Использование агродронов в сельском хозяйстве

Долгое время классические наземные методы оставались единственными вариантами обработки почвы и сельскохозяйственных культур. Конечно, пользуются ими аграрии и сейчас, но к ним добавились высокотехнологичные беспилотные летательные аппараты, которые позволили повысить эффективность возделывания сельхозугодий и увеличить производство продукции с сохранением высокой рентабельности. Все благодаря автоматизации многих работ, которые раньше требовали огромных трудозатрат, временных и других ресурсов. Высокотехнологичные дроны, по сути, произвели научно-техническую революцию в сельском хозяйстве и сегодня стали неотъемлемой частью процесса интенсификации производства во многих странах мира. Поговорим предметно о том, какие «козыри» получает агробизнес с БПЛА.

Содержание

1. Положение на рынке агродронов
2. Технические возможности сельскохозяйственных дронов
3. Что это дает сельхозпроизводителям?
4. Успешный мировой опыт

Положение на рынке агродронов

Повышение спроса на агродроны — устойчивый общемировой тренд. В 2022 году 11 % мирового рынка беспилотных аппаратов приходилось на сельское хозяйство, а в 2023 году рост, по оценкам экспертов, составит +14,1 %, и будет продано агродронов на сумму $ 14,2 млрд. Крупнейшими рынками остаются Европа с общей долей 36,1 % (1,3 млрд) и Северная Америка с 32,1 % (1,2 млрд).

Российское сельское хозяйство тоже активно включилось в этот тренд. Сейчас оно проходит активную цифровую трансформацию и переориентируется на высокоточные технологии. И если несколько лет назад беспилотные летательные аппараты применялись всего лишь на 2 % всех сельскохозяйственных угодий страны, то в последние три года этот показатель стремительно увеличивается. Правда, в 2023 году из-за запрета на полеты БПЛА в 60 регионах России положительная динамика рынка взяла паузу, и спрос упал в 3–4 раза.

Но и отечественные производители аппаратов, и Министерство экономразвития, и сами аграрии стали искать возможности для выдачи разрешений на полеты агродронов. Результатом стало введение в сентябре 2023 года экспериментально-правового режим (ЭПР) в 12 регионах. Он позволяет использовать беспилотники по упрощенной схеме, просто подавая в заявительном порядке план полета, а не согласовывать это как полеты экспериментальной авиации или выискивать другие лазейки в законе. Большие надежды возлагаются и на Постановление Правительства РФ № 1016 от 21.06.2023, которое вступает в силу с 1 марта 2024 года и разрешает запуск БПЛА весом до 30 кг на высоте менее 150 м над населенными пунктами.

Другими словами, несмотря на правовые «трения», высокий интерес аграриев к применению БПЛА сохраняется. Поскольку они дают широкие возможности для оптимизации огромного перечня работ.

Технические возможности сельскохозяйственных дронов

1. Посев семян. Для сельскохозяйственных культур это пока новая технология, которая находится в зародыше, но вот в лесном хозяйстве ее хорошо «обкатали». Всего за 1 час можно высадить до 1000 семян.

2. Внесение трихограммы. Это один из способов борьбы с вредителями на полях за счет заноса мелких насекомых, которые паразитируют на них. Один беспилотник может за день внести трихограмму на 2000 га.

3. Опрыскивание посевов. Особенно эффективен такой подход на небольших полях и при работе с отдельными проблемными участками. Чтобы выявить проблемные зоны, беспилотник с фотокамерой или видеоаппаратурой предварительно облетает угодья. После чего принимается решение о методе и количестве внесения средств защиты на конкретных «квадратах». При сплошной обработке используется связка из 4–5 дронов. Но даже одним аппаратом можно в день обработать до 80 га полей.

4. Полив. Специальные дроны с опцией полива и прикрепленным шлангом с системой распылителей позволяют автоматизировать внесение воды или питательных растворов. При этом процесс проходит более равномерно, и растения получают оптимальное количество влаги для здорового роста и развития. Беспилотник может поливать большие площади сельскохозяйственных угодий, плантаций, садов или недоступные для другой техники области в запрограммированном режиме или под дистанционным управлением.

5. Внесение удобрений. Для этих целей беспилотные аппараты используют реже, чем для распыления СЗР, ведь нормы внесения здесь гораздо больше. Поэтому дроны эффективны, только если речь о микроудобрениях. При этом на больших территориях нужно предварительно провести анализ и составить карту дифференцированного внесения, поскольку сплошной «подход» с дронами нецелесообразен. Но даже при таких условных ограничениях производительность при обработке с БПЛА составляет до 50 га в день.

6. Генерация тумана. На агродрон монтируется специальная система, которая генерирует туман. Но такой комплекс много весит, поэтому общая производительность работ не самая высокая — до 30 га в день в расчете на один летательный аппарат. Зато такой подход повышает качество обработки посевов.

7. Сбор данных. Основа современного точного земледелия — работа с актуальной информацией о полях (площадях, рельефе, специфике почвы) в режиме реального времени. И в этом плане беспилотники являются самым простым и действенным способом получения необходимых сведений. Современные аппараты помогают строить цифровые модели поверхности и электронные карты угодий, подсчитывать количество всходов, наличие и видовой состав сорняков, выявлять отдельные проблемные очаги, оценивать состояние посевов перед уборочной кампанией и определять наиболее подходящий момент для выхода в поле, вести видеомониторинг.

Конечно, возможности сельскохозяйственных дронов напрямую зависят от комплекта установленного оборудования и программного обеспечения. На рынке много модификаций, но, как правило, в базовый набор входят:

• акселерометр, который отвечает за сохранение горизонтального положения во время полета и предотвращает отклонение в плоскости;
• бародатчик, который фиксирует аппарат на конкретной высоте;
• ультразвуковые датчики или сонары, которые применяются для движения на малой высоте, облета возможных препятствий и автоматической посадки;
• автопилот, который обеспечивает полет по заранее составленному маршруту с позиционированием в заданных точках и возврат беспилотного аппарата на точку взлета.

Управлять дроном можно и дистанционно, причем не только с пульта, но и со смартфона или планшета.

Что это дает сельхозпроизводителям?

• Снижаются временные затраты. Практические испытания дронов в реальных условиях показали, что в среднем за 20 минут автономного полета можно обработать средствами защиты растений 4–6 га. При этом не нужно готовить долго трактор с опрыскивателем и гнать его в поле.
• Экономятся финансы. Если используются летательные аппараты, существенно сокращаются расходы на эксплуатацию наземной спецтехники и закупку горюче-смазочных материалов.
• Автоматизируются сложные работы. Наземная техника часто не может зайти в определенные труднодоступные зоны либо это слишком рискованно для насаждений (например, во фруктовых садах, холмистой, горной, лесной местности). У агродронов нет таких ограничений благодаря высокой маневренности и точному управлению, они легко огибают любые препятствия и быстро реагируют на команды оператора.
• Увеличивается итоговая урожайность. Точные технологии — краеугольный камень для оптимизации вложений, получения урожая с отличными качественными и количественными показателями, сохранения высокой рентабельности. Агрономы получают в свое распоряжение всю актуальную информацию, чтобы принимать решения о проведении тех или иных работ, и эффективный инструмент, который повышает успешность этих работ и, соответственно, шансы на хороший урожай.

Успешный мировой опыт

И крупные сельскохозяйственные предприятия, и фермеры ясно осознают потенциал БПЛА. В соответствии со спросом растет и количество предложений. По данным GlobalData, с 2015 по 2021 год в мире в 14 раз увеличилось число патентов, связанных с агродронами.

В авангарде беспилотных технологий находится Япония, которая одной из первых стала применять микро- и малые сельскохозяйственные дроны. Там еще в 1987 году по заказу Министерства сельского, лесного и рыбного хозяйства был разработан первый многоцелевой БПЛА для опрыскивания рисовых полей. А к концу 2023 года японский рынок таких аппаратов достиг отметки в 13,6 млрд иен, плюс разработаны система лицензирования операторов и специальные правила для их безопасной эксплуатации.

Активно развивается эта отрасль и в США, где, по прогнозам агентства MarketsandMarkets, рынок агродронов вырастет до $ 4,8 млрд в 2024 году. Ожидается, что наибольшая доля будет у Северной Америки, что обусловлено освобождением агродронов от некоторых сдерживающих правил Федерального управления гражданской авиации.

Из европейских стран можно выделить Польшу, где беспилотные летательные аппараты используются для самых разных целей. Первый успешный опыт с этой технологией зафиксирован еще в 1990-х годах, и с тех пор она стала неотъемлемой частью сельского хозяйства страны. По официальной статистике, использование дронов повышает производительность сектора до 5 % и увеличивает экономическую стоимость на 2,5 млрд евро каждый год.

Мировая практика доказывает, что агродроны позволяют увеличить производительность отрасли, создают дополнительные возможности для интенсификации производства, помогают повысить урожайность и само качество урожая, сокращают негативное воздействие на окружающую среду. При этом во многих странах, несмотря на поступательное распространение сельскохозяйственных беспилотников, еще остаются правовые препятствия для их беспроблемного использования. Тем не менее аналитики не сомневаются, что технология прочно закрепится и увеличит свои охваты.

Предыдущая статья Мировое производство гречки 22 января 2024

Следущая статья Итоги импорта и экспорта сельхозпродукции в РФ за 2023 год 22 января 2024