На основе собранных данных проводится оценка оптимумов плотности посева, расчёт норм внесения удобрений и средств защиты растений, прогнозирование урожайности и соответствующего финансового планирования работы предприятия.
Именно поэтому в США точное земледелие в настоящее время в агробизнесе больше ассоциируется не с концепцией устойчивого земледелия, а с мэйнстримом (англ. mainstream основное течение), в соответствии с которым сельхозпроизводитель стремится максимизировать прибыль, снижая затраты на удобрения за счет внесения их только на тех участках поля, где они действительно необходимы. Как уже отмечалось, агропроизводители применяют технологии переменного или дифференцированного внесения удобрений на тех участках поля, которые идентифицированы специальными приборами и датчиками, как имеющие потребность в определённой норме удобрений. С помощью GPS-приёмников проводят их позиционирование. При помощи карт предыдущего агрохимобследования и урожайности подтверждают необходимость в данных мероприятиях. В результате чего на ряде участков поля норма внесения удобрений оказывается меньше средней по полю, т. е. осуществляется перераспределение удобрений на участки, где требуется повышенная норма, и, тем самым, снижается (оптимизируется) расход удобрений.
Точное земледелие обеспечивает улучшение состояния полей и повышение эффективности агроменеджмента вследствие реализации нескольких основных критериев:
агрономического (с учётом реальных потребностей культуры в удобрениях, при этом не только совершенствуется агропроизводство, но и сохраняется почвенное плодородие полей);
технологического (производимая продукция отличается более высоким качеством);
технического (уменьшается тайм-менеджмент на уровне хозяйства, в том числе улучшается планирование сельскохозяйственных операций);
экологического (сокращается негативное воздействие сельхозпроизводства на окружающую среду, например, более точная оценка потребностей культур в азоте приводит к ограничению применения азотных удобрений);
экономического (отмечается рост производительности и/или сокращение затрат, что повышает эффективность агробизнеса).
Другим достоинством применения технологий точного земледелия для агробизнеса является ведение электронной записи и последующего хранения истории полевых работ и урожаев, что немаловажно для последующего планирования и принятия решений по севообороту, а также для составления необходимой отчётности о производственном цикле.
Все эти мероприятия, в конечном итоге, направлены на получение с данного поля (массива) максимального количества качественной и наиболее дешевой продукции, когда для всех растений этого массива создаются одинаковые условия роста и развития без нарушения норм экологической безопасности. Точное земледелие внедряется путем постепенного освоения агротехнологий на основе принципиально новых, высокоэффективных и экологически безопасных технических и агрохимических средств.
Точное земледелие это быстроразвивающаяся система с применением наукоемких технологий, последних достижений техники, новейших методов управления. Фундаментальной частью точного земледелия является развитие и адаптация стратегии и практики ведения сельского хозяйства в современных условиях. Главное при таком подходе измерить, понять и использовать на практике факторы, влияющие на растения, такие как водно-физические и химические свойства почвы, ландшафт, семена, применяемая технология, сроки сева и уборки, болезни и вредители, сорняки, агроклиматические условия. Точное земледелие позволяет обеспечивать усиленный контроль над проводимыми сельскохозяйственными операциями и отслеживать изменение ситуации во времени в каждой точке контура, проводя сравнительный анализ складывающейся обстановки с прогнозируемым вектором развития событий.
Практика показывает, что существующие методы ведения сельского хозяйства устарели, а новые прогрессивные технологии, признанные и успешно применяемые во всем мире, еще не получили в России должного внимания и развития. Поэтому сегодня актуальна проблема реформирования аграрного комплекса страны, внедрения экономичных технологий, способствующих повышению плодородия почв и получению стабильных урожаев при минимальных затратах.
Компенсацией сокращению численности работников, занятых в сельскохозяйственном производстве, является повышение производительности труда за счет увеличения ширины захвата агрегатов, повышения их грузоподъемности и скорости выполнения технологических операций. Так, ширина захвата машин для внесения удобрений увеличилась до 46 м, посевных агрегатов до 18 м, почвообрабатывающих машин до 22 м, зерноуборочных комбайнов до 12 м, силосоуборочных комбайнов до 10,8 м, картофелепосадочных машин до 7,2 м, грузоподъемность прицепов повысилась до 50 т, и подобных примеров множество.
Практика показывает, что существующие методы ведения сельского хозяйства устарели, а новые прогрессивные технологии, признанные и успешно применяемые во всем мире, еще не получили в России должного внимания и развития. Поэтому сегодня актуальна проблема реформирования аграрного комплекса страны, внедрения экономичных технологий, способствующих повышению плодородия почв и получению стабильных урожаев при минимальных затратах.
Компенсацией сокращению численности работников, занятых в сельскохозяйственном производстве, является повышение производительности труда за счет увеличения ширины захвата агрегатов, повышения их грузоподъемности и скорости выполнения технологических операций. Так, ширина захвата машин для внесения удобрений увеличилась до 46 м, посевных агрегатов до 18 м, почвообрабатывающих машин до 22 м, зерноуборочных комбайнов до 12 м, силосоуборочных комбайнов до 10,8 м, картофелепосадочных машин до 7,2 м, грузоподъемность прицепов повысилась до 50 т, и подобных примеров множество.
В основе точного земледелия лежит управление продуктивностью посевов, учитывающее вариабельность среды обитания растений. Точное земледелие рассматривается как неотделимая часть ресурсосберегающего экологического сельского хозяйства и подразумевает применение интегрированной системы управления, а не отдельных её разрозненных элементов.
Основными задачами и направлениями работ в области точного земледелия в настоящее время являются:
автоматизация процессов управления техникой (параллельное вождение и автопилотирование) на базе системы навигации GPS при проведении технологических операций, обеспечивающая точность посева, выравненность рядков зерновых, картофельных гребней и т. д.;
составление почвенных карт хозяйств с использованием автоматических пробоотборников;
контроль над изменениями состояния полей и посевов на различных участках, что позволяет определить последовательность их обработки;
внесение строго определенного количества удобрений и семян на различные участки одного и того же поля в зависимости от состояния почвы и посевов;
автоматический мониторинг урожайности и составление карт урожайности, а в перспективе, карт рентабельности полей;
мониторинг и контроль над использованием дорогостоящей техники (GPS/ГЛОНАСС);
накопление и хранение данных в электронном виде, что позволяет отслеживать динамику процессов в наглядной и удобной для работы форме;
многофакторный анализ и визуализация собранных данных, в том числе за несколько лет;
информационная поддержка принятия решений и контроль над их исполнением.
Для реализации системы точного земледелия необходимо следующее специальное оборудование:
приемники сигналов спутниковых радионавигационных систем GPS/ГЛОНАСС с функцией дифференциальных поправок, обеспечивающих дециметровую точность позиционирования на местности;
бортовые компьютеры для тракторов и другой сельскохозяйственной техники;
оборудование для систем параллельного вождения и автопилотирования;
геоинформационные системы (ГИС) с данными дистанционного зондирования Земли (аэро и космическая съемка), картами урожайности, химического состава полей и т. д.;
бортовые датчики на зерноуборочной технике для мониторинга урожая;
дистанционные датчики для измерения температуры и влажности почвы, определения состояния растений и т. д.
Наилучшие результаты при реализации концепции системы точного земледелия отмечаются в том случае, когда все данные стекаются в единый диспетчерский центр, где программные средства объединяются в единую корпоративную систему управления ресурсами.
Второй компонент системы точного земледелия это корректировка доз внесения удобрений и средств защиты растений в режиме реального времени в зависимости от состояния растений, наличия сорняков на каждом конкретном участке обрабатываемого поля. Для этого применяются специальные сканеры и сенсоры, которые в процессе работы опрыскивателя или машины для внесения удобрений корректируют количество вносимых препаратов. При традиционном земледелии, как известно, нормы внесения удобрений и средств защиты растений едины для всего поля.
В процессе внедрения точного земледелия обеспечивается комплексный подход к применению информационных технологий, который помогает оперативно принимать правильные решения с использованием программных средств, спутниковых данных и средств спутниковой навигации. Использование «минимальной» или «нулевой» технологии в последние годы делает практически невидимой границу между обработанным и необработанным участком поля. Повсеместное внедрение широкозахватной техники, проведение некоторых работ ночью (например, опрыскивание) окончательно убеждают, что пришло время управлять сельхозтехникой по приборам.