані і одночасно з цим проводити диференційоване внесення добрив. У порівнянні з більшістю популярних технологій, у Augmenta є ряд принципових переваг:

• Автоматичне калібрування при кожному вмиканні пристрою. Процес займає не більше 60 секунд, в той час як в подібних рішеннях для проведення якісного калібрування необхідно показати приладу, яку рослину розцінювати як якісну, а яку — “бракувати”. Це вимагає чимало часу і зусиль.
• Зручність і простота в установці і підключенні до сільськогосподарської техніки. Пристрій легко закріплюється на будь-якому тракторі, може посилити штатне обладнання і підключається через спеціальний протокол CAN.
• Широкий спектр застосування. Аналізатор можна використовувати для підживлення азотними добривами, диференційованого внесення азоту в реальному часі, десикації, точкового внесення ЗЗР суцільної дії, внесення регуляторів росту зі змінною нормою.

Таблиця 1. Порівняння популярних рішень для економії ЗЗР та добрив (на основі публічної інформації)

* Буде доступним у 2022 році.  ** Необхідно ставити на штангу обприскувача кожні 50 см.

ОСОБЛИВОСТІ УСТАНОВКИ ТА ІНТЕГРАЦІЇ

Польовий аналізатор сумісний з обладнанням всіх світових виробників техніки: Trimble, CNH, JD, Arag, Raven, Claas і т.д., а це значить, що його можна підключити практично до будь-якої техніки на ринку України. Пристрій встановлюється на даху обприскувача або трактора на спеціальному кріпленні, що доступне в різних конфігураціях. Наприклад, на рис. 1 на даху John Deere в центрі козирка встановлена штатна антена SF6000, і в цьому випадку для розміщення аналізатора перед антеною замість стандартного кріплення використана планка з виносом.

Рис. 1. Установка Augmenta на даху John Deere зі штатною антеною

Існує 2 основних способи підключення пристрою до штатних систем сільгосптехніки:

• підключення через ISOBUS;
• підключення через OmniBox в ланцюг терміналу.

В обох випадках для завершення інтеграції необхідно зайти в штатні налаштування обприскувача або трактора (чи системи трактор + розкидач) і «дозволити» Augmenta виконувати свою роботу.

ЯКІ ДАНІ ДОЗВОЛЯЄ ЗІБРАТИ AUGMENTA?

Під час роботи техніки Augmenta збирає цілий комплекс даних: система камер, якими оснащено пристрій, сканує поле в режимі реального часу, після чого штучний інтелект формує карту вегетаційного індексу. На основі цих даних аналізатор дає команду клапанам секцій обприскувача або «тарілочкам» розкидача вносити більше або менше агрохімії в залежності від вегетаційного індексу. Варто підкреслити, що все це відбувається в реальному часі, тобто протягом однієї-двох секунд, паралельно з аналізом неоднорідностей на полі і їх автоматичною фотофіксацією.

Рис. 2. Програмний інтерфейс Augmenta на планшеті в кабіні трактора

Зібрану інформацію пристрій обробляє і за допомогою модему передає на сервер. Якщо в польових умовах немає доступу до мережі, дані акумулюються у внутрішній пам’яті (1,5 Тб) і вивантажуються автоматично при наявності стільникового зв’язку. Надалі вивантажені дані можна передавати на обробку, інтегрувати в FMS-системи, формувати на їх основі pdf-звіти або вивантажувати/завантажувати shapefiles.

Рис. 3. В такому вигляді інформація для аналітика чи агронома доступна на сервері

Ще одна важлива функція, яка дозволяє виявляти проблеми на полі і приймати рішення в режимі реального часу, — це автоматична фотофіксація неоднорідностей. Коли система виявляє неоднорідні ділянки в процесі руху полем, вона автоматично робить знімок, прив’язує його до геоміток і відправляє цю інформацію на сервер.

Рис. 4. Знімки проблемних зон на полі з прив’язкою до їх місцезнаходження

Вас може зацікавити: ПЕРЕОБЛАДНАННЯ ОБПРИСКУВАЧІВ

КЕЙС ІЗ ПРАКТИКИ

У 2021 році команда SmartFarming тестувала польовий аналізатор на полях клієнта в Житомирській області, в рамках диференційованого внесення азотних добрив в посівах кукурудзи. Аналізатор Augmenta встановили на самохідний обприскувач John Deere R4044, який вже був обладнаний системою Y-Drop для внесення азотних добрив в прикореневу зону.

Для опису роботи і показників приладу в польових умовах, визначимо ключові принципи його роботи.

При змінній нормі внесення азотних добрив аналізатор сканує поле і ділить його на умовні зони:

• зони з хорошим потенціалом (умовно — зелені) — це ті ділянки поля, які добре розвиваються і мають високий індекс вегетації. У таких зонах Augmenta вносить 80% від заданої агрономом норми азотних добрив;
• зони з високим потенціалом зростання (умовно — жовті) — ділянки, рівень вегетації яких нижчий, ніж у «зеленій зоні», а потенціал росту вищий, оскільки рослини ще не досягли свого максимуму. У таких зонах Augmenta вносить 100% від заданої норми добрив;
• зони з низьким потенціалом (умовно — червоні) — зони, в яких зазвичай рідкі або вимоклі посіви з недорозвиненими дрібними рослинами. На таких ділянках Augmenta вносить допустимий мінімум, для підтримки життєдіяльності мікроорганізмів у ґрунті.

Під час внесення добрив з Augmenta на полях підприємства спостерігали наступну картину (рис. 5-9).   

Рис. 5. Індекс вегетаційної маси, дані аналізатора Augmenta

Рис. 6. Факт внесення азотних добрив, дані Augmenta

Рис. 7. Контрастний знімок поділу поля на зони, як «бачить» Augmenta

Рисунки 5 і 7 представляють одні і ті ж дані в різній інтерпретації. Відсутність червоної зони на рисунку 3 говорить про те, що більшу частину поля займають зони з хорошим і високим потенціалом. Відповідно, в зеленій зоні при підживленні під управлінням Augmenta тут вносили 80% від заданої норми добрив, а у світлій зоні — 100% від заданої норми. При такому розподілі і базовій нормі внесення 155 л/га на площі поля 51 га вдалося заощадити 335 літрів азотних добрив.

Рисунки 8 і 9 показують, що до підживлення поле було вкрай неоднорідним, а вже через 12 днів після диференційованого внесення добрив індекс вегетації, а значить і загальний потенціал поля, вирівнявся. Тепер чекаємо осені, щоб підтвердити спостереження і гіпотези даними «з бункера» комбайна.

AUGMENTA І АВТОМАТИЗАЦІЯ АГРОВИРОБНИЦТВА

На основі отриманих карт індексу вегетації з Augmenta можна робити висновки про стан посівів, визначати слабкі і сильні зони полів. При цьому немає потреби робити завдання на агроскаутинг в FMS, оскільки аналізатор Augmenta автоматично зробить це за вас. Звичайно, це не позбавить агронома від необхідності виїжджати в поля для контролю робіт, однак якщо на полях працює кілька агрегатів, обладнаних Augmenta, аналізувати рух техніки і бачити детальну картину з поля можна і онлайн, з мобільного пристрою або в веб-інтерфейсі.

Рис. 10. Синхронізація даних з кількох одиниць техніки, обладнаних Augmenta

В цілому ж, Augmenta забезпечує важливі кроки на шляху до автоматизації сільського господарства за рахунок трьох ключових моментів:

• збір даних: мультиспектральний машинний зір допомагає визначити стан та стадію розвитку рослин при кожному виїзді трактора в поле;
• аналіз інформації: обробка отриманих даних в режимі реального часу за допомогою штучного інтелекту, який перетворює отримані зображення на рішення згідно агрономічних моделей;
• контроль: автоматизоване виконання польових операцій, тобто повністю автоматичне внесення добрив і ЗЗР.

«Augmenta — це пристрій завтрашнього дня з широким спектром можливостей. Це система, яка забезпечує не тільки моніторинг посівів, а й точкове внесення ЗЗР, автоматичне регулювання норм при підгодівлі, внесення регуляторів росту, дефоліантів, а також автоматичний сучасний агроскаутинг. Аналізатор дозволяє автоматизувати польові операції і робить процеси управління агробізнесом зрозумілими і простими», — поділився враженнями від роботи з пристроєм Артур Анділахай, агроном-консультант SmartFarming.

Цікавить можливість протестувати польовий аналізатор Augmenta? Хочете дізнатися більше про пристрій або вже задумалися про його придбання для свого господарства? Звертайтеся до наших менеджерів та отримайте детальну консультацію: (067) 829 10 80, sales@smartfarming.ua