ТГУ вместе с АО «Агрохолодинг «Томский» и департаментом социально-эконмического развития села администрации Томской области «обкатывают» технологии точного земледелия на первом в регионе «цифровом» поле. В реализации пилотного проекта со стороны ТГУ задействованы почвоведы, радиофизики, физики, географы, специалисты в области метеорологии и климатологии. Их задача — с помощью IT и спутниковых технологий помочь аграриям избежать серьезных потерь и повысить урожайность.
Согласно прогнозу экспертов, к 2050 году доступные для возделывания земли в расчёте на одного жителя планеты уменьшатся в два раза. К этому времени, чтобы избежать голода, человечеству потребуется на 70 процентов больше урожая, чем сейчас. Возродить отечественный агробизнес и существенно повысить его продуктивность можно за счёт цифровых технологий. ТГУ совместно с руководством региона и промышленным партнёром начал внедрять «умное земледелие» в Томском районе.
— В качестве полигона для запуска «пилота» было выбрано одно из полей агрохолдинга «Томский» вблизи села Мазалово, — рассказывает и.о. заведующего кафедрой почвоведения и экологии почв БИ ТГУ Олег Мерзляков. — Ранее географы оцифровали ландшафт, радиофизики разработали датчики, которые собирают информацию о состоянии почв (температуру, влажность, кислотность и другую). Это важно по многим причинам. Например, наличие такой информации помогает правильно выбрать время для посева, а в Сибири с её непростой погодой подходящий момент нужно «поймать». Раньше оптимальное время определяли «на глаз», но электроника в этом плане гораздо надежнее.
Для посева на «цифровом» поле выбрали две зерновые культуры — пшеницу и овес — и одну масличную — рапс. Оценку состояния посевов учёные проводят с помощью космоснимков. В частности, учитывается NDVI, или, как его еще называют, индекс «зелёности». Он позволяет выявлять проблемные места на поле и причины плохой всхожести.
— Это может быть высокая кислотность, переуплотненность почвы, недостаточность важных питательных элементов, насекомые — вредители, заболевания, — объясняет Олег Мерзляков. — На основе анализа данных принимается решение. К примеру, если проблема в нехватке микроэлементов, вносятся удобрения, причём, «цифра» помогает минимизировать расходы и снизить антропогенную нагрузку на почву. Наличие цифровой модели поля и GPS-навигаторов на технике позволяет вносить удобрения локально, только там, где это необходимо, а не посыпать ими всё поле, как это происходило раньше.
Оценка NDVI по космоснимкам позволяет оценивать состояние сельхозкультур и прогнозировать финансовые риски. К примеру, если всхожесть яровых менее 20 процентов, дальнейшее выращивание нерентабельно. В таком случае агрокомпания может перепахать поле и засеять его быстрорастущей культурой. При всхожести 50 процентов — принять решение о доращивании урожая либо засеять пустующие участки яровыми сортами.
— Наша задача — обеспечить сбор информации, автоматизировать её анализ и предоставить объективный прогноз, на основании которого руководство агрохолдинга сможет принимать оптимальное решение, чтобы повысить прибыль и минимизировать убытки, — говорит Олег Мерзляков. — В этой работе участвуют и специалисты в области климатологии и метеорологии.
При сложных погодных условиях, таких как засуха, заморозки и других, понесшим потери урожая хозяйствам полагается компенсация со стороны государства. Проблема в том, что в Сибири крайне мало метеопостов и метостанций, а значит подтвердить документально факт плохих погодных условий невозможно. На «цифровом» поле эти наблюдения ведут специалисты лаборатории климатологии и метеорологии ГГФ ТГУ. Их данные также помогают прогнозировать урожайность.
Следующим шагом станет использование беспилотников, с которыми работают физики ТГУ. Ортофотопланы, сделанные с помощью БПЛА, с максимальной достоверностью воссоздают земную поверхность и позволяют оценивать фазы развития растений, процент засоренности сорняками, повреждённость болезнями или насекомыми-вредителями и другие параметры.
По словам Олега Мерзлякова, планируется, что специалистам агрохолдинга будет предоставлен открытый доступ к системе, которая аккумулирует все данные и анализирует их. Это позволит им видеть ситуацию на полях и все важнейшие показатели в режиме онлайн.
АО «Агрохолдинг «Томский» — сельскохозяйственный холдинг с полным производственным циклом, специализируется на растениеводстве и мясном животноводстве. Компания ориентирована на развитие и активное внедрение передовых технологий.