Цифровой ассистент агронома в космосе пока доступен не многим, в том числе в силу недостаточного распространения спутниковой связи. Но те, кто применяет его, получают множество выгод. О них рассказывает Константин Шадрин, эксперт Холдинга Т1
Многие сельхозпредприятия России и мира сегодня нацелены на "умное", "точное земледелие" – это высокие урожаи при снижении затрат. Суть концепции в том, чтобы добиться состояния, когда выбор растений для посадки, очередность и объем тех или иных работ не нужно проверять опытным путем - все систематизировано на основе огромного количества объективных данных.
Самый объективный взгляд на сельхозактив - с орбиты Земли. Особенно если речь идет о крупных агрохолдингах с "земельным банком" свыше миллионов гектаров. Что же видно с самого верха?
Орбитальный наблюдатель
Космос работает на сельское хозяйство уже много десятилетий. В частности, крупные агрохолдининги начали пользоваться спутниковым мониторингом еще в 1960-х годах. С тех же пор развивается концепция точного земледелия (динамичное планирование работ с учетом большого количества факторов). Появление на орбите большого числа спутников разных стран привело к тому, что высокотехнологичные инструменты, которые за это время значительно эволюционировали, теперь входят в набор повседневных сервисов фермеров. А количество сценариев применения космических технологий в агропроме постоянно растет. Расскажу о некоторых из них.
- Поиск участков, где нужны дополнительные удобрения Цифровой помощник проводит оптическую мультиспектральную съемку. На ее основании агроном или фермер может рассчитать вегетационные индексы, в том числе NDVI - числовой показатель качества и количества растительности на участке поля. Индекс основывается на комбинации показателей отражений света растениями и благодаря этому дает информацию о том, как они наращивают зеленую массу: где чувствуют себя хорошо, а где нуждаются в помощи. И это без необходимости частых выездов в поля.
- Выявление неоднородности посадок Цифровой помощник делает спутниковые снимки участка. Агроном или фермер видит все неоднородности посадок. Для полного анализа ситуации этого недостаточно: важно не просто получить статичную картинку, а увидеть, как она развивается во времени. Поэтому вдобавок используются IT-системы, которые помогают сопоставить несколько слоев данных и сравнить с тем, что было ранее. В итоге специалист может опираться на обновляемую несколько раз в день информацию и накопленные за предыдущие годы данные о конкретном земельном участке, рельефе и характере почв, температурных режимах, а также об особенностях определенной агрокультуры.
- Поиск участков с переизбытком или недостатком воды Еcть и еще один показатель, важный для аграриев, - NDMI (индекс влажности). Его тоже рассчитывают на основании данных, предоставляемых с орбитальной группировки. Индекс позволяет проконтролировать содержание влаги в посевах и определить зоны с дефицитом или переизбытком воды. Это служит сигналом для проведения мелиоративных мероприятий.
- Оценка необходимости вспашки Цифровые помощники помогают выявить места и объемы эрозии почв для оперативного принятия мер.
- Борьба с пожарами Провайдер, обладающий наземной антенной инфраструктурой, оперативно получает данные с погодных спутников и с помощью алгоритмов выявляет места пожаров. Собственник получает возможность предотвратить разрастание очага пожара и потерю сельхозкультур.
- Экономия удобрений и средств защиты растений Специалист и цифровой помощник создают цифровую карта поля, на которую наносят маршруты агротехники для проведения полевых работ. Затем агродрон или вполне традиционный трактор отправляется на обработку и вносит удобрения или средства защиты растений там, где это требуется, и в тех объемах, в каких требуется. Такой подход экономит семена (нет необходимости высевать с запасом), удобрения и химикаты, горюче-смазочные материалы. Иными словами, подобные детальные знания позволяют сельхозпредприятию повысить эффективность каждой операции. Одновременно фермер снижает финансовые и трудовые затраты, увеличивая при этом объемы и качество продукции.
Связь с космосом
Cпутниковые технологии достигают наибольшей результативности в тандеме с высокотехнологичными инструментами на Земле. Эффект повышается, например, за счет использования автоматизированных систем контроля: беспилотная техника с IoT-трекерами позволяет отслеживать маршрут, скорость движения и объемы внесенных удобрений или собранных зерновых для каждой единицы техники; датчики, установленные в весовых и других объектах агропредприятия, повышают качество контроля работы хозяйства и облегчают учет продукции. Телеметрические данные сейчас передаются преимущественно через GSM-каналы (стандарт сотовой связи). Этим объясняется малое проникновение подобных инноваций в агробизнес: во многих хозяйствах нет стабильного покрытия мобильными операторами и вряд ли будет.
Так что работа оборудования может быть обеспечена только спутниковой связью - будущее точного земледелия связано именно с ней. Более того: спутниковый интернет, практически бесполезный в городе, наиболее эффективен именно в "полевом применении", где каждый спутник может обслужить до 50 датчиков. Их покрытие будет увеличиваться, так как российская частная спутниковая группировка растет.
Орбитальные бонусы
Есть еще один неочевидный на первый взгляд бонус от внедрения технологий: это заметно упрощает взаимодействие сельхозпроизводителей с банками, страховыми компаниями, а также с партнерами.
- Оформление кредитов Мониторинг и использование качественного ПО делают бизнес-процессы компании, которая рассчитывает на открытие кредитной линии или снижение процентной ставки, более прозрачными и понятными для банка. Поскольку финансовая организация владеет детальной информацией о залоговых активах, может оценить показатель потенциальной урожайности, это существенно ускоряет принятие положительного для заемщика решения.
- Получение страховых возмещений Съемку можно использовать в качестве доказательства наступления страхового случая. Так фермер может доказать, что потери наступили из-за неурожая или природного бедствия (что предусмотрено контрактом со страховой компанией), а не потому, что он нарушил регламент проведения агрономических работ.
- Анализ активов перед покупкой. Еще один сценарий использования цифровой модели поля, сделанной на основе спутниковых данных, - анализ активов перед покупкой: информация позволяет отследить урожайность и вегетацию на конкретном участке земли на протяжении последних трех-пяти лет.
Другими словами, функциональность IT-решений на основе космических технологий выходит за границы исключительно сервиса поддержки при принятии управленческих решений. Более того, подключение к системе новых пользователей позволит наращивать число инструментов и простимулирует выход новых IT-компаний на рынок.
В настоящий момент в России представлено порядка пяти зрелых платформенных решений, предоставляющих спутниковые данные. Все они работают с разрешением снимков от 30 до 50 метров на пиксель, а также с более детальным и изображениями, которые предоставляются в том числе в формате подписки. Проникновение высоких технологий в сельское хозяйство растет. Так, Росстат широко применял возможности спутникового мониторинга для оценки потенциала агропромышленного комплекса регионов во время проведения Сельскохозяйственной микропереписи (СХМП) в 2021 году. На основании дистанционного зондирования Земли ведомство внесло 1251 уточнение в данные переписи в 20 субъектах России. Можно ожидать, что в ближайшие годы точное земледелие получит все большее распространение и многие фермеры смогут получать руководство к действию с орбиты.