VRS (Технологія змінної норми висіву)

Висів зі змінною нормою: застосування технології та переваги

Переваги висіву зі змінною нормою стають очевидними, оскільки сільськогосподарські підприємства прагнуть залишатися економічно обізнаними та пристосовуватися до коливань економічних умов.

Незважаючи на те, що точне землеробство знаходиться на підйомі, фактичне впровадження змінної норми посіву вимагає коригування всього ланцюжка розрахунку собівартості. Виробники схильні розглядати оцифрування як значні інвестиції, однак, використовуючи аналітику супутникових зображень, вони можуть запровадити технологію посіву зі змінною нормою, заощаджуючи на операційних витратах, таких як насіння, добрива та вода. У статті досліджено основні поняття змінної норми висіву, запропоновано новітні наукові дослідження та практичні шляхи її впровадження в сучасному сільськогосподарському виробництві.

Що таке посів зі змінною нормою?

Висів зі змінною нормою висіву (VRS) — це технологія точного землеробства, яка може правильно й точно регулювати норму висіву відповідно до мінливості властивостей ґрунту, рельєфу, метеорологічних умов та інших факторів.

Висів із змінною нормою піснує щонайменше з 90-х років, однак він був доступний насамперед науковцям і великим виробникам сільськогосподарської техніки. Саме зараз він стає доступним для ширшої аудиторії агровиробників завдяки загальній доступності аналітики великих даних, та можливостям які надає супутникова агронавігація. За словами Василя Черлінка, ґрунтознавця компанії EOS Data Analytics, для досягнення оптимальної врожайності найбільш рентабельним способом найкраще застосовувати технологію висіву зі змінною нормою, яка базується на поєднанні знань з полів і даних супутникових знімків.

Ми ж нагадуємо, що ви можете використовувати нашу продукцію для агронавігації у процесі висіву культур.

Нещодавно практика посіву зі змінною нормою вийшла на абсолютно новий рівень. Незважаючи на те, що може бути багато способів впровадження змінних норм точного посіву без використання методів цифрового перетворення та аналізу великих даних, все ж результати будуть більш передбачуваними та задовільними, якщо брати до уваги передову технологію. Більше даних означає більшу доступність для отримання точних висновків. На щастя, такі речі, як супутникові знімки, стали доступними для широкої аудиторії.

Тим не менш, змінна норма висіву може стати ще кращою. Науковці даних виводять VRS на новий рівень, використовуючи інструменти та алгоритми для точного узгодження норми висіву з мінливістю властивостей ґрунту, рельєфу, метеорологічних умов та інших факторів. Оскільки такі речі, як проростання насіння, розвиток культури та потенціал врожайності, можуть змінюватися залежно від цих умов, змінна норма висіву дозволяє відповідно розподіляти насіння, тим самим оптимізуючи врожайність. Використовуючи цей метод, фермери можуть краще керувати ризиками та зосередитися на інвестиціях у сферах з вищим потенціалом.

Як покращити посів зі змінною швидкістю за допомогою супутникових зображень

Науковий аналіз є одним із поширених способів перевірити достовірність і розширити межі теоретичних знань. Наукова група EOSDA перевірила алгоритми, засновані на цифровій аналітиці, і запропонувала вдосконалення процесів посіву зі змінною швидкістю.

Приклад можна продемонструвати з використанням даних дистанційного зондування супутникової платформи точного землеробства EOSDA Crop Monitoring . А саме, вчені розглядали індекси рослинності та ґрунту з різних спектральних діапазонів. Різкі зміни в цих значеннях дозволили їм визначити сфери інтересу, де сільськогосподарські стратегії для точного посіву змінні норми повинні бути скориговані.

В ідеалі краще доповнити супутникові дані наземними вимірюваннями, наприклад:

Дані про генетичний потенціал сорту та схожість насіння
Часові ряди із супутниковими даними щодо повного набору індексів рослинності
Агрохімічні, агрофізичні та фізико-хімічні показники ґрунтів, ґрунтова карта, аналіз похідних DEM (цифрової моделі рельєфу)
Карти врожайності за останні кілька років для всіх сівозмін
Інформація про зрошення/дренаж та схеми розміщення дренажу, якщо необхідно.

Наприклад, у результатах експериментального дослідження, вони провели повний набір аналітичних процедур для визначення факторів, які мають найбільший вплив на врожайність сільськогосподарських культур, у цьому випадку кукурудзи, у сезоні 2022 року.

Як показало прогнозне моделювання ґрунтового покриву, переважаючими ґрунтами є комплекси слабо-, середньо- та сильноеродованих сірих феоземів (темно-сірі лісові ґрунти в українській класифікації) та чорноземів легкосуглинкового складу. Для цих ґрунтів інтервал вологості для якісного, агротехнічно допустимого обробітку становить 15-25% і 15-18% відповідно.

Василь – вчений-ґрунтознавець у EOS Data Analytics

Дані, отримані від EOSDA Crop Monitoring, дозволили вченим визначити оптимальний час для змінного посіву шляхом аналізу вологості та температури ґрунту. Протягом вегетаційного періоду вони використовували аналітику супутникових зображень для подальшого аналізу причин коливання врожайності. Згодом вони зафіксували кілька цікавих спостережень:

Існує пряма кореляція між NDVI (нормалізований індекс різниці рослинності), TWI (топографічний індекс вологості) і продуктивністю ґрунту

Існує зворотна кореляція між NDVI, TWI та нахилом, а також тангенціальною та середньою кривизною топографічної поверхні

Ці спостереження в поєднанні з іншими джерелами даних, згаданими вище, привели вчених EOSDA до цінних висновків:

Мінеральні добрива розподіляють відповідно до рельєфу місцевості. Вони ніби переносяться з підвищених ділянок у нижчі ділянки рельєфу, тоді як у горизонтальних ділянках вони розподілені більш рівномірно. Як наслідок, у нижніх і горизонтальних областях було виявлено підвищену рослинність.

Супутникові зображення показують більш світлі плями в помірно та сильно еродованих ґрунтах, що перехресно перевіряється з результатами моделювання ерозії.

Враховуючи всі ці фактори, команда EOSDA сформулювала вдосконалену змінну норму висіву для наступного сезону вирощування кукурудзи на даному полі. Попередню (рівномірну) норму висіву 77,5 тис. насінин/га змінили на середню норму 91 тис. насінин/га.

Важливо також відзначити, що ця норма пропорційно зменшувалася відповідно до погіршення стану ґрунту. Це були ділянки найбільш еродованих ґрунтів з найнижчими значеннями агрохімічних, агрофізичних та фізико-хімічних показників. Іншими словами, зменшення норми висіву на ділянках зі зниженими показниками врожайності збільшує площу живлення рослин, що дозволяє досягти врожайності, близької до середньопольової. У разі рівномірної норми висіву (і конкуренції рослин за ресурси) досягнення однакової врожайності виглядає недосяжним. Результати були корисними як з точки зору бізнесу, так і з точки зору сталого розвитку. Очікується збільшення економічного ефекту не менше ніж на 5-10%.

Ця стаття є приблизним перекладом англомовної статті – eos.com/blog/variable-rate-seeding