iнтелектуальні рішення в агробізнесі

Зрозуміти поле, щоб порозумітися з ним

24.03.2024
Автор матеріалу

Юлія Коротич

Олександр Артюх, технолог із точного землеробства ПРАТ МХП, поділився напрацюваннями компанії щодо мсштабування точного землеробства. Як вдається управляти всіма процесами й елементами, як та скільки можна заощадити на гектарі завдяки диференційному підходу, читайте в цьому матеріалі

Зрозуміти поле, щоб порозумітися з ним - iFarming

— Олександре, як ви оцінюєте стан запровадження точних технологій в українських господарствах?

— В Україні точне землеробство повною мірою не реалізовано в жодній компанії. На те є низка причин. Потрібен час, щоб закупити достатньо техніки, інтегрувати її в загальну виробничу систему господарства, розробити й встановити програмне забезпечення для її роботи тощо. Тоді ми зможемо говорити про впровадження точного землеробства інтегровано, а не лише про використання його певних елементів.

МХП системно підійшла до точного землеробства, ми застосовуємо його елементи на всіх етапах: обробіток ґрунту, висів, живлення, захист, картографування врожайності. Залишилася одна глобальна проблема: відсутність єдиного комплексного програмного забезпечення.

Велика проблема для багатьох господарств і для МХП зокрема — використання техніки різних брендів. Для ефективного керування технікою потрібна єдина база даних, щоб кожна одиниця передавала дані в системний додаток, а згодом у цьому ж додатку має відбуватися їх аналіз. Ми розв’язали це питання за допомогою цифрової платформи Climate FieldView: на всю техніку, що має елементи точних технологій, встановили пристрої для зчитування даних (шайби) Climate FieldView, тож тепер усі дані з усіх господарств (включно з фактами виконаних робіт) надходять і зберігаються на одній платформі. Це дало змогу оптимізувати роботу наших технологів зі створення карт завдань, віддалене передавання завдань, зворотний зв’язок. Ми змогли максимально відійти від використання великої кількості додатків, обмінюватися даними з мінімальним ручним втручанням, і це величезний плюс.

— Окрім Climate FieldView, чи доводиться працювати з іншими програмами?

— Для планування операцій з точного землеробства — формування карт завдань, диференційного внесення — ми також використовуємо GeoPard і платформу My John Deere Operations Center. Інтеграція цих трьох систем дає можливість управляти всіма процесами й елементами точного землеробства.

Крім того, з 2016 року ми розвиваємо власну цифрову платформу даних Digital AgrоTech. Це такий собі мобільний офіс, де агроном може бачити всі поля, планувати роботи, вести облік ТМЦ, робити скаутинг та моніторинг полів, відображати фази розвитку культури, робити фотографії. Там містяться дані структури посівних площ, карти полів, агрохімічні аналізи полів. Можна віддалено в будь-який момент переглянути всю історію поля та спланувати роботи.

— З чого, на вашу думку, має починатися впровадження точного землеробства?

— Традиційно його починають із контролю меж полів.

Земельний банк нашої компанії становить приблизно 360 тис. гектарів. Цифрові контури полів створюємо на основі об’їздів легкового транспорту (авто й квадроциклів) з точністю до RTK. Щороку межі переглядаємо, адже за такого великого земельного банку в нас завжди є певна кількість перехідних земельних ділянок, тому в цьому випадку використовуємо отримані дані з позиціювання високоточних приймачів автопілотів за першим проходом техніки.

До речі, у 2023 році ми не лише оцифрували весь земельний банк, а й згрупували його за крутістю схилів.

Наступний важливий елемент точного землеробства — паралельне водіння. Вся техніка на підприємствах МХП обладнана автопілотами з підтримкою RTK-сигналу. RTK дає змогу за допомогою супутникової системи навігації коригувати вимірювання та в режимі реального часу встановлювати місцеперебування із сантиметровою точністю.

За допомогою програмного забезпечення ми створюємо маршрути проходів техніки по полю. Дивимося, де під’їзди до поля, і з прив’язкою до них вибираємо найкращий маршрут для техніки, щоб вона під час виконання операцій робила найменшу кількість проходів. У такий спосіб економимо час роботи техніки на полі та пальне. На культурах суцільного висіву проводимо сівбу з використанням технологічних колій. Це передусім дає економію посівного матеріалу: який сенс сіяти, щоб потім витоптувати колесами?

Крім того, технологічні колії допомагають запобігти непродуктивним втратам врожаю. За нашими спостереженнями, втрати врожаю через ущільнення ґрунту, спричинене хаотичними рухами техніки по полю, становлять 10–20%. А це дуже велика цифра.

 Урожайність залежно від крутості схилу
Урожайність залежно від крутості схилу

— Знаю, що ви активно впроваджуєте відбір проб для аналізу ґрунту. За якою схемою його проводять?

— Обов’язково враховуємо зони продуктивності: відбираємо один зразок з 5 га, і кожні 3–4 роки плануємо повторювати аналіз ґрунту на кожній ділянці. До речі, детальний аналіз ґрунту ми почали робити не так давно, системно — лише з 2022 року.

З агрохімічним обстеженням одночасно проводимо автоматичне вимірювання твердості ґрунту, що доволі ефективно, адже за один прохід техніки на полі визначаємо багато важливих показників. Паралельно на певних ділянках визначаємо ступінь ущільнення за допомогою ручних пенетрометрів. Під час автоматичного відбору проб використовуємо 1,5-гектарну сітку, в ручному режимі з пенетрометрами — 3-гектарну.

За 2023 рік у МХП ми обстежили 30% земельного банку на твердість ґрунту. На основі цих даних спостерігаємо кореляцію між зонами продуктивності та показниками ущільнення, відповідно, згодом враховуємо це під час обробітку ґрунту. За нашими даними, 60–80% площі ґрунту ущільнюється під час перших проходів техніки. Наступні польові роботи впливають на ущільнення значно менше.

Останні кілька років, крім показників родючості, визначаємо вміст продуктивної вологи в метровому шарі ґрунту. Моніторинг робимо перед сезоном, наприкінці осені, щоб зрозуміти, скільки продуктивної вологи доступно в метровому шарі перед зимовим періодом, а також наприкінці березня перед посівною кампанією, щоб підкоригувати норми внесення добрив, висіву насіння чи взагалі змінити культуру на полі, якщо спостерігається екстремальний дефіцит вологи.

Також карта використання вологи рослинами дає зрозуміти, що в зонах, де відсутні ущільнення, ґрунт значно краще утримує вологу.

 Зони продуктивності
Зони продуктивності

— Зазвичай, коли говорять про диференційне внесення добрив, мають на увазі хімічні продукти. У вас є можливість застосовувати на полях органіку, адже ваші птахофабрики виробляють велику кількість курячого посліду. Чи є можливість вносити його диференційно?

— Так, у нас є можливість вносити органіку диференційно, на основі карт завдань. Для цього ми у 2022 році закупили розкидачі органічних добрив із можливістю диференційованого внесення за картами завдання. Диференційовано органічні добрива (компост на основі курячого посліду) ми почали вносити на поля з 2022 року. З 2023-го вносимо його більш масштабно.

Утім, основа нашої технології — рідкі добрива. Вони більш технологічні та мають кращу ефективність. Основними азотними добривами є аміачна вода та КАС під основні культури. За останні кілька років ми перейшли на роздільне внесення азотних добрив. Частину добрив вносимо з осені (аміачну воду) або навесні перед сівбою як основне живлення, а іншу частину добрив застосовуємо для міжрядного внесення під час вегетації просапних культур. Для цього закупили аплікатори для внесення добрив Fast, Blu-Jet. Також закупили для обприскувачів обладнання Y-DROP для більш пізнього внесення рідких азотних добрив.

Точне внесення рідких добрив ми впровадили ще у 2017 році, а в 2022-му масштабували. Дообладнали культиватори системами контролю для внесення аміачної води як основного азотного добрива. Закупили на кожен регіон розкидач добрив марки Amazone з посекційним відключенням для диференційованого внесення сухих гранульованих добрив.

Для контролю ефективності норм внесення всіх видів добрив, як і на всіх інших роботах, ми закладаємо контрольні ділянки. Після обмолоту зерна обов’язково з картографуванням врожайності визначаємо ефективність унесених норм добрив і за потреби норми коригуємо в подальших сезонах.

Окрім внесення добрив, диференційовано вносимо меліорант. Раніше на багатьох полях ми вносили меліорант єдиною нормою на все поле. Та після того, як на основі аналізів ґрунту ми створили карти внесення добрив, з’ясувалося, що на деяких полях, навіть низькопродуктивних, є ділянки, де застосування меліоранту недоцільне. Тепер ми вносимо меліорант там, де в ньому є потреба, тож можемо охопити увагою більшу площу. Гадаю, результати в наступному році будуть хорошими й ми ними поділимося.

 Внесення меліорантів диференційно
Внесення меліорантів диференційно

— Нині серед аграріїв намітилася тенденція купівлі розкидачів з автоматичним регулюванням норми внесення й автоматичним відключенням секцій для уникнення перекриттів. Чи маєте ви таку техніку?

— Звісно, нам теж було цікаво порівняти, чим відрізняється робота розкидача в ручному й автоматичному режимі. Завжди цікаво дізнатися, скільки можна зекономити за допомогою різних розкидачів. Тож ми взяли п’ять підприємств МХП, які розташовані в різних регіонах України. Для чистоти експерименту вибрали поля різної конфігурації, на яких працювали різні механізатори. На кожному полі робили так: на половині поля працювали розкидачами з автоматичним регулюванням норми, а на другій половині поля — вмикали й вимикали секції в ручному режимі. 

Результати довели, що за застосування автоматичного вимкнення секцій перевитрати добрив через перекриття становили 0,5–0,6%. Коли ж регулювання внесення відбувалося вручну, то на перекриття витрачалося понад 5%. Коли ми порахували вартість цих 5% у грошах, взявши до уваги вартість основних видів добрив, то різниця між автоматичним і ручним регулюванням становила понад 6 дол. на гектар. Це істотний показник у разі роботи на великих площах.

Також слід врахувати, що розкидачі з автоматичним регулюванням чітко дотримуються заданої норми внесення. Натомість коли норма внесення регулюється вручну, то агрономи нерідко занижують її, розуміючи, що буде багато перекриттів. Тож замість 200 кг виставляють норму 180 або 190 кг/га, в результаті значний відсоток ділянок не отримує потрібного живлення.

 Порівняння витрат за автоматичного і ручного відключення розкидача
Порівняння витрат за автоматичного і ручного відключення розкидача

— Під час висіву точні технології теж застосовуєте?

— Так, завдяки сівалкам точного висіву на всіх культурах маємо збільшення врожаю. Можу впевнено про це говорити, адже в цьому році ми проводили багато досліджень саме щодо висіву наших основних культур, таких як соняшник, кукурудза, соя, ріпак, пшениця.

Диференційний висів теж застосовуємо, та лише на тих культурах, які на це краще реагують. Працюємо з дифвисівом на кукурудзі. Заклали досліди на соняшнику, однак у всіх регіонах (а це приблизно 40 полів) результати засвідчили, що соняшник на дифвисів не реагує незалежно від гібридів. Отже, застосовувати масово його не будемо, однак закладатимемо контрольні ділянки для дослідів. Скажімо, зменшення норми висіву соняшнику на 1 тис. насінин призводило до недобору 1 ц/га врожаю. Відповідно, постало питання визначення оптимальної норми, що і плануємо зробити.

— У контролі якості в момент висіву та збирання даних вам допомагає цифрова платформа Climate FieldView?

— Посівна кампанія в МХП проходить з можливістю контролю якості висіву в онлайн-режимі за допомогою програмного забезпечення FieldView Cab, де ми відстежуємо роботу всіх налаштованих параметрів сівалки (сингуляція, розкладання насіння, норма висіву, норма внесення одночасно добрива, притискне зусилля, глибина висіву, чистота борозни тощо) і збираємо дані з поля (детальний рельєф поля, вміст органічної речовини, вміст вологи в ґрунті, температура ґрунту, ЄКО). Я не знаю іншої системи, яка б давала змогу збирати й аналізувати так багато інформації, як FieldView. І агрономи-технологи, і керівники, й інженери зацікавлені в її використанні.

— Якщо говорити про точний висів, у багатьох фермерів виникають проблеми з налаштуванням сівалок. Як ви розв’язуєте цю проблему?

— Для цього ми маємо власні інженерні сервісні служби, які щорічно проходять навчання з представниками виробників обладнання (John Deere, Kinze, Precision Planting), та завчасно готуємося до посівного сезону. Також залучаємо дилерів та представників від заводу виробника для оцінювання якості налаштування в полях. У компанії Precision Planting був розроблений пристрій Pogostiсk, який дає змогу користувачам оцінити якість сходів, фактичну густоту і проаналізувати причини неякісного висіву (якщо він є). Прилад збирає інформацію з поля за допомогою датчиків і модуля для обчислень, а потім мобільний додаток Pogo обробляє та висвітлює дані під час підрахунку сходів. Було перевірено понад 100 полів і 60 сівалок. Раджу скористатися цією технологією, тим більше її можуть використати навіть ті фермери, в яких поки немає «точного» обладнання. Пристрій не залежний від виробника сівалки та обладнання на ній.

— Ефективність точного обприскування теж можна порахувати в грошах?

— Звісно. Ми проводимо диференційне внесення ЗЗР, зокрема ґрунтових гербіцидів. Порівнюємо карти зон продуктивності (карти NDVI) з картами яскравості ґрунту. На нижче продуктивних ділянках з меншим умістом органічної речовини знижуємо норму внесення препаратів відповідно до рекомендованих діапазонів (з 2 до 1,8 л/ га). Факт внесення оцінюємо потім за станом поля. Аналізуючи контрольні ділянки, порівнюємо зменшену норму з плановою в низькопродуктивних зонах шляхом підрахунку кількості бур’янів, якщо вони є, для підтвердження ефективності роботи зменшеної норми внесення ЗЗР.

Вартість ґрунтового гербіциду становить 20,75 дол./л. Завдяки диференційному внесенню економія препарату на одному полі становить 5,52 л/ га. Тож маємо простий підрахунок: 5,52 л × 20,75 дол./л = 114,54 дол. на одному полі або 1,29 дол./га

Завдяки економії препаратів ми економимо кошти. А на малопродуктивних ділянках ще й знімаємо з рослин фітотоксичний вплив.

Диференційовано працюємо з десикацією соняшнику й сої, але підхід до створення карт завдань відрізняється. За десикації обираємо останні карти NDVI (найсвіжіші), поділяємо поле на зони, обстежуємо їх, оцінивши стан рослин на вологу зерна, призначаємо норми внесення десиканту. Відповідно, так економимо препарати в межах п’яти доларів на гектарі.

Крім того, ми порівняли ведення обприскувача міжряддям в напрямку посіву та по діагоналі. Порахували, що, коли обприскувач рухається по діагоналі, саме на кукурудзі маємо недоотримання врожаю, у грошах — 15 доларів на гектарі, тож треба замислитися про подальше застосування такого обприскування.

— Як диференційне внесення ЗЗР реалізовано технічно?

— Здебільшого ми використовуємо обприскувачі марки Jonh Deere. Відповідно, за допомогою його Operations Center завантажуємо карти завдання віддалено. На сьогодні немає можливості в жодному обприскувачі одночасно вносити різні норми, тому вносимо різні норми в різні зони з єдиною нормою для всієї ширини штанги обприскувача. На обприскувачах встановлено посекційне та пофорсункове відключення, хоча надаємо перевагу останньому, так як економимо на перекриттях 2% ЗЗР у порівнянні з посекційним.

Диференційне внесення ґрунтових гербіцидів
Диференційне внесення ґрунтових гербіцидів
Диференційне внесення десикантів на сої
Диференційне внесення десикантів на сої

— Говорячи про ефективність диференційного висіву або внесення добрив, ви не раз посилалися на дані картографування врожайності. Вам вдалося провести картографування всього земельного банку?

— У 2023 році ми провели картографування третини земельного банку, а це понад 135 тис. гектарів. При цьому залучили 150 комбайнів найрізноманітніших марок, 99% з яких обладнані системами передавання даних FieldView Drive. Багато хто не може досягти хорошої візуалізації картографування через низку причин, у нас теж були певні труднощі, але ми навчилися їх вирішувати. Нюансів багато, але найвпливовіший є датчик вологості, котрий доволі часто забивається та потребує постійного догляду. Але в реаліях за ним нечасто слідкують. Тому вирішили їх відключити на всіх комбайнах у цьому сезоні, перевівши показник вологості в ручному режимі на базову вологість культури, що дало змогу отримати хороші візуалізації картографування. Так, показники врожайності таким методом дещо відрізнятимуться, але тенденція у дельті різниці зберігатиметься між зонами. До того ж після завершення обмолоту маємо можливість відкоригувати значення. Тепер для нас немає проблеми на одному полі проводити обмолот з якісним картографуванням навіть 10–15 комбайнами.

Ми обладнали всі комбайни системами картографування, адже будь-який елемент точного землеробства потрібно облікувати, аналізувати, а без детального картографування це неможливо. У регіонах співпрацювали з аутсорсинговими компаніями, які надавали послуги зі збирання врожаїв з обов’язковим картографуванням. Це елемент, який показує, що ми робимо правильно, на що потрібно звернути увагу, які помилки виправити.

Загалом потрібно бодай 3–4 роки картографування врожайності, щоб максимально точно визначити межі зон продуктивності поля і підібрати оптимальні норми внесення добрив і висіву. Причому в ідеалі за ці 3–4 роки культура має повторюватися на полі. Також потрібно звертати увагу на ярі та озимі культури, адже озима культура доволі часто дає дзеркальне відображення зон продуктивності у порівнянні з ярою. Якщо не буде якісних даних, неможливо оцінити ефект від застосування точних технологій наприкінці сезону.

До речі, я вже зазначав, що ми проаналізували наш земельний банк за крутістю схилів. Хочемо зробити ґрунтовне дослідження щодо підбору на схилах сівозміни, обробітку ґрунту, руху техніки. Тобто спочатку проводили картографування поля, потім накладали дані врожайності на схил і отримали результат, що на схилах з великою крутістю ми втрачаємо до 1/3 частини врожаю. Дослідження проводили переважно на Заході Україні на кукурудзі. Надалі їх продовжимо, щоб економічно обґрунтувати підбір культур і технологій, які дадуть змогу раціонально використовувати земельні ресурси та зберегти родючість ґрунтів.

— У своїх господарствах ви практикуєте використання різних способів обробітку ґрунту: оранку, глибоке розпушування, strip‑till, verti‑till. Чи вже проводили дослідження ефективності кожного з цих способів?

— Так, на деяких полях ми використовували всі зазначені способи, щоб порівняти результати. Кукурудза на strip-till у порівнянні з розпушуванням давала приріст до 4 ц/га більше. При тому що цей рік був непоганий у плані опадів у більшості регіонів. Однак можу припустити, що якби з опадами була проблема, то технологія strip-till випереджала б інші з більшим відривом. На оранці результати були ще меншими, ніж на розпушуванні.

Компанія МХП відходить від оранки для збереження структури ґрунту, збереження вологи, зменшення викидів вуглецю, а також економимо ресурси за допомогою одночасного внесення локально таких добрив, як фосфор і калій.

Сьогодні максимально переходимо на глибоке розпушення. Використовуємо для робіт дисколапові глибокорозпушувачі Case IH Ecolotiger.

Закупили багато техніки для обробітку ґрунту за технологією verti-till, що допомагає зберегти структуру ґрунту, сприяє збереженню вологи та зменшенню ерозії, зокрема використовуємо Kuhn Excelerator. У 2022 році завдяки технології подвійного, осіннього і весняного verti-till ми зібрали 3,5 т сої, тобто отримали прибавки від 0,3 до 0,5 т у порівнянні з класичною технологією обробітку ґрунту. І це не враховуючи економію на пальному, технологічних операціях, добривах. У цьому ми бачимо перспективу для подальшого застосування. Звісно, рішення будемо ухвалювати на основі зібраних даних, для цього ми й запроваджуємо комплексно точні технології з використанням цифрових платформ.

Конференція Climate FieldView 2023

12 грудня 2023 року диджитал‑команда компанії «Байєр» запросила українських фермерів до діалогу в рамках конференції Climate FieldView 2023. На конференції учасники мали змогу поспілкуватися й обмінятися досвідом використання цифрового інструменту Climate FieldView, а ті, хто тільки починає впроваджувати точні технології у своїх господарствах, могли ознайомитися з цією системою та обмінятися думками щодо доцільності її використання.

Серед спікерів конференції були фахівці, які власне розробляли систему FieldView. Зокрема, Роман Бица, провідний фахівець технологічного супроводу продукту Climate FieldView, навів приклади успішного використання системи в господарствах та розповів про підтримку, яку команда Climate FieldView надає користувачам.

Конференція проходила у формі відкритого діалогу: після кожної доповіді учасники могли поставити питання спікерам, а на завершення заходу була проведена дискусійна панель. Серед спеціалістів‑практиків спікерами стали головний агроном ГК «Агро‑Регіон» Юрій Лисак, технолог із точного землеробства ПРАТ МХП Олександр Артюх, керівник СТОВ «Васюти» Геннадій Гадзовський, керівник ПП «Альтаїр» Григорій Плічко.

Приємно, що неформальний клуб користувачів Climate FieldView збільшується. Тож до нових зустрічей!

Стаття з журналу Intelligent Farming №21, лютий 2024

У разі передруку посилання на iFarming обов’язкове. 

Ваші відгуки, пропозиції та зауваження приймаємо на пошту редакції: yuliia.korotych@ifarming.com.ua 

Матеріали по темі