Ierīce stādu stāvokļa uzraudzībai

Godīgi sakot, dzirdot “ierīce stādu stāvokļa uzraudzībai”, pirmais, kas nāk prātā, ir vēl viena dārga rotaļlieta ar sensoru kaudzi, kas lauka apstākļos sabojāsies pēc nedēļas. Taču pēdējo trīs sezonu laikā man bija jāpārskata šī skepsi, it īpaši pēc tam, kad strādāju ar Shandong Linyao Intelligent Agriculture Technology LLC sistēmām. Viņu pieejastādu uzraudzībaizrādījās nevis par skaistiem grafikiem, bet gan par to, kā laicīgi pamanīt atšķirību sakņu sistēmas attīstībā smilšainajos un smilšmālajos apvidos.

Kāpēc standarta risinājumi nedarbojas sākuma stadijā

2022. gadā viņi mēģināja uzstādīt multispektrālās kameras bezpilota lidaparātiem – tas šķist ideāli piemērots blīvuma novērtēšanai. Bet patiesībā rezultāti bija tikai krāsaini plankumi: sistēma sajauca atšķirību starp veselīgu asnu un tādu, kas tikko sāka kļūt dzeltens cinka trūkuma dēļ. Nācās atzīt, ka neiztikt bez uz zemes izvietotiem sensoriem, kas uzrauga mikroklimatu zemes dzīļu slānī.

Kolēģi no Shandong Linyao LLC tieši tobrīd rādīja savu sistēmu, kurstādu stāvokļa uzraudzībabalstījās uz mitruma, augsnes temperatūras un elektrovadītspējas kombināciju. Tas nav revolucionārākais risinājums, taču viņi pievienoja augsnes veida grozījumu - to ļoti mazo lietu, kas parasti tiek izlaista gatavajos komplektos.

Es pamanīju interesantu niansi: to sensori nav uzstādīti uz standarta režģa, bet gan ar uzsvaru uz riska zonām - kur pavasarī ir ūdens vai kur pagājušā gada veģetācija rada ēnu. Tas ir praktiskums, ko instrukcijās neatradīsit.

Kā izskatās darbplūsma uz lauka?

Šosezon to sistēma tika pārbaudīta uz ziemas kviešiem Stavropoles reģionā. Pirmais, kas iekrita acīs, bija tas, ka mitruma sensori ir novietoti nevis standarta 20 cm, bet divos līmeņos: 5 cm garozas uzraudzībai pēc lietus un 15 cm, lai novērtētu ūdens pieejamību saknēm. Šķiet pašsaprotami, taču lielākā daļa ražotāju par to nedomā.

Visvērtīgākā lieta par viņiemiekārta stādu stāvokļa uzraudzībai- nevis paši rādījumi, bet interpretācijas algoritms. Piemēram, ja nakts augsnes temperatūra 5 cm dziļumā nokrītas zem +3°C pie augsta mitruma, sistēma atzīmē šo vietu kā amortizācijas risku. Parasti šādas lietas pamanāt tikai tad, kad ir par vēlu.

Negatīvā puse ir tāda, ka jums joprojām ir fiziski jāpārbauda kalibrēšana ik pēc 10-12 dienām. Īpaši pēc lietusgāzēm, kad māla daļiņas aizsprosto sensorus. Bet tā ir izplatīta problēma visiem augsnes sensoriem, ne tikai tiem.

Par kādām tehniskajām specifikācijām klusē

Nevienā pasē teikts, ka bezvadu sensori sāk sabojāt, kad stādi izaug virs 15 cm - acīmredzot signāla aizsegšanas dēļ ar kātiem. Man pašam nācās pievienot atkārtotājus, lai gan sistēma sākotnēji bija novietota kā pilnīgi autonoma.

Vēl viens punkts: lielākā daļa sistēmustādu uzraudzībavēja slodze netiek ņemta vērā. Jauni dzinumi stiprā vējā rada mikrovibrācijas, kas izkropļo spiediena sensoru rādījumus. Nācās uzstādīt vējtverus - vienkāršs risinājums, bet tas nekur nav minēts.

Starp citu, vietnē https://www.lyzhihuinongye.ru ir sadaļa ar gadījumiem, kad ir aprakstīts līdzīgs gadījums ar kukurūzu Voroņežas reģionā. Bet tur viņi problēmu atrisināja ar programmatūras filtrēšanu - nez vai tas darbosies mūsu apstākļos.

Integrācija ar citām sistēmām — kur ir nepilnības?

Mēs mēģinājām savienot viņu sistēmu ar mūsu veco meteoroloģisko staciju. Izrādījās, ka datu pārraides protokoli ir savietojami tikai uz papīra. Gandrīz mēnesi nācās lāpīt ar pārveidotājiem - laiks, ko varēja tērēt kalibrēšanai.

Šeit ir vērts izteikt cieņu Shandong Linyao LLC tehniskajam atbalstam - viņi nosūtīja savu inženieri, kurš trīs dienu laikā uzrakstīja programmatūras ielāpu. Bet pats fakts liecina: pat ar labuiekārta stādu stāvokļa uzraudzībainevar viegli integrēt esošajā infrastruktūrā.

Tagad mēs testējam to jauno izstrādi - sensorus ar autonomu barošanas avotu no saules paneļiem. Pagaidām tie bez uzlādēšanas iztur divas nedēļas, bet jautājums, kā tie veiksies mākoņainā laikā, ir jautājums.

Kas īsti ietekmē rādījumu precizitāti?

Es pamanīju modeli: lielākās neatbilstības starp sistēmas prognozi un faktisko stādu stāvokli rodas pārejas periodos - agrā pavasarī un vēlā rudenī. Acīmredzot to ietekmē saules gaismas krišanas leņķis uz optiskajiem sensoriem.

Vēl viens faktors, kas bieži tiek ignorēts, ir augsnes bioloģiskā aktivitāte. Pēc organisko vielu pievienošanas elektrovadītspējas rādījumi svārstās tik ļoti, ka sistēma konstatē “attīstības anomāliju”. Pielāgojumi ir jāveic manuāli - automatizācija to vēl nevar apstrādāt.

Šeit ir izrādījusies noderīga Shandong Linyao Intelligent Agriculture Technology LLC pieeja - tie nodrošina ne tikai aprīkojumu, bet arī metodiku pielāgošanai konkrētai saimniecībai. Viņu speciālisti vispirms nedēļu pētīja mūsu laukus un tikai pēc tam piedāvāja shēmu sensoru novietošanai.

Attīstības perspektīvas – kas gaidāms nākamajās sezonās

Spriežot pēc tā, kas pašlaik tiek pārbaudīts viņu laboratorijās, drīzumā parādīsies sistēmas, kas var atšķirt nezāļu sugas agrīnā stadijā, pamatojoties uz spektrālajiem raksturlielumiem. Tas varētu samazināt herbicīdu lietošanu par 20-30% - tas ir sapnis ikvienam agronomam.

Bet pagaidāmstādu stāvokļa uzraudzībajoprojām ir instruments taktisku, nevis stratēģisku lēmumu pieņemšanai. Sistēma var parādīt, kur ir problēmas, bet nepateiks, kā rīkoties, ja stādi atpaliek attīstībā faktoru kompleksa dēļ.

Interesanti, ka savā pēdējā demonstrācijā viņi parādīja prototipu, kas analizē simbiotiskās attiecības starp saknēm un sēnītēm. Ja tas tiks īstenots, tas būs izrāviens, taču pagaidām tehnoloģija ir neapstrādāta, tāpat kā lielākā daļa inovāciju precīzās lauksaimniecības jomā.