Розумне зрошення в сільському господарстві

Коли ви чуєте «розумне зрошення», перше, що спадає на думку, це купа датчиків, які самі все вирішують. Але насправді, якщо просто встромити датчики в землю і чекати дива, то вийде дорога іграшка, а не система. Десять років тому я теж думав, що досить купувати імпортні контролери - і ось,Розумне зрошення в сільському господарстві. Реальність виявилася складнішою: той же датчик вологості в глинистому ґрунті під Астраханню показував погоду в Австралії, поки ми не перейшли на калібрування за місцевими умовами. І це лише початок.

Чому простої автоматизації недостатньо

Багато людей досі плутають автоматизацію поливу з інтелектуальним керуванням. Різниця між таймером на крані та системою, яка враховує прогноз опадів, фазу росту культури та навіть швидкість вітру. Наприклад, минулого сезону ми налагодили систему для виноградника в Криму: якби працював тільки таймер, то в день з поривами до 15 м/с вода розліталася на сусідні території. Довелося інтегрувати метеостанцію і переписувати алгоритм - тепер полив включається тільки при вітрі до 5 м/с.

Говорячи про погоду, часто забувають, що дані державних метеостанцій можуть бути неточними для конкретної області. Ми встановлюємо локальні датчики – не стільки для краси, скільки тому, що різниця в 3-4 градуси між обласною станцією та нашою ділянкою вже змінює розрахунок евапотранспірації. Це особливо критично для краплинного зрошення під овочеві культури, де похибка у вологості ґрунту на 10% може знизити врожайність на чверть.

Ще один нюанс – енергоспоживання. Здавалося б, дрібниця, але коли в степовій зоні немає стабільної напруги, навіть найпросунутіші контролери можуть скинути налаштування. Для проекту в Ростовській області довелося додати резервні акумулятори і стабілізатори. До речі, частину комплектуючих для того замовлення ми взяли звідтиShandong Linyao Intelligent Agriculture Technology Co., Ltd— мають продуманий захист від стрибків напруги в польових умовах.

Обладнання: що дійсно працює, а що маркетинг

Зараз на ринку стільки пропозицій «розумних клапанів», що паморочиться голова. Але після перевірки 12 моделей виявилося, що третина не витримує нашого тиску в 6 атмосфер, ще чверть після сезону забивається піском. Добре зарекомендували себе вентилі з дистанційним керуванням – ті, які можуть працювати як від радіосигналу, так і через GSM. Особливо в районах, де немає стабільного інтернету.

Фільтрація – окремий головний біль. Стандартні сітчасті фільтри на канальній воді забиваються протягом тижня. Довелося комбінувати: спочатку гравійний фільтр, потім дисковий. Для великих господарств рекомендую модульну систему - точно таку ж, як в каталозіhttps://www.lyzhihuinongye.ru. У них є варіанти для різного ступеня забруднення води, плюс ви можете придбати додаткові секції в міру розширення площі.

Частотні перетворювачі - річ корисна, але не завжди виправдана. Для насосів потужністю до 7,5 кВт економія електроенергії окупається лише через 3-4 сезони. Але для станцій від 15 кВт – уже через два роки. До речі, багато хто не враховує, що генератор частоти потрібно оберігати від перегріву: в тому ж Краснодарському краї ми встановлювали додаткові радіатори, інакше влітку вони ламаються кожен сонячний день.

Інтеграція води та добрив: де люди найчастіше помиляються

Фертигація — це не просто «додавання добрив у воду». Без точного контролю ЕС і рН можна спалити половину кореневої системи. У 2019 році ми ледь не знищили помідори в теплиці, коли датчик рН почав «брехати» через старий електрод. Зараз ми міняємо електроди раз на сезон, незважаючи на запевнення виробників про дворічний термін служби.

Концентрація поживних речовин є ще одним підводним каменем. Пікові потреби в азоті припадають на різні фази для різних культур. Наприклад, для пшениці критичним є період кущення, для картоплі – фаза бульбоутворення. Якщо весь сезон поливати одним і тим же розчином, то або не отримаєте врожаю, або переплатите за добрива.

Системи упорскування - окрема тема. Мембранні насоси більш точні, але дорожчі в ремонті. Поршневі дешевші, але можуть створювати пульсації, які збивають показання датчика. Для тепличних комплексів ми часто використовуємо мембранні, а для польових культур – поршневі з заслінками. До речі, в проектахShandong Linyao Intelligent Agriculture Technology Co., LtdЧасто зустрічаються гібридні рішення – коли інжектори підбираються відповідно до бюджету та врожаю.

Натурні випробування: що не написано в інструкції

Будь-яка розумна зрошувальна система повинна спочатку бути протестована на невеликій території. Зазвичай ми беремо 5-10 га і тестуємо 2-3 тижні. Найбільш показовий випадок був з датчиками вологості - виявилося, що при температурі вище 35°C деякі моделі починають завищувати показання на 15-20%. Добре, що перед запуском перевірили всю територію.

Установка - це 70% успіху. Можна придбати найсучасніше обладнання, але якщо труби прокладені з неправильними ухилами, то в системі залишаться повітряні кишені. Одного разу через це довелося перенести 3 км трубопроводу. Тепер перед проектуванням завжди робимо топографічну зйомку ділянки.

Технічне обслуговування - багато людей вважають, що розумна система не потребує уваги. Фактично раз на місяць потрібно перевіряти калібрування датчиків, чистити фільтри та оновлювати програмне забезпечення. До речі, від китайських виробників в тому числіShandong Linyao Intelligent Agriculture Technology Co., Ltd, програмне забезпечення часто випускається з «сирою» прошивкою - можуть бути регулярні оновлення протягом перших шести місяців. Це трохи неприємно, але помилки швидко виправляються.

Економіка розумного зрошення: коли це справді окупається

Перші вкладення завжди лякають - від 50 до 200 тисяч рублів за гектар. Але якщо враховувати не тільки вартість обладнання, а повний цикл, то для овочевих культур окупність становить 2-3 роки. Для зернових – довше, 4-5 років, але за рахунок економії води та добрив.

Зменшення трудових витрат не є очевидною перевагою. Один оператор може керувати системою понад 500 га замість 10 людей з лопатами. Але потрібно враховувати, що цьому оператору потрібно платити більше – він має розбиратися і в агрономії, і в електроніці.

Важливим фактором є сезонність. У південних регіонах, де можливі 2-3 обороти за сезон, системи окупаються швидше. У середній смузі Росії це повільніше. Але навіть там прецизійне зрошення дозволяє отримувати стабільні врожаї в посушливі роки, коли сусіди втрачають до 40% врожаю.

До речі, для великих проектів – таких, що реалізуютьShandong Linyao Intelligent Agriculture Technology Co., Ltd— техніку часто вигідніше не купувати, а взяти в лізинг з обслуговуванням. Особливо якщо у вас немає власних спеціалістів для регулярного обслуговування.

Майбутнє напрямку: куди рухатися далі

Зараз багато говорять про ШІ в сільському господарстві, але на практиці очікувати повноцінного штучного інтелекту ще зарано. Наступні 5-7 років розробки будуть в області більш точних прогнозних моделей і інтеграції з дронами для моніторингу.

Інтернет речей (IoT) є перспективним, але далеко від міст все ще є проблеми з покриттям. Тестуємо рішення на LoRaWAN - дальність зв'язку до 15 км, енергоспоживання мінімальне. Ще трохи сиро, але для великих полів без інфраструктури це єдиний робочий варіант.

Стандартизація – болюча тема. Кожен виробник тягне ковдру на себе; обладнання різних марок погано поєднується. Добре, що з’являються компанії, які пропонують комплексні рішення – від проектування до будівництва. Просто такShandong Linyao Intelligent Agriculture Technology Co., Ltd, які виконують повний цикл: від обладнання до реалізації проектів під ключ.

Загалом,Розумне зрошення в сільському господарстві- це не технологія заради технології. Йдеться про точне використання кожного кубічного метра води та кожного грама добрива. І головний показник успіху – не кількість датчиків на гектар, а стабільний урожай при мінімальних витратах. Все інше – інструменти.