ООО "Агри 2.0 Точное Земледелие"
18028, Черкасская область, Черкассы, п-кт. Химиков, 74, офис 301 / +380 (472) 71-16-11 / +380 (67) 474-41-22 / Пн-Пт, с 9:00 до 16:00

ТЕХНОЛОГИЯ VERIS

Неоднородности поля как основа концепции точного земледелия

Концепция точного земледелия базируется на том, что в рамках каждого поля существуют неоднородности почвы по физическому, биологическому и химическому составу.

Наша задача - поиск этих неоднородностей, составление цифровых карт и карт-заданий с геопривязкой, а также выбор оборудования для работы с этими неоднородностями. Основной задачей является максимальное использование потенциала почвы каждого локального участка поля, оптимизация расходов при внесении удобрений, высеве семян, и как следствие максимизация прибыли.

Для определения данных неоднородностей мы предлагаем сканирование на следующие показатели:

  1. электропроводность (на 2 глубинах)
  2. органическое вещество
  3. кислотность (pH)
  4. емкость катионного обмена (СЕС)

Зачем нужны высокоточные карты?

  1. Локальное внесение извести исходя из реальных потребностей почвы. При использовании такого метода легко можно будет подсчитать, сколько понадобится внести извести и на каких именно участках - таким образом оценить затраты на известкование. При известковании разбрасывать известь становится возможным лишь на тех участках, где мы имеем проблемы с кислотностью. На участках с нормальным уровнем pH известь разбрасываться не будет.
  2. Дифференцированный высев семян исходя из потенциала локальных участков поля в основном обусловленный содержанием органического вещества и физическими свойствами почвы. На базе этих двух параметров составляется карта-задание по дифференцированному высеву семян, где в зоны с наибольшим потенциалом высевается большее количество семян, в то время как в зоны с меньшим - меньшее.
  3. Дифференцированное внесение удобрений исходя из потребности локальных участков почвы, а также из ёмкости катионного обмена, то есть из возможности локальных участков почвы воспринимать питательные вещества.

Также карты могут являться основой для принятия решений, например, выбор другой культуры для посадки на данном поле, наиболее подходящей для данного уровня pH.

На какие параметры проводится сканирование?

Сканирование почвы на электропроводность (EC)

Сканирование почвы на электропроводность (EC) осуществляется при помощи шести дисков, расположенных в передней части машины (самого сканера). Диски опускаются в почву и измеряют электропроводность. Внутренние диски измеряют электропроводность на глубине 0-30 см, внешние 2 диска - на глубине 0-90 см.

Электропроводность является очень важным параметром, выявляющим разность в физических свойствах почвы (почвенно-фракционный состав) и их влагоёмкости.

Диски измерения электропроводности   Карта электропроводности

 

Данный вид обследования позволяет выявлять различные по своим физическим свойствам почвенные контура в рамках одного поля. Различия в структуре почвы видны даже в пределах 1 га.

Результаты сканирования на электропроводность:

  • Высокоточные карты, которые могут использоваться много лет
  • Существенное сокращение затрат на отбор проб за счет избирательного отбора на основе карт электропроводности
  • Наличие карт для определения потенциала полей
  • Основа для расстановки датчиков влажности на поле

Общепринятой практикой является использование карты EC в относительных величинах совместно с данными оптического сенсора(красный и инфракрасный диапазоны) для получения карты емкости катионного обмена (CEC).

 

Сканирование почвы на содержание органического вещества (ОМ)

Сканирование почвы на содержание органики проводится специальным оптическим сенсором, который находится в средней части сканера, сразу за дисками измерения электропроводности.

Оптический сенсор ОМКарта содержания органического вещества

Оптический сенсор работает в двух диапазонах: красном и инфракрасном для обеспечения необходимой точности показаний.

Глубина сенсора, и как следствие глубина измерений может регулироваться от 3 до 10 см.

Данные сенсора калибруются с помощью отбора проб почвы из нескольких точек на содержание ОМ для получения высокоточных карт.

Карта продуктивности поля как результат наложения карт электропроводности и органического вещества

 

Зачем нужны подробные карты содержания органического вещества?

Полученные карты содержания органического вещества позволяют:

  • Экономить средства за счет локального внесения удобрений, только в участки, где это необходимо
  • Экономить временя и ГСМ при отборе почвенных проб по сравнению со стандартным методом отбора. Система позволяет сканировать до 20 га за 1 час
  • Точно определять потенциал поля, а так же конкретных участков и оптимально его использовать
  • Определять плодородность локальных участков и в паре с картой ЕС использовать карты ОМ для составления карты-задания для дифференцированного высева семян.
  • Использовать карты много лет, так как показатель содержания органического вещества практически не изменяется с годами.

 

Как связано органическое вещество с урожайностью?

Сопоставление карты содержания ОМ и результатов мониторинга урожайности Smart Yield могут быть хорошим индикатором правильности принимаемых в хозяйстве решений путем наложения карт урожайности на карты продуктивности поля.

 

Сканирование почвы на pH

Сравнение показателей pH на картах, созданных с помощью сканера Veris и традиционным способом

Отбор проб на pH осуществляется при помощи третьей части сканера.

Система очень проста: пробоотборник представляет из себя трубку, которая погружается в почву по ходу движения сканера. Когда пробоотборник набрал почву для анализа, он поднимается вверх с помощью гидравлики до тех пор, пока в почву не погрузятся 2 pH электрода, которые измеряют pH набранной пробоотборником почвы. После нескольких секунд пробоотборник вновь опускается с тем, чтобы набрать образец для следующего анализа. При этом старый образец будет вытолкнут новым почвенным образцом. В то время, как отбирается очередной почвенный образец, pH электроды автоматически очищаются при помощи воды, поступающей через специальные форсунки. Процедура отбора пробповторяется каждые несколько секунд, что соответствует 16 пробам на 1 ГА при скорости управления около 10км\час.

 

Сравнение результатов сканирования с традиционным отбором проб

Одна карты создана с помощью сканера Veris, а другая карта создана традиционным способом с помощью отбора проб по сетке 1 проба на 1 ГА. В практике проба отбирается с 10-15га, то есть карта будет отличаться еще сильнее!

Карта pH

 

Зачем знать показатель pH?

рН - важный параметр, который может являться причиной недоступности некоторых веществ. Полученные карты можно использовать как карты-задания для дифференцированного внесения извести с целью экономии извести и реального исправления pH в тех зонах поля, где это действительно необходимо.

 

Картирование CEC

Емкость катионного обмена (CEC) получается путем сбора и последующей обработки информации о почве по параметрам EC, красный \ инфракрасный диапазоны оптического сенсора, отбора образцов почвы из нескольких точек и их последующего анализа для перехода к абсолютным значениям. CEC является хорошо известным во всем мире параметром, определяющим максимальное количество катионов, которое может быть удержано почвой в обменном состоянии, т.е. способность почвы воспринимать питательные вещества.

Карта емкости катионного обмена (CEC)

Стратегия дифференцированного внесения удобрений должна учитывать емкость катионного обмена различных участков поля во избежание перерасхода этих удобрений в непродуктивных участках поля.

 

Калибровка карт

Все получаемые данные, OM, pH, CEC, за исключением EC, калибруются до абсолютных значений при помощи лабораторного анализа. Основная причина в том, что управленческие решения должны приниматься исходя из анализа абсолютных значений, а также для того, чтобы лишний раз удостовериться в качестве полученных данных. Только базируясь на абсолютных значениях можно сравнить различные поля друг с другом, сравнить различные контура в рамках поля, и принимать управленческие решения.

Калибровка карт осуществляется с помощью отбора проб почвы в различных зонах поля. Поскольку контура становятся видны на мониторе компьютера еще в процессе сканирования, почвенные образцы берутся непосредственно в процессе работы.

Количество образцов может быть различным в зависимости от пестроты почвенного покрова и других параметров, но в среднем составляет 6 образцов с одного поля.

Agri 2.0 предоставляет 4 разных карты в цифровом и печатном форматах: EC, OM, pH и CEC. Поскольку полученные карты являются высокоточными, они являются прекрасным базисом для работы с технологиями дифференцированного внесения и не только.

 

Зачем нужны карты Veris?

VRA высев

Variable Rate Application (приложение дифференцированного внесения), в данном случае высев- это технология, которая позволяет фермерам высевать нужное, и при этом различное количество семян в различных местах одного поля. В соответствии с рекомендациями семенных компаний, чтобы максимально использовать потенциал поля и получить оптимальный урожай в чернозем нужно высевать большее количество семян, чем в почвы с высоким содержанием песка.

Путем сложения карты EC и карты OM можно определить продуктивные участки поля, т.е. получить карту продуктивности поля.

Стандартной практикой в США является классификация поля на 3 зоны: зона высокой, средней и низкой продуктивности. Таким образом можно высевать больше семян в зонах с высокой продуктивностью, среднее количество семян в средних зонах и меньше семян в зонах с меньшей продуктивностью.

 

Карта электропроводности как основа для отбора проб по NPK

Чтобы получить точную карту элементов, присутствующих в почве, отбор проб почвы необходим в сочетании с анализом на нужные элементы. Наиболее важным фактором является выбор правильного места отбора проб.

Поскольку один образец для анализа должен состоять из 10-15 небольших образцов вокруг одной точки, и при этом различия в структуре почвы не известны, очень велик риск того, что эти 10-15 образцов будут взяты из различных почвенных зон, или из точек, где структура почв различна. В таком случае анализ этих проб не сможет дать точной картины фактически присутствующих элементов.

Базируясь на карте EC, можно с непревзойденной точностью определить различные зоны на поле, и отбирать пробы из центра различных эквивалентных зон, избегая попадания на границы этих зон. Или избегать смешивания образцов из различных почвенных контуров, что отрицательно сказалось бы на точности.

С использованием карт EC также общее разнообразие почвенных контуров поля становится понятным, что позволит на практике отбирать более точно почвенные образцы и за счет оптимизации этого процесса уменьшить количество образцов, увеличив точность получаемых карт только за счет оптимизации точек отбора проб.

 

Внесение извести

Многие поля в Украине имеют проблемы с уровнем pH. Обычно эти проблемы локальны, т.е. показатель pH в рамках одного поля может отличаться на несколько единиц. Базируясь на традиционном методе, известь разбрасывается равномерно по всему полю. Но поскольку проблемы с pH носят очень локальный характер, то и разбрасывание извести должно проводиться локально и именно в том количестве, которое необходимо для конкретногоьлокального участка, согласно карте pH.

Сравнение карт, полученных при сканирование по сетке 16 проб на 1 ГА и традиционном отборе по сетке 1 проба на 10 ГА

Отбор проб почвы уже позволяет условно определить, где находятся проблемные зоны pH и работать с локальными участками, но довольно часто карты отбора проб почвы не способны с нужной точностью выявить различные зоны на поле, просто потому, что количество образцов не достаточно, чтобы отразить реальную ситуацию (1 проба на10 ГА наиболее распространенная сетка отбора). Карты, созданные с сеткой отбора 16 проб на 1 ГА отражают реальную ситуацию намного более точно, чем традиционно составленные карты.

Вносить известь на основе некачественной карты - это хуже, чем вносить известь равномерно!

На данной карте отмечены участки, на которых было внесено недостаточно (зеленый цвет) и чрезмерно много (красный цвет) извести по причине низкой точности карты, полученной традиционным способом. Таким образом, на более чем 50% площади поля была внесена неверная доза извести, чего можно было избежать, используя более точные карты Veris!

 

Оптимизация полива

Для фермеров, практикующих полив, почвенные карты будут очень полезны при определении мест наибольшей и наименьшей влагоёмкости, что даст представление о различных типах почв на поле и их различной способности удерживать влагу. Во многих странах мира карты EC используются для того, чтобы определить правильное место для установки сенсора влажности почвы. Зная где именно установлен сенсор влажности: в почвах с высокой EC (высокая способность удерживать влагу) или низкой EC, можно лучше корректировать нормы и сроки полива. Оптимальным является выбор наиболее часто встречающегося на поле контуры EC и установка сенсора влажности в этот контур.

Следующий шаг в орошении это дифференцированное орошение. С современной или модернизированной поливальной машиной можно регулировать количество выливаемой воды по секторам. Картой для такого полива также служит карта EC. Благодаря данной технологии удается экономить воду, но что более важно, удается получать оптимальный урожай, исходя из способности различных участков удерживать влагу.

 

Засоление почв

Для хозяйств, имеющих проблемы с засолением, сканирование поможет с высокой точностью выявить размеры и местонахождение участков засоления. Затем такие зоны могут использоваться как непродуктивные или малопродуктивные, в таком случае можно будет сократить затраты на семена, удобрения во время обработки и посадки.

Все это - лишь некоторые наиболее распространенные примеры применения полученных с помощью сканирования данных о поле!

В зависимости от конкретных пожеланий хозяйства множество процессов могут быть оптимизированы базируясь на высокоточных почвенных картах.

Используйте информацию о Ваших полях максимально эффективно! Мы поможем Вам не только узнать о потенциале и различиях на Ваших полях, но и подобрать оборудование для наиболее эффективного дифференцированного внесения ресурсов на основе полученных карт!

 

Предлагаем Вашему вниманию систему сканирования почвы на электропроводность, рН и органическое вещество с помощью сканера почвы VERIS.

Технология сканирования почвы VERIS позволяет определять механический состав почвы, содержание влаги в почве, уровень рН и количество органического вещества, не прибегая к лабораторным анализам и исключая затраты на отбор почвенных проб.

Сканер Veris состоит из 3 частей:

  • сканер электропроводности;
  • сканер, измеряющий рН;
  • сканер, измеряющий органическое вещество.

Вы получаете информацию о состоянии почвы по 3 показателям всего за одно сканирование!!!

Почва моментально сканируется оптическим сенсором, который непрерывно определяет содержание органического вещества и фиксирует позицию с помощью GPS. Одновременно идет сканирование электропроводности почвы. Результат - точные карты содержания органического вещества и электропроводности.

После  того,  как  со  сканера  будет  получена  информация  о содержании  органического  вещества,  составляется  цифровая карта, на которой четко видны все различия, даже в пределах 0,5  -  1  гектара.  Глядя  на  эту  карту,  специалисты  определяют зоны, с  которых  в  дальнейшем  будут  отбираться  почвенные образцы для их корреляции с результатами, полученными при сканировании. Корреляция данных необходима для того, чтобы исключить возможное влияние внешних факторов на результаты сканирования, а именно: 

  • Изменение  цвета  почвы  в  результате  выпавших    осадков, внесенных  химических препаратов.
  • Изменение цвета почвы в результате избыточного испарения влаги из пахотного слоя в жаркую погоду. 

Упомянутые выше карты и практика их применения являются лишь некоторыми наиболее распространенными примерами применения полученных с помощью сканирования данных о поле. В зависимости от конкретных пожеланий заказчика множество процессов могут быть оптимизированы базируясь на высокоточных почвенных картах. На картах, представленных ниже, показано поле, отсканированное по параметрам электропроводность (ЕС), органическое вещество (OM) и pH с наложенной сеткой в 1 Га чтобы показать точность получаемых карт и неоднородность показателей даже в рамках одного гектара.