Дифференциация значений ndvi:
а – фотография посевов; б – значения NDVI после обработке в программе Pix4Dfields
Поэтому, по индексу NDVI можно определить оптимальный срок уборки. Например, программа Пикс4 Дефайлдс (Pix4Dfields), куда аккумулируются все данные NDVI, выдает шкалу, которая позволяет после обработки получать данные значение NDVI в той или иной точке на поле.
Какие данные о состоянии культур нам может дать индекс NDVI? Разберем это на примере озимых культур. Если индекс NDVI ниже 0,15, то агроном, скорее всего, принимает решение о пересеивании данного участка. Значение 0,15…0,2 – также низкий показатель. Это значит, что растения вошли в зимовку в ранней фенологической фазе, до кущения (разреженные посевы, много голой земли). Такие посевы нужно либо подкормить, либо обработать регуляторами роста. Значение 0,2…0,4 – это отличный показатель, показывающий, что растение вошло в фазу кущения и возобновляет вегетацию. Показатель выше 0,5 – аномальный показатель после зимовки.
Стратегии, применяемые агрономом при выращивании озимой пшеницы на основании расчета NDVI
Рисунок 54 – Карта предписаний, созданная на основе индекса NDVI
Схема внесения азотных удобрений на участке с различным почвенным плодородием
Причиной может быть то, что на сеялке был плохо настроен маркер, и происходил пересев участков. Сейчас растения хорошо себя чувствуют, но на более поздних фазах развития будет нарушен воздухообмен и это отрицательно отразится на растении.
В программе Пикс4 Дефайлдс (Pix4Dfieldes) аккумулируются все данные NDVI. Через несколько минут программа создает карту предписаний.
Затем загружается карта поля, и программа вносит все корректировки в те участки поля, на которых существуют проблемы.
Какие же решения относительно подкормки поля будут приниматься агрономом на основании NDVI? Если NDVI высокий, то уменьшают дозу внесения удобрений на 10…30 %, если средний, то доза удобрений увеличивается на 25…30 %. Если же индекс низкий, то определяется причина плохого состояния посевов.
Эту технологию применяют, например, в ООО «Дмитровское овощи».
Итак, технология беспроводной связи – это технология дистанционного зондирование посевов с помощью беспилотных летательных аппаратов. Мы увидели, что применение этой технологии открывает перед сельскохозяйственными предприятиями, агрономами этих предприятий большие возможности по управлению производством сельскохозяйственных культур, основанные на технологиях точного земледелия, что позволит не только повышать отдачу от использования сельскохозяйственных угодий, но также экономить средства предприятий, сократить степень техногенное воздействие на окружающую среду.
Интернет вещей (iot) и сенсорика Развитие точного сельского хозяйства
Технология интернета вещей уже очень прочно вошла в нашу жизнь. Многие из нас знают, например, что такое умные дома и умная техника. В сельском хозяйстве, в том числе, в растениеводстве, технологии IoT также играют важную роль. Это обусловлено целым рядом причин.
Во-первых, развитием сетей беспроводной связи и сильным их удешевлением за последнее десятилетие.
Во-вторых, пространственной рассредоточенностью сельского хозяйства, большими территориями с.-х. предприятий (посевные площади некоторых из них достигают 100 тыс. га), и необходимостью оперативно ими управлять, оперативно принимать решения. Для этого нужен большой объем оперативно поступающей информации, в том числе, поступающей в режиме онлайн.
Также повсеместное внедрение технологий интернета вещей в сельское хозяйство обусловлено таким фактором, как рост доходности в отрасли, появлением крупных агрохолдингов. Цифровизация быстрыми темпами входит в сельское хозяйство. Сегодня объемы реализации у фирм-производителей цифрового оборудования ежегодно увеличиваются более чем на 20 %. А в некоторых компаниях - даже на 100 %.
Что же такое интернет вещей, и как эта технология используется сегодня в сельском хозяйстве.
Понятие интернета вещей связано с понятием «точное сельское хозяйство». Так, например, в растениеводстве более двух десятков лет существует точное земледелие. Это технология сельскохозяйственного менеджмента, системы навигации и телеметрии, технологию дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ), оперативное получение спутниковых снимков и аэрофотоснимков; геоинформационные системы (ГИС); технологии оценки урожайности и дифференцированного внесения удобрений, воды, СЗР. Многие из этих технологий опираются на технологии интернета вещей.
Одной из особенностей сельскохозяйственного производства является территориальная рассредоточенность. Для адекватного управления производством лицу, принимающему решения (управляющий, агроном, руководитель предприятия) нужно иметь информацию о состоянии и месторасположении сельскохозяйственной техники и автотранспорта, контролировать маршруты передвижения техники, ее состояние, расход горючего. Поэтому в растениеводстве телеметрические системы сегодня приобретают такое широкое распространение. Информация от датчиков, расположенных на технике, поступает через спутник на сервер предприятия, оттуда информация, часто в преобразованном виде, поступает ЛПР.
Телеметрические системы позволяют осуществлять мониторинг многих показателей производственных процессов. Оптимальное управление предполагает наличие у ЛПР как можно большего количества информации об объекте. Телеметрические системы сегодня позволяют получить в режиме онлайн или офлайн. Современные системы телемониторинга как отечественного, так и иностранного производства, действующие сегодня в российском сельском хозяйстве могут передавать по беспроводной связи несколько сот показателей GPS-координат техники, вида работ, времени их проведения, расхода горючего, технических характеристик. На основе имеющейся информации ЛПР может анализировать затраты рабочего времени по видам, оптимизировать треки передвижения техники, что ведет к экономии эксплуатационных затрат, увеличению скорости проведения сельскохозяйственных работ.