Dijital toprak araştırma teknolojileri, tarım üreticilerinin toprak verimliliğinin doğal potansiyelinden en iyi şekilde yararlanmasına yardımcı olur.
Aynı zamanda, dijital teknolojilerin özü, uzaydaki arazinin (alan), her noktasının kendi "benzersiz" koordinatlarına sahip, yerdeki mekansal koordinatlara "bağlı" elektronik bir görüntüsünü oluşturmaktır. Elektronik haritadaki her nokta, topraktaki temel mikro besinlerin içeriği, kabartma özellikleri, eğim açıklaması ve tarım ürünleri yetiştirirken önemli olan diğer göstergeler hakkındaki verilerle ilişkilidir. kültür. Yapay zeka teknolojileri ve hava durumu verileri de dahil olmak üzere tüm verilerin analizi kullanılarak, belirli bir tarım sektörü için biyokütle büyümesinin bir simülasyon (matematiksel, yazılım, bilgi) modeli oluşturulur. kültür. Bu modele göre tarımsal besin ihtiyaçları hesaplanmaktadır. Planlanan verimi sağlamak ve elde etmek için mahsuller ve bunların satın alınması için bir plan.
Geçtiğimiz yüzyılda oluşturulan zirai ilaç denetim teknolojileri, el emeğinin kullanımına dayalı olması ve tamamen “insan” faktörüne bağlı olması nedeniyle gerekli doğruluğu ve güvenilirliği sağlayamamaktadır.
Robotik tarım kimyasalları araştırması teknolojisi (RoboAgroSur - robotik tarım kimyasalları araştırması), dijital çözümlerin pratikte uygulanmasına dayanmaktadır ve gelecek vaat eden bir IoT teknolojisidir. İlk olarak, önceden belirlenmiş örnekleme noktalarına sahip alanın elektronik bir haritası robot kompleksine (arazi aracına dayalı bir tarım robotu) RoboProb'a yüklenir. Roboprob, alan boyunca belirli bir rota boyunca koordinatlar boyunca bir örnekleme noktasından diğerine hareket eder. Şasinin tasarımı, nadasa bırakılan arazi, anız, sürüm ve tarımsal bitki örtüsü yoluyla toprak numunesi alınmasına olanak tanır. kültür. Böylece “insan” faktörünün etkisi en aza indirilir, toprak numunesinin güvenilirliği, seçim verimliliğinde önemli bir artışla (onlarca kez) maksimuma çıkarılır.
Mineral gübre dozlarının hesaplanmasına yönelik dijital teknolojiler, bir yandan toprağın "doğru" teşhisini yapmayı, diğer yandan da doğru "tedaviyi" reçete etmeyi mümkün kılar. Ekonomik analiz, elde edilen sonuçları optimize etmenize ve daha az ödeyerek daha fazla hasat elde etmek için hangi gübrelerin kullanılması gerektiği konusunda önerilerde bulunmanıza olanak tanır.
Elbette, dijital toprak araştırmalarının bir miktar maliyeti var, ancak optimizasyon hesaplamaları sonrasında çiftçilere daha az maliyetli oluyor ve gübre kullanımının ilk yıllarında önemli ölçüde tasarruf sağlıyor.
2019-2020'de RoboPROB şirketi, Güney Federal Bölgesi, Orta Karadeniz Bölgesi ve Volga bölgesinin çeşitli bölgelerinde RoboProb robotik sistemlerinin saha testlerini gerçekleştirdi. Tarım robotları tarla koşullarında iyi performans gösterdi. Ortalama olarak robot kompleksi başına çıktı, günde 100'den fazla toprak numunesiydi. Her toprak numunesi kendi “kişisel” koordinatlarını aldı. Kontrol olarak müşteriye, seçtiği herhangi bir toprak numunesinin numune alma noktaları gösterildi. Biraz fantastik görünüyor, ancak devasa bir alanda toprakta örnekleme planına tamamen karşılık gelen birkaç küçük delik bulmak kolaydı.
Her alan için toprak örnekleme rotaları yüklenir. Kompleksin bir noktadan diğerine hareketi otomatiktir; operatör istediği zaman uzaktan veya doğrudan arazi aracı üzerindeyken kontrolü ele alabilir. Toprak örnekleme sürecinin otomasyonu nedeniyle, tüm örnekleme süreçlerini yönetmek için yüksek niteliklere gerek yoktur: RoboProb kompleksi, akıllı telefon kullanma becerisine sahip bir kişi tarafından çalıştırılabilir. Zirai ilaç eğitimi gerekli değildir.
RoboLab ekspres analiz laboratuvarı, tarla koşullarına yakın koşullar altında, ana besin maddeleri N (nitrat ve amonyum), P, K ve toprak asitliği açısından toprak numunelerinin yüksek kaliteli analizlerinin elde edilmesine olanak tanır. Analiz için kılcal elektroforez yöntemi kullanılır. Operatör numuneyi hazırlar ve damıtılmış suya dayalı olarak topraktan bir "ekstrakt" hazırlar.
Analiz sürecinin tamamı tamamen otomatiktir; laboratuvarda çalışmak için ortaöğretim mezunu bir laboratuvar teknisyeni yeterli eğitime sahiptir. Laboratuvarın kapasitesi günde 50 karmaşık analizdir. Mikro elementler hakkında veri elde etmek için toprak örnekleri devlet tarım kimyasalları laboratuvarlarına gönderilir.
Toprak numunelerinin analizinden elde edilen verilere ve numune alma noktalarının koordinatlarına dayanarak elektronik bir toprak haritası oluşturulur.
Bu temelde, NDVI vb. toprak endeksleri, su yollarının kartogramları ve eğimlerin açıklamalarına ilişkin ek bilgiler katmanlar halinde üst üste bindirilmiştir. Veri analizi sonucunda saha toprak verimlilik düzeylerine göre imar edilir. Ziraatçının ürün rotasyonuna ilişkin verilerine göre, tarımsal verimle ilgili veriler planlanıyor. mahsuller, mineral gübrelerin mevcudiyeti ve bunları satın alma olasılığı; ayrıca verim tahmininin hesaplanmasına dayanarak, farklı gübre uygulama dozlarının bir haritası oluşturulur. Sonuç, Amazone ve John Deere serpme makineleri için SHP dosyaları olarak çıktılanır.
Tarlaların robotik tarım kimyasalları denetimi, patates yetiştiricileriyle çalışırken yüksek verimlilik göstermiştir. Tarımsal robotlar Bryansk bölgesinde (KFH Putsko LLC), Moskova bölgesinde (Sovkhoz Provodnik LLC) kullanıldı. Toprak örnekleri 5 hektarlık bir temel parselden alınmıştır. Açıklanan teknolojinin kullanıldığı çalışmanın sonuçları müşteri beklentilerini bile aştı.
Yenilikçi RoboAgroSur teknolojisinin 2021 yılından itibaren Rusya Federasyonu'nun çeşitli bölgelerinde 40 hektarın üzerinde patates tarlalarında kullanılması planlanıyor.