Le tecnologie di rilevamento digitale del suolo aiutano il produttore agricolo a massimizzare il potenziale naturale della fertilità del suolo.
Allo stesso tempo, l'essenza delle tecnologie digitali è creare un'immagine elettronica di un terreno (campo) nello spazio, ogni punto del quale ha le proprie coordinate "uniche", "legate" alle coordinate spaziali del suolo. Ogni punto della mappa elettronica è abbinato a dati sul contenuto dei principali microelementi nel suolo, le caratteristiche del rilievo, la spiegazione della pendenza e altri indicatori importanti per la coltivazione delle colture agricole. cultura. Con l'aiuto delle tecnologie di intelligenza artificiale e dell'analisi di tutti i dati, compresi i dati meteorologici, si sta costruendo un modello di imitazione (matematico, software, informativo) della crescita della biomassa di un dato valore agricolo. cultura. Sulla base di questo modello vengono calcolati i requisiti per gli elementi agricoli. colture per garantire e raggiungere la resa pianificata e un piano per il loro acquisto.
Le tecnologie di indagine agrochimica create nel secolo scorso non possono fornire la precisione e l'affidabilità richieste, poiché si basano sull'uso del lavoro manuale e dipendono interamente dal fattore "umano".
La tecnologia dell'indagine agrochimica robotica (RoboAgroSur - indagine agrochimica robotica) si basa sull'applicazione pratica di soluzioni digitali e fa riferimento a una promettente tecnologia IoT. In primo luogo, una mappa elettronica dell'area con punti di campionamento predeterminati viene caricata in un complesso robotico (un robot agricolo basato su un veicolo fuoristrada) RoboProb. Roboprob si muove attraverso il campo lungo un determinato percorso lungo le coordinate da un punto di prelievo a un altro. Il design del telaio consente di prelevare campioni di terreno su terreni incolti, campi di stoppie, arature e vegetazione del settore agricolo. cultura. Pertanto, l'influenza del fattore "umano" è ridotta al minimo, l'affidabilità del campione di suolo è massimamente aumentata con un aumento significativo della produttività del suo campionamento (decine di volte).
Le tecnologie digitali per il calcolo delle dosi di fertilizzanti minerali consentono, da un lato, di fare al suolo una diagnosi “corretta” e, dall'altro, di prescrivere il “trattamento” corretto. L'analisi economica permette di ottimizzare i risultati ottenuti e di dare una raccomandazione su quali fertilizzanti utilizzare per pagare di meno e rendere di più.
Ovviamente, le indagini digitali sul suolo sono costose, ma dopo i calcoli di ottimizzazione sono più economiche per gli agricoltori e consentono di risparmiare in modo significativo sui fertilizzanti nei primi anni di utilizzo.
Nel 2019-2020, la società RoboProb ha condotto test sul campo dei sistemi robotici RoboProb in diverse regioni del Distretto Federale Meridionale, Regione Centrale della Terra Nera e regione del Volga. Gli agro-robot si sono comportati bene sul campo. In media, un complesso robotico ha prodotto più di 100 campioni di terreno al giorno. Ogni campione di suolo ha ricevuto le proprie coordinate "personali". Come controllo, al cliente sono stati mostrati i punti di campionamento di qualsiasi campione di terreno di sua scelta. Suona un po 'strano, ma in un campo enorme sono riuscito a trovare facilmente alcuni piccoli fori nel terreno che si adattano perfettamente al piano di campionamento.
Per ogni campo vengono caricati percorsi di campionamento del suolo. La movimentazione del complesso da punto a punto avviene in automatico, l'operatore in qualsiasi momento può assumere il controllo da remoto oppure, stando direttamente sul fuoristrada. A causa dell'automazione del processo di campionamento del suolo, la gestione di tutti i processi di campionamento non richiede qualifiche elevate: il complesso RoboProb può essere assistito da una persona con capacità di controllo da smartphone. L'educazione agrochimica non è richiesta.
Il laboratorio di analisi RoboLab express consente, in condizioni prossime alle condizioni del campo, di ottenere analisi di alta qualità di campioni di terreno per i principali nutrienti N (nitrato e ammonio), P, K e acidità del suolo. Per le analisi viene utilizzato il metodo dell'elettroforesi capillare. L'operatore prepara il campione e prepara l '"estratto" dal terreno sulla base di acqua distillata.
L'intero processo di analisi è completamente automatizzato; per lavorare con il laboratorio è sufficiente il livello di formazione di un assistente di laboratorio con istruzione secondaria. La produttività del laboratorio è di 50 analisi complesse al giorno. Per ottenere dati sui microelementi, i campioni di suolo vengono inviati a laboratori agrochimici statali.
Sulla base dei dati dell'analisi dei campioni di suolo e delle coordinate dei punti del loro campionamento viene costruita una mappa elettronica del suolo.
Su questa base, informazioni aggiuntive sugli indici del suolo NDVI e altri, sui cartogrammi dei corsi d'acqua e sull'esplicazione dei pendii vengono sovrapposti a strati. Come risultato dell'analisi dei dati, il campo è suddiviso in zone in base ai livelli di fertilità del suolo. Secondo l'agronomo sulla rotazione delle colture, i dati previsti sulla resa dell'agricoltura. colture, la disponibilità di fertilizzanti minerali e la possibilità del loro acquisto, anche in base al calcolo della previsione di resa, viene costruita una mappa delle dosi di concimazione differenziata. Il risultato viene emesso come file SHP per gli spargitori Amazone e John Deere.
L'indagine sul campo agrochimica robotizzata ha mostrato un'elevata efficienza quando si lavora con i coltivatori di patate. I robot agricoli sono stati utilizzati nella regione di Bryansk (LLC "KFH Putsko"), nella regione di Mosca (LLC "Sovkhoz Provodnik"). I campioni di terreno sono stati prelevati da un terreno elementare di 5 ettari. I risultati del lavoro sulla tecnologia descritta hanno persino superato le aspettative dei clienti.
Dal 2021, si prevede che l'innovativa tecnologia RoboAgroSur venga applicata ai campi di patate in varie regioni della Federazione Russa con una scala di oltre 40 ettari.