iнтелектуальні рішення в агробізнесі

Ввімкнути точність на полі

19.09.2022
Автор матеріалу

Юлія Наружна

«Впровадження елементів точного землеробства в господарстві — потрібний крок до покращення процесів виробництва. Сучасний світ пропонує рішення, головне — вміти ними скористатися» — Кирило Дружинін, директор департаменту інновацій агрогрупи «Агрейн»

Ввімкнути точність на полі

Сьогодні агрохолдинг «Агрейн» один із потужних гравців на ринку, що має в обробітку 92 тис. гектарів землі. Основні культури, що вирощують, — озимі ячмінь та пшениця, ріпак, соняшник і кукурудза. Озимі зернові займають 40% площ, просапні культури — 60% площ.

Впровадження сучасних технологій, безумовно, важливий етап оптимізації бізнес‑процесів. І господарства холдингу це розуміють та підтримують. Як саме відбуваються зміни та з яких кроків треба починати впровадження технологічних рішень у власному господарстві, поділився з виданням Кирило Дружинін, директор департаменту інновацій агрогрупи «Агрейн».

— На скільки українські господарства готові до впровадження точного землеробства?

— Точне землеробство — це технології, які стають дедалі більш доступні українським аграріям: чи то великим холдингам, чи невеликим фермерським господарствам. І починати впровадження можна покроково з базових елементів. Скажу так: поставивши на МТЗ курсовказівник, ми вже в точному землеробстві.

Тестувати ту чи іншу технологію — це завжди правильно. Вибирати для свого господарства треба ту, яка найкраще реалізує потрібні завдання. Можу привести приклад зі своєї практики: ми використовуємо в 90% наявної в холдингу техніки команд-центри і навігаційні антени John Deere, навіть для техніки інших виробників. Чому ми надали перевагу саме марці John Deere? Вони зробили виважений продуманий продукт, який легкий в роботі та відкриває широкі можливості для удосконалення технологічних процесів. Я показую, як використовувати ці можливості на практиці. Вдосконалення мають розуміти трактористи, які працюють безпосередньо з продуктом, адже він має насамперед полегшувати їхню роботу. Багато технологій, які ми відкрили для себе, наприклад AutoTrac RowVision™ та RowSense™ та їхні аналоги від інших виробників, полегшують обприскування в тисячі разів. Обприскувач із шириною коліс в 38 смїде зі швидкістю 15–20 км/ год, варто водієвітрохи відволіктись — і добру частину рослин обприскувач витоптав. А можна зробити так, що тракторист стає оператором техніки. І слідкує не за тим, як їде трактор чи обприскувач, а за тим, наскільки якісно техніка виконує ту чи іншу технологічну операцію. Я завжди наводжу приклад, що обприскування — це як ходити по дуже тонкій кризі. В нинішніх умовах нашого трохи екстремального клімату постає величезна проблема: коливання температури буквально на 1–2 градуси вище норми можуть вплинути на якість обприскування на дуже великих площах. Обприскування може просто не спрацювати через невідповідні погодні умови для внесення того чи іншого препарату, які потрібні для реалізації потенціалу діючої речовини. У такому випадку економічно доцільно встановити метеостанцію на обприскувач, щоб оператор бачив реальні умови, в яких він працює: вологість та температурні показники повітря, напрямок вітру тощо.

«Тестувати ту чи іншу технологію — це завжди правильно. Вибирати для свого господарства треба ту, яка найкраще реалізує потрібні завдання»

 Впровадження сучасних технологій - важливий етап оптимізації бізнес‑процесів
Впровадження сучасних технологій - важливий етап оптимізації бізнес‑процесів

— З чого починати фермерам, які готові експериментувати та впроваджувати елементи точного землеробства у своєму господарстві?

— На мій погляд, важливий крок — вибрати базовий бренд техніки та один бренд навігаційного обладнання. У разі якщо ви користуватиметеся навігацією від різних компаній-виробників, буде складно звести всі дані, а отже, зайвий раз витрачатимете час.

Перше, з чого потрібно починати, — це виміряти свої поля. Правильно зроблений контур поля має велике значення, адже далі йде розвиток всіх елементів точного землеробства. Це інструмент, який допомагає точно прорахувати економіку. Якщо ви проїхалися з телефоном і обміряли контур поля, у вас точність вийшла 10–15 м. Такі параметри на полі в 100 га можуть дати 3–5 га похибки. І навіть якщо буде 2% похибки в даних, а у фермера в наявності 1000 га, то, маючи 2%, похибка становитиме 20 га. Уявіть, скільки фермер викидає грошей на вітер. Чим точніший контур поля, тим легше планувати всі операції за навігацією. Якщо господарство має курсовказівник, техніка на 15% використовуватиметься ефективніше ніж та, яка їздить по маркеру.

Треба придбати якісний навігаційний дисплей будь-якого бренду, який дає змогу дивитися карту покриття поля. Зараз на ринку України це не проблема, за 15–17 тис. гривень можна підключити RTK на одиницю техніки. Якщо у вас йде перекриття 5–10%, порахуйте, скільки ви робите зайвих операцій. Вартість встановлення дисплею не тільки окупиться, а й добряче зекономить кошти господарства.

З точки зору раціонального підходу до роботи, я вважаю, що сучасна техніка має бути доукомплектована антеною або технологією RTK, чи бути на платному супутниковому сигналі, котрий дає 2–3 см похибки.

 Злагоджена робота дає результат
Злагоджена робота дає результат

ЖИТОМИРЩИНА — ТЕСТУВАННЯ ТА ВПРОВАДЖЕННЯ ЕЛЕМЕНТІВ ТОЧНОГО ЗЕМЛЕРОБСТВА

— Розкажіть, як на практиці використовують усі ці технології в господарствах холдингу «Агрейн»? Як дрони можуть полегшити роботу в господарстві?

— Розкажу про господарство, що розташовано в Житомирській області, котре, так би мовити, постійно у нас випробовує різні технології точного землеробства.

З цим підприємствомми пройшли велики йшлях від початку запуску першого дрону для обмірювання полів до того, коли почали тестувати технології, що дають змогу автономно пересуватись обприскувачам,тракторам, всі лінії навігації тощо. Насамперед під час впровадження різних технологій важливо мати довіру людей. Від того, чи захочуть вас підтримати та допомагати, залежатиме й подальший результат. Нам пощастило. Адже на цьому підприємстві дуже кваліфікований персонал, і всі: від фахівців із точного землеробства, операторів техніки і до керівництва —підтримують нові ідеї,тому нам легко впроваджувати нові агротехнології.

У господарстві почали з того, що обміряли поля. У нас є своє розроблення — дрон, який літає та фотографує поля. Потім зібрані фотодані зшиваємо у великий знімок і по цьому знімку малюємо контури полів, бачимо всі перепони на шляху техніки.

Ми також тестували цей дрон, щоб контролювати якість посівів. У майбутньому є ідеї щодо machine learning — розпізнавання знімків із дрону за допомогою спеціальних алгоритмів. Це треба для контролю посівів на полі, щоб знати якість схожості рослин, розуміти, наскільки ефективною був висів тощо.

Одна з проблем, з якою зіткнулися в господарстві, — знімок некоректно позиціювався відносно реальних меж поля. Ми з фахівцями господарства багато разів виїжджали на поле з технікою, пробували різні налаштування дрону, поки не довели до ідеалу. Нині все працює і налаштовано. Влітку за 8–9 год світлового дня дрон має продуктивність роботи близько 5 тис. гектарів «брудними», з них реальні контури полів — 70–80%. Роздільна здатність камери на дроні дає змогу робити знімки за продуктивності 5 тис. гектарів приблизно 3–4 см на піксель. Ми бачимо навіть окремі рослини на полі.

Надалі ми почали сіяти повністю автоматизовано за контурами підготовленими лініями навігації. Тепер тракторист слідкує тільки за кількістю насіння, візуально контролює навігацію, щоб в разі відмови якихось систем можна було забрати управління на себе. Під час посівної в цьому господарстві жодних проблем не виникало. Єдина проблема, яка може бути, це якщо в полі є, наприклад, скупчення вологи. А от стовпи, колодязі, канави — все, що може бути на полі й може пошкодити трактор чи сівалку, уже враховано.

«Технологія strip‑till, на мій погляд, краще підходить для більш посушливих зон, а саме Миколаївської, Одеської, Херсонської, Харківської областей»

 Технологія section control на сівалках дає абсолютно рівні ряди посівів та економить 18 дол. на гектарі
Технологія section control на сівалках дає абсолютно рівні ряди посівів та економить 18 дол. на гектарі

— Як показує себе техніка під час посівної? Чи маєте досвід переобладнання, удосконалення посівної техніки, обприскувачів?

— У холдингу ми ставимо перед собою завдання зробити якісно. У нас є своя параметризація під час сівби для різних типів сівалок, з якою швидкістю вони мають працювати. Сіємо передусім на автоматі, потім не маємо проблем зі збиранням. У нас є RTK-сигнал. Маємо ідеальне міжряддя навіть на стиках сівалки, без проблем заходимо на 16-рядний висів 8‑ чи 12-рядною жаткою. Нам стало простіше: підвищилася культура виробництва, коли заходиш на поле і в тебе абсолютно рівні ряди, спрацював section control, немає затяжок, перетяжок, якихось просівів. Переробили наші старі сівалки Kinze, яким було по 10–12 років, на precision. Головне, щоб за перероблення була жива рама. Все інше, а це висівні апарати тощо, викидали, інше переробляли. У результаті зекономили 18 дол. на гектарі лише на тому, що у нас з’явився section control. Ми перестали перекривати. Якщо підприємство має під 7 тис. гектарів земель, виходить суттєва економія. Ми відбили витрати тим, що почали використовувати прогнозовану кількість насіння на поле. Раніше відхилялися на 5–7%. Зараз же, якщо брати сумарно по господарству, маємо не більше 1–2%. На наступній посівній плануємо і цю похибку прибрати, адже тепер знаємо, що не всі контури у нас були точні, не всі обміряні з RTK.

— Які технології застосовуєте в господарстві? Серед елементів точного землеробства чи застосовуєте диференційоване внесення добрив, технології змінних норм висіву?

— Використовуємо в господарстві технологію Y-drop для кукурудзи, за допомогою обприскувача вносимо добрива безпосередньо під рослину. Ця технологія дає змогу розбити внесення азотних добрив на кілька етапів. Ми обрали для себе фази розвитку кукурудзи, котрі вважаємо доцільними для внесення КАС, а саме: по 3-му листку й перед викиданням волоті. Саме в ці періоди в кукурудзи настає фаза азотного голодування. Так ми компенсуємо нестачу добрив на початковій фазі й надалі підтримуємо потенціал розвитку рослини. Як показали результати, врожайність суттєво підвищилась. Якщо три роки тому врожайність на Житомирщині у нас була 7–7,5 т кукурудзи в заліку, то позаминулого року, який, до речі, був дуже посушливим, ми отримали вже 8,5 т, а торік результат був більше ніж 10 т.

Житомирська область — це зона Полісся, тут маємо переважно строкаті ґрунти, які містять багато піску, глини й невелику кількість чорнозему. З цими ґрунтами дуже цікаво працювати, адже на одному полі за один прохід тип ґрунту може мінятися до 8–9 разів. Для цього треба шукати технології, правильно налаштовувати сівалки. Бо якщо налаштувати сівалку лише під один тип ґрунту, наприклад під піщаний, вона сіятиме на 4–5 см як тільки по піщаному ґрунту, а на ділянці з чорноземом якість висіву вже буде гіршою. Наше завдання — отримати дружні сходи незалежно від того, який ґрунт.

У господарстві на Житомирщині вирішили сіяти кукурудзу за технології змінних норм висіву. Рекомендована постачальником норма висіву в тому регіоні становила до 80 тис. насінин. На полі в 150 га ми посіяли від 60 до 80 тис., залежно від кількості органіки в ґрунті. Органіки на тому полі було 1–6%. Ми майже пропорційно розбили норму висіву від 60 до 80 тис., невеликими кроками. Посіяли з меншою нормою на тих частинах поля, де було більше піску, а органіки 1–2%. А де були більш гумусні ґрунти і більша органіка — 80 тис. насінин. Якщо основну масу кукурудзи сіяли в середині квітня, на цьому полі роботи завершили на початку травня. Це поле дало найбільший урожай, за 2021 рік він становив 9,5 т.

Позаминулий рік у нас був роком експериментів, ми протестували на двох сівалках систему Delta Force від Precision. Ґрунтові відмінності змушують правильно реагувати, тому цього року в нас усі 18 сівалок з технологією Precision Planting будуть дообладнані технологією Delta Force. Це не надто дорога технологія, яка в майбутньому швидко окупиться.

Правильний підхід до роботи
Правильний підхід до роботи
У господарстві на Житомирщині вирішили сіяти кукурудзу за технології змінних норм висіву
У господарстві на Житомирщині вирішили сіяти кукурудзу за технології змінних норм висіву

ХАРКІВЩИНА ТА ОДЕЩИНА — STRIP-TILL ТА СІВБА НА ПАГОРБАХ

— Які технології у вас нині в розробці? Як застосовуєте ці технологічні рішення на полях складної конфігурації?

— Зараз ми працюємо над картами ландшафту наших полів, маємо розуміти, як у нас відбувається рух води, макро‑ та мікроелементів, ЗЗР по полю, особливо якщо поле має кут нахилу.

На Харківщині у нас багато землі, де перепади на полі в 12 га можуть бути по 40 м. Іншими словами, ми сіємо на пагорбах. Зараз працюємо з агрономами над концепцією роботи в такому складному ландшафтному регіоні. Є така «фішка» в агрономів: сіяти з півночі на південь, завдяки чому протягом дня рядок постійно у затінку, і менше випаровується волога з рядка. Але ландшафтні умови деяких наших полів не дають можливості так сіяти, з’являється ерозія ґрунту. Якщо посіяти не впоперек схилу, опади змиватимуть гумусний шар ґрунту просто у долину.

Зараз працюємо над тим, щоб з наступного року експериментувати з диференційованими нормами внесення добрив залежно від ландшафту поля, і особливо для тих полів, які мають доволі великий кут нахилу, щоб ЗЗР та добрива не змивалися з опадами. Особливо проблема постає з ґрунтовими гербіцидами на соняшнику, які можуть знищувати всі посіви культури, стікаючи з опадами по схилу. Наприклад, посіяли соняшник нормою 60 тис. насінин, внесли в один чи два рази ґрунтовий гербіцид, він промився з дощем і частину соняшнику, що був в долині, просто винищив.

 Чим точніший контур поля, тим легше планувати всі операції за навігацією
Чим точніший контур поля, тим легше планувати всі операції за навігацією

— Чи практикуєте в господарствах технології strip‑till, mini‑till чи no‑till? Як вважаєте, наскільки ці технології виправдовують себе на українських полях?

— Технологія strip-till, на мій погляд, краще підходить для більш посушливих зон, а саме Миколаївської, Одеської, Херсонської, Харківської областей. Ця технологія дає змогу зберегти невелику кількість вологи на полях, адже обробляється лише 10–15 см рядка, міжряддя при цьому прикриті пожнивними рештками. Волога, яка потрапила в міжряддя, стікає в рядок і рухається вниз, адже щільність в міжряддях доволі висока, вода рухається по тих смугах, які нарізані. Я за те, щоб проводити strip-till восени, бо, коли восени волога потрапила в рядок, а взимку маємо –10 –15°С, вода в рядках розширяється і розриває ґрунт. Відбувається природне безоплатне розпушування ґрунту.

На Харківщині та Одещині торік ми спробували технологію strip-till. Придбали два потужні 8-рядні strip till агрегати Orthman. Вибір на 16-рядних сівалках не зупиняли, адже вони потребують дуже потужних тракторів. Якщо хтось скаже, що 400-сильним трактором тягають 16-рядний агрегат Orthman, я не повірю. Або в тому господарстві легкі ґрунти, або ж операцію проводять неякісно. Навантаження на 360-сильний трактор навіть за роботи 8-рядним агрегатом сягає 70–80% під час роботи на глибину 25–28 см.

Навесні ми плануємо оновлення технічного парку. Компанія придбала Pluribus — дисковий агрегат для стрічкового обробітку ґрунту. Якщо порівнювати, Orthman — це анкерний агрегат, котрий лапоюрозриває лінію. Натомість Pluribus має прорізний диск, який розташовується в передній частині секції, ґрунт розрізається на глибину не більше 18 см. Цей агрегат орієнтований більше на весняний strip-till, коли ви заходите в поле перед сівбою, нарізаєте смуги, в які потімсіється насіння. Проте під час імплементації Orthman в нашу техкарту постало питання, як повторити ці ряди та загнати 16‑ чи 24-рядну сівалку в ті ряди, які нарізав 8-рядний агрегат. Ми розв’язали це питання за допомогою RTK-сигналу, технології Autopath від John Deere та пасивного управління знаряддям. Тобто у нас у зв’язці «трактор — знаряддя» головним стає саме знаряддя. Трактор компенсує зміщення. Це робиться на RTK-сигналі.

Були ідеї працювати на платному супутниковому сигналі з корекцією, але зрозуміли, що в цьому немає сенсу, томущо супутниковий сигнал не підтримує повторення. Теоретично повторення супутникового сингалу відбувається через 8–9 місяців, а в реальності через 5–6 місяців. Якщоми робимо обробіток ґрунту восени, то плануємо потрапити в ці лінії навесні. Виходить між операціями більше ніж пів року. Ми просто не потрапили б у ці лінії на супутниковому сигналі. Тому вирішили будувати свою RTK-сітку для регіонів, де застосовуємо strip-till.

Після обробітку ґрунту легко регулювати подальшу роботу за допомогою технології Autopath, яка дає змогу записати рух кожного робочого органу агрегата, щоб надалі сівалка повторила ці проходи. Навіть якщо у полі є перепони, записана не просто пряма, а крива, яку повторить сівалка. Вам обов’язково потрібно подумати, чим ви будете сіяти. Бо маєте зробити прикордонний маршрут, залежно від того, якою сівалкою працюватимете. Якщо кратність між вашим ґрунтообробним агрегатомі сівалкою буде однакова,тобто два проходи під 16-рядку сівалку 8-рядним агрегатом, ви заходите в поле сівалкою, завантажуєте лінії Autopath і у вас вже є система, яка автоматично генерує рух по полю. Надалі ці готові лінії можна використати й для оприскувача, але не по лініях, а в міжряддях — в Autopath є й така функція. Ми намагаємося максимально автоматизувати роботу техніки в полі.

У нас 90% техніки, яку використовуємо на польових роботах, марки John Deere. І в планах довести до 100%.

No-till не використовуємо на полях і не плануємо надалі. Ми поки не готові до таких експериментів.

«Вважаю NDVI показником, який треба вміти використовувати»

Кирило Дружинін, директор департаменту інновацій агрогрупи «Агрейн»

— Техніці яких марок надаєте перевагу в холдингу? Як зарекомендувала себе техніка в роботі?

СІВАЛКИ

— Останнім часом купуємо сівалки тільки марки Horsch, а саме Horsch Pronto DC та Horsch Pronto NT для сівби озимих культур. А також сівалки Horsch Maestro SV та SX, які протягом трьох останніх років беззмінно купуємо для просапних культур. Техніка цієї марки дуже якісна, як просапні сівалки, так і суцільного висіву.

Також у холдингу в роботі перероблені 16‑ та 24-рядні сівалки марки Кіnze 3600 та Кіnze 3700. Оскільки холдинг збільшує площі під просапні культури, парк техніки постійно росте. Позаминулий рік був дуже складний: через тодішню посуху в Одеські області врожай на полі просто згорів. Почали шукати внутрішні технічні резерви. Переробили дві 16‑ та 24-рядні сівалки Great Plains під технологію Precision planting. У результаті отримали дві покращені сівалки, які можуть сумарно за добу засіяти до 350 га. Тепер 16-рядна сівалка Great Plains у нас одна з найкращих за якістю сівби.

 Важливий крок — вибрати базовий бренд техніки та один бренд навігаційного обладнання
Важливий крок — вибрати базовий бренд техніки та один бренд навігаційного обладнання

ОБПРИСКУВАЧІ

— У холдингу надаємо перевагу кільком маркам обприскувачів. Це передусім обприскувачі марки John Deere серії R4030 з об’ємом баку 3000 л та R4044 з об’ємом баку 4542 л. Між ними чотири роки різниці, але обидві серії просто ідеально зарекомендували себе в роботі. Можливо, для 3-метрової силосної кукурудзи такий обприскувач не кращий варіант, але в наших технологічних рамках, які ставить агрономічна служба, це не є проблемою.

Також є три обприскувачі Amazone, два з яких самохідні серії Pantera 4503 та один новий Pantera 4504 з автоматичним регулюванням ширини колії. Також маємо в роботі Berthoud Raptor 4240, який свого часу виконав багато операцій на полі.

 У холдингу надають перевагу кільком маркам обприскувачів
У холдингу надають перевагу кільком маркам обприскувачів

ВИКОРИСТАННЯ ЦИФРОВИХ ПЛАТФОРМ

— Яким цифровим платформам надаєте перевагу в холдингу?

— Взагалі, коли з’являється цікава платформа, яка має функціонал, котрого у нас немає, ми одразу це тестуємо.

Використовуємо платформу Cropio як основну FMS-систему. Це така собі фармменеджмент-система, яка допомагає розуміти всі роботи на полі, контролювати техніку, бачити структуру посівних площ.

Також ми плідно працюємо з компанією Bayer, користуємось їхнім продуктом. Climate FieldView, — це справді корисний інструмент, який лише на перший погляд здається простим. Разом із цим цифровим продуктом робимо експериментальні карти-завдання залежно від вегетації рослин, використовуємо показники щодо здоров’я поля. Вважаю NDVI показником, який треба вміти використовувати. Я його ще називаю «показником бур’янів на полі». Знаю одне господарство, що начебто використовувало NDVI, — у них за бур’янами пшениці не було видно.

У Climate FieldView є такий алгоритмічний показник, як здоров’я поля, що вираховує реальне здоров’я рослин на полі. Ми вже неодноразово його використовували для експериментів з картами-завданнями, щоб подивитись, як культури розвиваються за різних погодних умов.

Працюємо з Ag Leader SMS Advanced — це програма для конвертації всіх можливих типів файлів в інші типи файлів. Використовуємо її, щоб будувати свою навігацію, досліди, редагуємо карти-завдання. 

Трохи працюємо з програмою OneSoil — продуктом наших білоруських колег для створення карт-завдань.

І, звичайно, використовуємо операційний центр John Deere, де наші агрономи та інженери дивляться кількісні та якісні показники роботи техніки, адже там є вся інформація про роботу агрегатів, норми висіву тощо. З цих даних потім будуємо карти-завдання. Туди ж підтягується інформація щодо карт врожайності, вологостітощо з наших комбайнів John Deere.

                                    Створення сценарію посіву за допомогою цифрових платформ
Створення сценарію посіву за допомогою цифрових платформ

НЕ ВТРАТИТИ НІ ЗЕРНИНИ

— У нас торік була цікава практика. Один з етапів контролю збирання зерна і його логістики — це перевантажування з комбайна в бункер-перевантажувач. Минулого року інтегрували на всі наші бункери систему зважування, тобто вже в полі розуміємо скільки виїжджає зерна. Коли порівнювали, скільки зібрав комбайн, скільки потрапило в бункер, перевантажили зерна в машину та скільки доїхало зерна до зберігання, дійшли висновку, що у нас на кожному етапі помилка становила не більше 1%. Для оперативного зважування це відмінний результат. Цей пілотний проєкт ми вдосконалили. За період жнив досягли результатів, коли різниця між вагою в бункерах-навантажувачах та на вагах елеватора становила всього 0,69%. Для оперативності цих даних більше ніж достатньо, щоб не мати надалі проблем. Адже з 2021 року різницяміжТТН та фактичноювагоюне має сягати більше ніж +–5%.

У 2021 році в нас був цікавий проєкт з автоматизації вагів на місцях зважування зерна. Завдяки розробленням наших фахівців із відділу диджиталізації, скоротили час виписування ТТН до 3 хв. Машина проходить службу безпеки, збираються всі дані щодо машини, водія, причепа, номерних знаків, все зводиться в базу. І коли машина приїжджає, то вже має свій ідентифікатор у форматі RFID-карти. Дані реєструємо і бачимо весь логістичний шлях нашого зерна. Всі дані автоматично записуються в ТТН, залежно від вимог елеватора. Коли обираємо маршрут, у нас уже готова ТТН.

 За період жнив досягли результатів, коли різниця між вагою в бункерах-навантажувачах та на вагах елеватора становила всього 0,69%
За період жнив досягли результатів, коли різниця між вагою в бункерах-навантажувачах та на вагах елеватора становила всього 0,69%
Матеріали по темі