Использование метеостанций, датчиков и систем поддержки принятия решений во многом поможет предпринимателям, занимающимся выращиванием плодовых и овощных культур, получить наилучшие результаты в отношении урожайности и качества продукции при минимальном использовании ресурсов, а также предотвратить либо снизить ущерб от наступления рисков, связанных, например, с погодными условиями, распространением болезней и вредителей, нерациональным использованием производственных ресурсов, а также c человеческим фактором, — уверена международный консультант Продовольственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО) Ольга Лялюк.
По ее словам, для достижения максимальных показателей по урожайности и качеству обязательно, чтобы растения на всех стадиях вегетации как можно дольше находились в оптимальном диапазоне параметров окружающей среды, и именно этому способствуют современные технологии.
«Если говорить об открытом грунте, то какие-то параметры окружающей среды мы в состоянии лишь измерить, а на какие-то можем даже влиять. Сила и направление ветра, интенсивность осадков, температура воздуха – на эти параметры существенно влиять мы не можем, но зная их прогнозные значения, мы можем планировать и корректировать обработку и работы в целом. Существуют параметры, на которые мы можем не просто влиять, а практически полностью их контролировать, поддерживать оптимальный для культуры диапазон. Это, например, влажность почвы, общее количество солей (EC). Современные системы помогают производителю определяться с тем, когда и в каком объеме поливать, и в режиме реального времени отслеживать, в каких слоях почвы находятся поливная вода и фертигационный раствор», — заявила Ольга Лялюк в ходе выступления, прозвучавшего на Международной конференции «HortiTech — новейшие цифровые технологии плодоовощного бизнеса — возможности для Грузии». в Тбилиси.
Она заметила, что внедрение подобных технологий позволяет не только отслеживать, но и накапливать данные по параметрам окружающей среды, и это помогает в принятии оптимальных производственных решений.
Ольга Лялюк рассказала об основных компонентах системы мониторинга и поддержки принятия решений.
«Такие системы состоят из нескольких модулей. Это — аппаратная часть, в которую входят метеостанции, датчики и устройства передачи данных. Далее следует хранение данных в центральной базе данных — это может быть серверное или облачное хранение, и, наконец, программная часть – это такое программное обеспечение, которое анализирует данные с датчиков, обрабатывает их и выдает подсказку — в виде рекомендаций или указания вероятности наступления ситуации с повышенным риском. Как правило, фермер может получать такие рекомендации посредством веб-интерфейса ПО, SMS или e-mail-сообщения», — рассказала Ольга Лялюк.
Как отметила международный консультант FAO, существует огромное количество компаний, которые производят метеостанции и датчики, как правило, они же предлагают и ПО, которое может помочь фермеру советами, выбор же конкретного оборудования, производителя должен зависеть от целей и задач, которые ставит перед собой фермер, от наличия сервисной компании по ремонту и обслуживанию оборудования, важно также наличие официального представителя на территории страны.
По словам Ольги Лялюк, большинство производителей предлагают 4 основных вида метеостанций в зависимости от комплектации. Это, во-первых — метеостанции начального уровня, которые включают, как правило, по одному датчику для измерения количества осадков, температуры воздуха и почвы, относительной влажности и влажности листьев. Преимущество таких метеостанций – это доступная цена (около $1300), недостаток – невозможность добавления дополнительных датчиков.
В отличие от вышеуказанных, метеостанции высокого уровня – неимоверно «гибкие»: их можно конфигурировать в соответствии с потребностями заказчика. Соответственно, их плюсом является возможность подключения различных количеств датчиков. Что касается минусов, то это – высокая стоимость (от $5000 и выше), а также необходимость наличия в штате компетентных сотрудников либо привлечения сервисной компании, которая бы помогала интерпретировать получаемые данные и занималась агромониторингом (а это — дополнительный расход).
Также существуют виртуальные метеостанции – это когда клиент выбирает любую точку на карте мира и получает доступ к программе, прогнозирующей параметры окружающей среды. Плюсом такой метеостанции является невысокая стоимость (годовая подписка стоит всего около $200), минусом – то, что точность таких данных зависит от плотности физического расположения метеостанций конкретного производителя, то есть, чем их больше, тем точнее прогноз. Подобные метеостанции нежелательны в случае, если поле имеет особенный рельеф.
Четвертый вид – это узкоспециализированные станции, наиболее распространенной из которых является станция измерения параметров почвы. Она состоит из компактных зондов с датчиками температуры, влажности и ЕС. Из ее плюсов можно отметить небольшие размеры и достаточно невысокую стоимость (от $600 до $1200).
«Для небольших производителей, которые выращивают одну-две культуры и хотят попробовать такую технологию, я бы посоветовала установить метеостанцию начального уровня, для крупных хозяйств с множеством культур или с различным рельефом почвы я бы порекомендовала приобрести одну метеостанцию высокого уровня и несколько станций измерения параметров почвы», — сказала консультант FAO.
По словам Ольги Лялюк, важно также обратить внимание на программное обеспечение, благодаря которому происходят сбор, вычисления, анализ и графическое представление данных по измерениям, сделанным датчиками в поле. Часто производители предоставляют возможность попробовать бесплатную демонстрационную версию своего ПО — для того, чтобы клиент ознакомился с интерфейсом и проверил удобство использования. Как правило, непосредственный доступ к показаниям датчиков, к некоторым аналитическим данным, таким как мониторинг погоды, предоставляется за небольшую плату или вовсе бесплатный. Наряду с этим, необходимо оплачивать хранение накопленных данных на серверах производителей. Ежегодная плата за такую услугу, в зависимости от объема информации и количества датчиков, составляет от $50 и выше. Также могут быть платными дополнительные модули или функции, такие как использование мобильного приложения, специализированных диаграмм или графиков.
Как подчеркнула Ольга Лялюк, компаниями-производителями систем зачастую также предоставляются дополнительные программные продукты, так называемые модули, которые, как правило, являются платными. Из них она выделила, в частности, модуль прогнозирования погодных условий, использующий независимый внешний сервис метеопрогнозирования. Он отслеживает текущие погодные условия, составляет краткосрочные (1-5 дней) и среднесрочные (до 14 дней) прогнозы погоды, а также сохраняет метеорологические данные на будущее. На основе накопленных данных, трендов температуры и осадков производится расчет вероятности различных погодных явлений, особенно таких неблагоприятных, как сильные ветры, ливни, грады, возвратные заморозки, экстремально высокие или низкие температуры.
Крайне необходимым в хозяйстве консультант FAO считает модуль полива и фертигации, который позволяет в режиме реального времени отслеживать изменения показателей влажности, температуры и ЕС почвы, получаемых как с каждого датчика, так и всех датчиков вместе, а, значит, помогает принимать наиболее эффективные решения в отношении управления орошением и фертигацией.
Еще одним полезным продуктом, по ее словам, является модуль мониторинга заболеваний и вредителей, способный в зависимости от прошлых и настоящих параметров окружающей среды строить модели распространения заболеваний и роста популяции вредителей. Такие модули могут выдавать предупреждения фермеру о вероятности возникновения превышения порога экономической вредоносности опасного патогена или вредителя.
«Использование метеостанций, датчиков и систем поддержки принятия решений способствует организации дистанционного мониторинга за состоянием насаждений, фиксированию истории всех процессов и погодных факторов, показателей растений в критические фазы их развития, выбору оптимального режима полива, аргументированному планированию всех агротехнологических операций, повышению качества продукции, снижению количества некондиционной продукции, а также сокращению использования таких ценных ресурсов, как поливная вода (на 30%-50%), электроэнергия на ее подачу (около 30%), удобрения (на 22%), средства защиты растений (на 15%), что ведет к снижению себестоимости продукции. Примеры этого есть в фермерских хозяйствах в Украине, в частности, использование подобной системы при выращивании земляники садовой привело к существенному сокращению расходов на ресурсы — на $1000 в расчете на 1 га в год. Также можно снизить потери урожая за счет исключения человеческого фактора и получения возможности быстрого реагирования на погодные условия», — рассказала она.
Наряду с множеством достоинств систем поддержки принятия решений Ольга Лялюк перечислила и связанные с ними вызовы. Это, в частности, то, что данные системы – относительно новые и достаточно сложные, практически нет отечественных производителей оборудования и модулей для поддержки принятия решений в плодоовощной отрасли (если они и есть, их программные продукты больше ориентированы на зерновые и масличные культуры), не хватает специалистов, которые могли бы научить понимать и интерпретировать получаемые данные. Еще один вызов — необходимость инсталляции оборудования и калибровки датчиков на конкретной площади. Также следует учесть, что все датчики имеют ограниченный срок эксплуатации: некоторые могут работать на протяжении 10 лет, а другие и вовсе – всего 2 года.
Подводя итоги, Ольга Лялюк заметила, что в современных реалиях выращивание плодовых и овощных культур без использования данных с метеостанций, датчиков и систем помощи принятия решений «можно сравнить с ездой на автомобиле без приборной панели и GPS- навигации».
