iнтелектуальні рішення в агробізнесі

Точний шлях до мети

26.11.2024
Автор матеріалу

Юлія Коротич

Як у "Контінентал Фармерз Груп" точне землеробство стало шляхом до сталого розвитку 

Точний шлях до мети - ifarming.ua

«Контінентал Фармерз Груп» не потребує розлогого представлення. Менеджмент компанії відомий інноваційністю і залученістю у виробничий процес. Дмитро Зайцев, начальник управління розвитку та інновацій «Контінентал Фармерз Груп», по поличках розклав особливості впровадження точного землеробства в господарствах Групи. Цікаво те, що «Контінентал» активно застосовує технології ТЗ не лише на зернових, а й на вирощуванні картоплі, оскільки є одним із провідних промислових виробників цієї культури.

— Дмитре, що для вас точне землеробство?

— Є два основні визначення точного землеробства. Класичне, вузьке визначення ТЗ — це локальна, зональна робота в межах поля відповідно до його неоднорідності. Власне, з цього й починалося точне землеробство.

Натомість в Україні часто використовують ширше визначення ТЗ і відносять до цього напряму перелік організаційних заходів і систем, що спрямовані на покращення культури виробництва та оптимізацію агротехнологій. Наприклад, традиційно в Україні налаштування систем автопілотування чи автоматичного секційного контролю часто потрапляє в зону відповідальності спеціалістів, які впроваджують ТЗ у компанії.

Я використовую таке визначення: точне землеробство — це управління агротехнологією в межах локальних зон поля, що виникло на перетині класичного сільського господарства і технічного прогресу

Дмитро Зайцев, начальник управління розвитку та інновацій «Контінентал Фармерз Груп»

— Яка ситуація із застосуванням технологій точного землеробства в господарствах «Контінентал Фармерз Груп»? Що змінилося після повномасштабного вторгнення?

— У нас технології точного землеробства цілковито інтегров у виробничу діяльність компанії. Це ефективні робочі інструменти або тракториста, або агронома, або аналітика, з огляду на те, до якого процесу вони дотичні.

Концептуально стратегія впровадження систем ТЗ з повномасштабним вторгненням не змінилася. Але відбулися певні локальні зміни в межах окремих інструментів. Наприклад, найбільших коригувань зазнали наші плани щодо роботи БпЛА для обстеження полів, адже з’явилася заборона використовувати цивільні дрони на значних висотах. Навіть такий базовий інструмент, як робота автопілота, теж зазнав певного впливу, адже робота різних систем ППО та РЕБ спричиняє нестабільність і похибку сигналу. Якщо не працює автопілот і відсутній сигнал GPS, то неможлива і робота за картою-завданням — не працює визначення норми за координатами та інші пов’язані процеси, а це неодмінно призведе до погіршення якості виконання техоперацій. Доводиться планувати роботу з урахуванням цих факторів.

— Чому застосування точних технологій важливе для компанії?

— По-перше, системи ТЗ дають можливість контролювати якість виконання техоперацій, а також отримувати та зберігати дані з усієї площі в обробітку, щоб їх аналізувати.

Друга точка фокуса уваги — це можливість розвитку агротехнології. Зменшуються перевитрати, планування ресурсів здійснюється відповідно до потенціалу локальних зон.

 Карта рельєфу полів компанії
Карта рельєфу полів компанії

— З чого все починалося: електронна карта полів, GPS‑навігація, лабораторні аналізи ґрунту? Чи у вас був інший шлях?

— У «Контінентал» впровадження точного землеробства відбувалося послідовно: від цифрових контурів полів до розглядання поля як великої сукупності дрібних ділянок, кожна з яких унікальна за своїми показниками родючості, можливостями і потенціалом. Ця диференціація еволюціонувала і поглиблювалася: від диференціації між групами полів, потім до диференціації між полями, і зараз ми маємо вже зони, виділені в межах окремих полів. Відповідно, під них формують план, підбирають норми, іноді — технологія.

Ми починали у 2020–2021 роках з аналізу даних, зі спроб визначити фактичний потенціал полів, спочатку — через супутникові знімки. Тоді ж ми почали більш системно планувати агрохімічні обстеження. Їх проводили й до 2020 року, але дуже точково. Ми розробили п’ятирічний цикл обстеження полів: протягом п’яти років закриваємо всю площу, що дає нам можливість робити і певний зріз стану наших полів, і стежити за тим, як змінюються показники. Ми самі займаємося плануванням робіт і маршрутів, визначенням зон продуктивності, а вже безпосередньо відбір і, власне, виконання аналізу робить зовнішня лабораторія. Наступного року плануємо закрити всі 100% площ лабораторними аналізами ґрунтів.

Окрім того, мова зайшла про контроль якості виконання техоперацій. Ми і зараз над цим постійно працюємо, тепер це автоматизований налагоджений процес. А починали з того, що знімали дані з бортових систем, завантажували їх у спеціалізовані програми, особисто аналізували факт виконання роботи, виявляли недоліки і шукали шляхи їх усунення. На основі цього розпочали наступний етап — формування стандартів виконання ТО. Якщо ми бачили, що поле є неоднорідним, тобто на ньому варто працювати з різними нормами, то навчали наших колег цим управляти і паралельно демонстрували ефект. Робилося це шляхом закладання дослідів із різними нормами внесення добрив, різними нормами висіву. Ми досліджували, як різні культури та різні зони на це реагують, і намагалися продемонструвати всім нашим колегам, що це працює і який ефект від цього ми можемо очікувати: десь це була економія, десь — покращення врожайності, десь — комбінований ефект.

 Рух технологічними коліями
Рух технологічними коліями

Передусім робили ті речі, які на 20% докладених зусиль дають 80% ефекту — за принципом Парето. Приклад: автоматичний секшн-контроль на висіві кукурудзи і соняшнику, тобто автоматичне посекційне відключення сівалки на окремих ділянках для уникнення перекриттів. Раніше це виконував тракторист уручну, відповідно, перекриття все одно могли залишатися. Ми ж почали налаштовувати й використовувати системи, які роблять це автоматично за сигналом GPS. Зафіксувати різницю можна дуже чітко: по-перше, це пряма економія на висіві — залежно від конфігурації поля можна зекономити приблизно 4–5% насіння. Ефект видимий одразу: ти виконав норму на полі, в тебе немає перекриттів, а ось ця різниця в кількості витраченого насіння — пряма економія. А є ще важливіший, відкладений ефект. Якщо через перекриття, наприклад, сильно загущений посів, урожайність там може бути знижена навіть удвічі. Скажімо, планували 75 тис. рослин кукурудзи, а внаслідок загущеного посіву на перекриттях отримали 150 тис. У результаті — качан не сформований, відповідно, 4–5% площі поля мають продуктивність вдвічі нижч

Та існує ще багато речей, які потребують довшого часу підготовки і тривалішого впровадження, додаткового навчання команди, ретельнішої роботи з людьми.

Наступним етапом став збір даних про рельєф полів із систем навігації. Фактично ми створили 3D-моделі наших полів, що дало змогу оцифрувати рельєф і уточнити площу ділянок.

— Що в центрі вашої уваги в плані точного землеробства? Економія добрив? Економія насіння?

— Наша ціль— забезпечення сталого розвитку компанії. Наш шлях — збереження родючості ґрунтів та раціональне використання ресурсів відповідно до потенціалу і продуктивності полів. Такий підхід якнайкраще відображає філософію, якою ми керуємося у своїй діяльності.

Наведу один яскравий приклад. Якщо поле має неоднорідності, то різні його ділянки будуть формувати різну врожайність. Своєю чергою, врожайність визначатиме різний виніс поживних елементів з ґрунту. Тож якщо розподіляти ресурси залежно від потреб рослини на конкретній ділянці поля, можна забезпечити баланс між унесенням поживних речовин і їх виносом. Якщо цього не робити, то в багаторічній перспективі високопродуктивні ділянки зменшуватимуть свій природний потенціал через поступове виснаження, а ділянки з низькою продуктивністю будуть накопичувати елементи, які щороку вносять, але рослини їх не використовують.

Карта врожайності й карта економічного результату (сітка 1 га)
Карта врожайності й карта економічного результату (сітка 1 га)

— Які саме технології ТЗ ви застосовуєте?

— Ми працюємо в таких напрямах:

  • диференційний висів;
  • диференційне живлення та внесення добрив;
  • картування врожайності;
  • агрохімічне обстеження полів;
  • скаутинг полів (обльоти дронами);
  • контроль щільності ґрунтів;
  • контроль метеоумов під час виконання обприскування (практично всі наші обприскувачі обладнані мобільними метеостанціями, відбувається контрольна відповідність встановленим межам температури, рівню вологості і силі вітру: якщо є суттєві відхилення, то можлива зупинка роботи);
  • автоматичний контроль секцій на сівалках і обприскувачах;
  • впровадження систем, які дозволяють компенсувати норму виливу і розмір краплі на поворотах штанги під час обприскування;
  • контроль дотримання встановлених меж тиску робочого розчину і норми робочого розчину;
  • висів із відключенням сошників на проходах для технологічних колій, щоб надалі забезпечити рух обприскувачів на пшениці та сої (до речі, це також і додаткова економія насіння під час висіву, тому що технологічні колії можуть становити в середньому 2–3% від площі поля);
  • рух обприскувачів міжряддям;
  • робота систем телематики для сівалок і обприскувачів;
  • робота систем віддаленого доступу до монітора;
  • синхронізація польових робіт, що виконують одночасно кілька агрегатів на одному полі (особливо широко синхронізація в нас застосовується на саджанні картоплі, а також під час точного висіву сівалками).

— Як відбувається впровадження точних технологій у «Контінентал Фармерз Груп»? Який персонал залучений у цей процес?

— У нас є відділ технічного забезпечення точного землеробства та GPS-моніторингу. У процес впровадження залучені інженери з технічного забезпечення, фахівці з геоінформаційних систем (GIS) та агрономи, у кожного з них своя роль.

Інженери відповідають за технічну підтримку обладнання, фахівці GIS створюють карти полів, аналізують дані дистанційного зондування та фізично створюють карти-завдання для моніторів техніки. Агрономи забезпечують агрономічний супровід та контролюють виконання технологічних операцій. Важливу роль у цьому процесі відіграє тракторист, який безпосередньо керує сільськогосподарською технікою, оснащеною системами ТЗ. Саме він як кінцевий користувач використовує на практиці розроблені агрономами та інженерами рішення.

Паралельно з цим у «Контінентал» функціонує науково-дослідний відділ (R&D), який тісно взаємодіє з виробництвом. Першочергово R&D займається пошуком, тестуванням нових для нас та вдосконаленням уже наявних технологій вирощування.

 Збирання картоплі в «Контінентал Фармерз Груп»
Збирання картоплі в «Контінентал Фармерз Груп»

— Чи є проблеми з якісним інтернет‑зв’язком?

— Якість мобільного зв’язку справді була критичною на початку впровадження систем ТЗ. Обсяг даних був значним, а якість мереж для їх передачі, зокрема стандарту 2G, залишала бажати кращого.

З розвитком мереж ситуація покращилася. Для передачі карт полів та інших даних між офісом і технікою в полі зараз цілком достатньо наявного стабільного 3G-зв’язку. Працівники адаптувалися до наявного покриття GSM-мережі й планують свою роботу так, щоб проблеми мережі не сильно впливали на процес.

Найбільш відчутний вплив на роботу систем точного землеробства чинять РЕБ. Цей фактор значною мірою впливає на стабільність роботи обладнання і точність виконання технологічних операцій.

— Які цифрові платформи й додатки ви використовуєте для покращення управління операціями на полі?

— Використовуємо Cropwise — це одна з базових FMS-систем, а також системи телематики MyJohnDeere, Raven Slingshot і картографічний додаток ArcGIS.

Локально використовуємо Claas Telematics і FieldView. Тестуємо Scouting (паспорт поля) від Digitalagribusiness. Зокрема, цей додаток перспективний для завдань нашого науково-дослідного відділу.

Ми не розробляємо власну FMS, а використовуємо готову систему, в яку інтегрували значну кількість додатків, зокрема власного розроблення. У нашій компанії FMS-система виступає в ролі «цифрового ядра» під час планування агрооперацій, створення карт-завдань, обліку проведених робіт, диспетчеризації, аналізу стану посівів, картування врожайності, агрохімічного обстеження ґрунтів, даних супутникового моніторингу, аудиту полів, метеоумов тощо.

Найважливіше в FMS — зручне структурування даних і можливість проводити систематичний аналіз агротехнології та отриманих результатів у розрізі ділянок, полів чи масивів. Це необхідна умова для сталого розвитку компанії.

 Рух обприскувачів міжряддям запобігає витоптуванню рослин
Рух обприскувачів міжряддям запобігає витоптуванню рослин

— Чи послуговуєтеся показниками NDVI, чи маєте карту врожайності полів?

— Так, із 2020 року ми систематично створюємо карти врожайності для близько половини полів щороку. Для багатьох полів уже маємо багаторічні дані про врожайність, що дозволяє нам проводити детальний аналіз продуктивності різних ділянок. Порівнюючи ці дані з індексами рослинної вегетації (NDVI), ми отримуємо більш повне уявлення про потенціал кожної ділянки

Такий підхід дає нам змогу точно визначити врожайність на кожному метрі поля і кількісно оцінити різницю між продуктивними та непродуктивними зонами. Крім того, на основі наявних даних ми почали розраховувати карти економічної ефективності, які відображають прибутковість кожної ділянки поля за певний період. А це шлях до ухвалення більш обґрунтованих рішень щодо застосування технологій точного землеробства та оптимізації виробничих процесів.

— Як вплинуло впровадження точних технологій на підбір техніки для польових робіт: сівалок, розкидачів добрив, обприскувачів?

— Ми сформували чіткі вимоги до сільськогосподарської техніки, зважаючи на потреби точного землеробства. Так, «Контінентал» віддає цілковиту перевагу машинам, сертифікованим за стандартом ISO 11783, які забезпечують високу точність виконання робіт і сумісність машин між собою.

Для обприскувачів ключовими функціями в нашому баченні є автоматичний контроль секцій, можливість змінювати ширину колії та кліренс і регулювати норму внесення відповідно до карти-завдання. Ми також звертаємо увагу на системи, які дають змогу управляти розміром краплі й тиску. Вимагаємо якісну стабілізацію штанги й дотримання високої якості роботи системи Boom Track.

Сівалки точного висіву повинні забезпечувати високу якість висіву насіння, мінімальну кількість пропусків та перекриттів. Важливими є системи моніторингу якості висіву в реальному часі.

Розкидачі добрив повинні мати системи автоматичного калібрування та контролю норми внесення. Важливою є автоматизація процесу контролю рівномірності розподілу добрив за допомогою спеціальних датчиків.

Якщо на початку здебільшого саме ми ініціювали встановлення додаткових функцій під час вибору сільгосптехніки, то зараз практично всі вище перелічені вимоги виробничі підрозділи вже самі розглядають як базовий для себе функціонал і, зважаючи на це, підбирають техніку. Тобто впроваджені нами вимоги повністю інтегровані в процес агровиробництва. Тепер серед різних комплектацій того чи іншого обладнання не будуть розглядатися ті варіанти, які не сертифіковані за стандартом AEF ISOBUS, бо вони просто не відповідають нашим потребам. Тож функціональність нашого технічного парку постійно оновлюється та вдосконалюється, і в принципі він рухається до уніфікації.

 Відображення даних картування врожайності в системі Claas Telematics
Відображення даних картування врожайності в системі Claas Telematics

— Можете поділитися конкретними прикладами успішного або негативного досвіду використання точної техніки?

— Глобальних невдач, на щастя, не траплялося. Водночас є величезна кількість організаційної роботи, пов’язаної з навчанням, адаптацією тощо. Подібні виклики завжди супроводжують складні процеси.

Візьмемо Controlled Traffic Farming— впровадження технології контролю за рухом техніки по полю. Це складний для впровадження процес, який вимагає спочатку узгодження всієї техніки, що працює в полі, за параметрами ширини захоплення та колісної бази, далі — підготовки карт-завдань із контурами полів, плановими лініями навігації на полі, далі — налаштування телематики для завантаження цих даних та обміну даними про польові роботи всіх машин на полі, навчання і роз’яснення трактористам і агрономам. А ще не менш важливим є оперативний контроль, адже помилки, допущені під час роботи, не вдасться виправити в цьому сезоні. Успішне впровадження — це зменшення шкоди ґрунтам, спричиненої проходами важкої сільськогосподарської техніки. Коли бачиш результати своєї роботи на полі, розумієш, що всі зусилля були немарними. Це надихає.

— Чи не виникає конфліктів між технікою та додатковим обладнанням?

— Якщо це питання і стояло перед агровиробниками років десять тому, то зараз воно практично втратило актуальність. Більшість виробників техніки намагається отримати сертифікат AEF ISOBUS і мати максимальну кількість сумісних опцій. Тому зараз конфлікти між різними компонентами систем точного землеробства виникають рідко і зазвичай успішно розв’язуються. Звичайно, технічні труднощі, пов’язані зі встановленням і налаштуванням нового обладнання, можуть виникати та займати певний час, але тут тенденції глобалізації на нашу користь.

Щоб мінімізувати технічні проблеми, ми прагнемо уніфікувати наш парк техніки. Це також спрощує обслуговування та ремонт.

— Чи застосовуєте в роботі БпЛА: для моніторингу, внесення препаратів або десикації?

— Свого часу ми аналізували доцільність та можливість використання агродронів, проводили пілотні проєкти для розрахунку їх ефективності. Але ми не купували власних дронів-обприскувачів для здійснення цих операцій, «Контінентал» залучає для цього сторонніх підрядників.

З цікавого, що ми цього року тестували, — це можливість висіву сидератів дронами. Технічно ми таку можливість випробували і знаємо, що в разі локальної потреби цей варіант можна розглядати.

Маємо бажання проводити моніторинг дронами на 100% наших полів, як це було до воєнного стану, але зараз наявні обмеження та заходи безпеки не дозволяють це робити.

— Як персонал ставиться до впровадження точних технологій? Наскільки складним є навчання?

— З одного боку, працівники здебільшого позитивно ставляться до нововведень, особливо коли бачать швидкі та очевидні результати.

Однак не всі зміни сприймають однаково легко, все індивідуально. Деякі працівники можуть відчувати певний опір до змін, особливо якщо ці зміни змушують вийти за рамки звичних робочих процесів. У таких випадках важливо забезпечити ефективну комунікацію, детально пояснювати переваги нових технологій та надавати підтримку.

Підготовка персоналу — це складний ітривалий процес, який потребує часу та ресурсів. Навчання вузькоспеціалізованих фахівців, таких як інженери з технічного забезпечення та фахівці з геоінформаційних систем, може тривати кілька років, тут дуже важливий практичний досвід. Підготовка трактористів та агрономів до роботи з конкретною новою технологією займає менше часу, але також потребує індивідуального підходу.

Матеріали по темі