Сельское хозяйство, когда-то основанное на интуиции и опыте, сегодня активно использует достижения науки и технологий. Нано- и биотехнологии, а также смарт-решения становятся основой для создания более эффективных и устойчивых агросистем. Все это помогает получать продукты высокого качества и поставлять продукты на производство максимально быстро.

Редакция Enter совместно с командой ХК «Чистополье» и экспертами в сфере сельского хозяйства изучили технологичные тренды индустрии. Рассказываем, какие инновации использует «Чистополье», как дроны помогают отслеживать качество урожая, для чего нужны IoT-технологии на полях и с помощью чего современные агрономы отсоединяют зерна от грязи.

Фотосепаратор и лаборатория для деления зерна на классы

Эксперты ХК «Чистополье» отмечают, что зачастую работа лаборатории остается незамеченной, ведь проходит за закрытыми дверьми. Тем не менее именно там организуются важные для уборки и хранения зерна процессы. Правильное размещение партий перед сушкой, контроль за процессом хранения и грамотное формирование для отгрузки помогают не только сохранить, но и увеличить финансовое благосостояние предприятия. Современное оборудование, которым оснащено предприятие, значительно облегчает эту задачу. С его помощью можно быстро определить класс поступающего зерна.

Лаборатории сегодня проводят анализ всех потребительских свойств, предусмотренных ГОСТами, таких как влажность, содержание белка, клейковины, натура, кислотное число и число падения, а также многие другие показатели. Ежегодно для обеспечения точности измерений и соответствия действующему законодательству все средства измерения проходят поверку.

Искусственное осеменение коров без быка

Используется в животноводстве для получения большого количества потомства от ценных племенных быков. Раньше оплодотворение происходило естественным путем, однако этот процесс был недостаточно эффективным. Именно поэтому в современном сельском хозяйстве используют технологии для искусственного осеменения — это позволяет оплодотворить большее количество животных, добиться более высоких результатов, улучшить породу животных. Также это предостерегает животных от множества болезней. Семя закупается у специализированных производителей, которые доказали качество продукции в течение нескольких лет работы. До закупки просматривается карточка каждого быка, чтобы выбрать наиболее подходящее по всем требующимся критериям. На хозяйстве семя хранится в азоте, при температуре –196 градусов и находится в пунктах искусственного осеменения для дальнейшего использования.

Регулятор роста

Регуляторы роста растений — это вещества, которые используются в сельском хозяйстве для управления ростом и развитием растений. Они могут стимулировать или замедлять процессы, такие как прорастание семян, цветение и созревание плодов. Применение регуляторов роста позволяет повысить урожайность, улучшить качество продукции и оптимизировать сроки сбора урожая.

По словам экспертов из ХК «Чистополье», работа регулятора роста заключается в ингибировании биосинтеза активных изомеров. Например, он способствует сокращению длины соломины, улучшает развитие механических тканей в растении и увеличивает число продуктивных стеблей. Это позволяет получить высокую урожайность.

Сельскохозяйственные дроны

Дроны становятся неотъемлемой частью современного сельского хозяйства, открывая новые горизонты для повышения эффективности и устойчивости агропроизводства. Зачастую летательные аппараты оснащены различными сенсорами и камерами, что позволяет фермерам получать детальные данные о состоянии своих полей.

Одним из основных направлений использования дронов является мониторинг посевов. С помощью камер дроны могут делать аэроснимки, которые помогают выявлять проблемы на ранних стадиях. Например, фермеры могут заметить участки с увядающими растениями, которые могут быть вызваны заболеваниями или недостатком влаги, и в короткие сроки устранить проблему.

Кроме того, дроны способны проводить анализ состояния почвы. С помощью специальных датчиков они собирают информацию о влажности, температуре и содержании питательных веществ в земле. Эти данные помогают фермерам принимать более обоснованные решения о внесении удобрений и орошении, что в свою очередь способствует оптимизации использования ресурсов.

Еще одной важной функцией дронов является точечное распыление пестицидов и удобрений. Это не только снижает количество химикатов, используемых на полях, но и минимизирует воздействие на окружающую среду. Дроны позволяют точно нацеливаться на проблемные участки, что делает процесс более эффективным и экономичным.

Также в конце сезона дроны помогают оценить урожайность полей. Данные, собранные с помощью дронов, также играют важную роль в планировании посевов. Фермеры могут анализировать информацию о состоянии полей и выбирать наиболее подходящие культуры для посадки, основываясь на фактических условиях. Это позволяет не только повысить урожайность, но и снизить риски, связанные с изменениями климата.

Вертикальное земледелие

Вертикальное земледелие — это инновационный подход к сельскому хозяйству, который позволяет эффективно использовать ограниченное пространство для выращивания растений. В условиях растущего населения и урбанизации традиционные методы земледелия сталкиваются с рядом проблем, такими как нехватка земли и ухудшение качества почвы. Вертикальное земледелие предлагает использовать многоуровневые конструкции, например,стены или специальные стеллажи. Это не только экономит место, но и обеспечивает оптимальные условия для роста.

Такие системы часто используют гидропонику или аэрофонику, что позволяет минимизировать потребление воды и удобрений. Вода и питательные вещества подаются непосредственно к корням растений, что способствует их быстрому росту и снижает риск заболеваний. Еще одно преимущество вертикального земледелия — возможность круглогодичного производства. В закрытых помещениях можно контролировать климатические условия, такие как температура, влажность и освещение, что делает возможным выращивание культур вне зависимости от времени года.

Кроме того, вертикальное земледелие значительно сокращает транспортные расходы и углеродный след. Поскольку такие фермы могут располагаться в непосредственной близости к потребителям — в городах — свежие продукты могут доставляться быстрее и с меньшими затратами. Это не только улучшает качество продукции, но и снижает влияние на окружающую среду.

Геоинформационные системы и технологии

Геоинформационные системы (ГИС) и технологии становятся все более важными инструментами в современном сельском хозяйстве. Использование ГИС позволяет собирать, анализировать и визуализировать пространственные данные, что помогает на всех этапах агропроизводства.

Одним из ключевых аспектов применения ГИС в сельском хозяйстве является мониторинг состояния почвы и растений. С помощью спутниковых снимков и дронов можно получать актуальную информацию о состоянии посевов, выявлять проблемы с питанием растений, болезнями или вредителями. Это позволяет фермерам оперативно реагировать на изменения и принимать меры по улучшению урожайности.

ГИС также помогает в планировании и управлении земельными ресурсами. С помощью пространственного анализа можно определить наиболее подходящие участки для различных культур, учитывая такие факторы, как тип почвы, рельеф, уровень влажности и климатические условия. Это способствует более рациональному использованию земель и снижению рисков, связанных с плохими урожаями.

Важным аспектом использования ГИС является интеграция данных о погодных условиях. Системы могут анализировать метеорологическую информацию и предсказывать погодные изменения, что позволяет фермерам заранее планировать агротехнические мероприятия. Например, зная о предстоящих дождях, можно отложить внесение удобрений или обработку растений.

Датчики и iot

Одним из ключевых направлений использования датчиков в сельском хозяйстве является мониторинг состояния почвы и растений. Установленные в полях датчики могут измерять уровень влажности, температуру, pH почвы и содержание питательных веществ. Эти данные помогают фермерам точно определять, когда и сколько воды или удобрений необходимо вносить, что не только экономит ресурсы, но и предотвращает переувлажнение или недостаток питательных веществ. Таким образом, фермеры могут оптимизировать свои затраты и улучшить урожайность.

Кроме того, IoT-технологии позволяют отслеживать состояние растений с помощью датчиков, установленных на дронах или стационарных устройствах. Эти датчики могут фиксировать признаки заболеваний или вредителей, что позволяет оперативно реагировать на проблемы и минимизировать потери. Например, если датчик обнаруживает аномалии в росте растения, фермер может немедленно провести анализ и принять меры по лечению или профилактике.

Важно отметить, что данные, собранные с помощью датчиков, могут быть интегрированы в системы управления фермами. Это позволяет фермерам не только отслеживать текущие условия, но и прогнозировать будущие изменения. С помощью аналитических инструментов можно выявлять тренды и паттерны, что способствует более стратегическому планированию агротехнических мероприятий.

Технологии IoT также находят применение в управлении ресурсами, такими как вода и энергия. Умные системы орошения могут автоматически регулировать подачу воды в зависимости от показаний датчиков влажности почвы. Это не только снижает затраты на водоснабжение, но и способствует более рациональному использованию водных ресурсов, что особенно актуально в условиях изменения климата и нехватки воды.

Кроме того, IoT-технологии помогают в управлении цепочками поставок. Датчики могут отслеживать состояние продукции во время хранения и транспортировки, обеспечивая контроль за условиями хранения (температура, влажность). Это позволяет избежать порчи товаров и гарантировать их высокое качество на момент продажи.

Текст: Инзиля Шакирова
Иллюстрации: aimiumiu