Інноваційні перспективи внесення ЗЗР

Внесення ЗЗР — чи не найголовніша операція на полі, звична та необхідна, від якої нікуди не втечеш. Та чи можна наділити стару технологію новою формою — більш ефективною та сучасною? 

Нова-стара технологія

Якість хімічної обробки безпосередньо залежить від густоти покриття оброблюваної поверхні робочим розчином. Чим більше крапель досягне своєї мети — тим результативнішим буде хімічна обробка. Проблему підвищення щільності крапель довго вирішували найпростішим способом. Завдяки внесенню великої кількості води та використанню «препаратів-прилипачів», агрономи почали отримувати якісне та рівномірне покриття. Проте наука не стоїть на місці. «А що, коли не збільшувати об’єм рідини, а зменшити саму краплю?». Такий підхід став ключовим для технології УМО.

Ультрамалооб’ємне обприскування (УМО) — технологія, що передбачає внесення ЗЗР з мінімальними витратами робочого розчину — від 0,5 до 5 л/га. Розмір краплі близько 100 мікрометрів дозволяє забезпечити гарне проникнення препарату в продихи навіть дуже густих посівів. Зараз за кордоном і у нас в країні все більше використовуються обприскувачі для ультрамалооб'ємного обприскування, з обертовими розпилювачами рідини. Розчин подається під низьким тиском через регульовані жиклери, в яких отвори набагато більші, ніж в щілинних гідравлічних розпилювачах. Далі рідина потрапляє в дисковий або сітчастий барабан, який розбиває її на краплі певного розміру.

pastedGraphic_1.png

Це відкрило такі можливості:

  • рідина рівномірно покриває всю оброблювану поверхню;
  • за рахунок своєї легкості краплі не скочуються вниз;
  • краплі потрапляють чітко у продихи листка;
  • оскільки розчину стало менше, зменшується потреба у воді, а з нею і в великому об’ємі баків.

pastedGraphic_2.png

Результат обприскування соняшника дроном Agras MG-1

Насправді, метод УМО відомий ще з середини минулого сторіччя. Майже всі Клієнти, з якими я працював, вже чули про нього. Проте в нас цей підхід поки не став популярним, бо потребує високої точності роботи.

Цього не скажеш про Японію — батьківщину УМО. Необхідність цієї технології закладена в географічних умовах цієї країни. Вирощувати продукцію там змушені на невеликих ділянках. Розмір рисових «чеків» не перевищує 5 га, тому нема сенсу використовувати на таких ділянках великі колісні обприскувачі. Рослини обробляли вручну, а згодом на зміну ручному обприскуванню прийшла мала авіація. Але літак не здатний піднімати в повітря великі об’єми води. Постало питання — як з меншою кількістю води досягти кращого результату. Японські розробники вирішили спробувати замінити малу авіацію керованими дронами. 

Внесення ЗЗР дронами знайшло своє застосування і в США, але з інших причин. Використання великих об'ємів робочих розчинів ЗЗР стало неможливим через екологічну проблему, що постала перед американськими аграріями — це нестача води. Такі штати як Арізона, Каліфорнія, Невада, які виробляють шосту частину всієї сільськогосподарської продукції США, мають відчутні проблеми з забезпеченням виробництва водою. Причина відома: кількість опадів, що підживлюють ґрунтові води, знижується, а споживання води зростає зі збільшенням щільності населення. Ба більше, проблеми виникають не тільки з кількістю води, а й з її доставкою на поле, адже для великогабаритних обприскувачів потрібне додаткове водопостачання.

З іншого боку, США — країна, де ГМО-продукти здобули найбільшу популярність в світі. Це позначилося на технології внесення американцями ЗЗР. У 1996 році ГМО-гігант — компанія «Монсанто» — випустила на ринок генетично змінену сою з новою ознакою Roundup Ready. «Раундап» — це торгова марка гербіциду гліфосату. RoundupReady-рослини містять повну копію гена ґрунтової бактерії, перенесену у ген сої. Це зробило їх стійкими до гербіциду гліфосату, що застосовується для боротьби з бур'янами. Ген стійкості до гербіциду дозволяє обробляти рослини після проростання аж до стадії цвітіння. А значить — більше не потрібно робити бакові розчини з помірним співвідношенням води та гліфосату, аби не спалити сою разом з бур'янами. Гліфосат тепер можна вносити чистим, не змішуючи з великою кількістю води. Отже, обприскувачі та літаки теж стають непотрібними і на полі з’являються дрони.

Дрони виявилися здатні вирішити проблеми, що виникають при використанні малої авіації.

pastedGraphic_3.png

Оскільки найперше до цієї технології звернулися в Азії, перші дрони для внесення ЗЗР з’явилися саме там. Yamaha R-Max — японський безпілотний літальний апарат цивільного призначення, спроектований ще в 90-х роках минулого століття компанією Yamaha Motor Company. Безпілотник може переносити вантаж вагою до 28 кг. Завдяки двоциліндровому мотору дрон може літати зі швидкістю 105 км/год, а запасу батареї йому вистачає на одну годину. Машина обладнана двома ємностями і трьома форсунками. Для заправки використовують суміш бензину і масла, як у бензопилок або газонокосарок. 

pastedGraphic_4.png
Yamaha R-MAX

Його відомий родич з Китаю — Agras MG-1. Оперативна обробка посівів на полях — його основне призначення. Для цього дрон обладнаний спеціальним 10-літровим резервуаром. За словами представників компанії-розробника, Agras MG-1 в 10 разів ефективніше ручного розпилення. Максимальна швидкість пристрою досягає 28 км/год, при цьому продуктивність обробки полів становить від 3 до 6 гектарів на годину. Повного заряду батареї йому вистачає лише на 12 хвилин польоту, але при поверненні на початкову точку і заміні акумулятора, Agras MG-1 здатний продовжити обробку поля з того місця, на якому він зупинився. Мені й самому доводилося працювати з цим апаратом. Вносили фунгіциди на соняшник, сорго, сою та проводили десикацію ячміню. Це були демо-посіви культур в Миколаївській та Київській областях. Через їх невеликий розмір туди економічно невигідно було заганяти великі обприскувачі чи використовувати малу авіацію. 

pastedGraphic_5.png
Дрон Agras MG-1

Українські аналоги

В Україні технологія внесення дронами ЗЗР тільки розвивається, і компаній, які б надавали такі послуги в промислових масштабах, поки нема. Вищезгадані азіатські рішення для українських аграріїв важко доступні через свою надвисоку вартість. Дрон «Yamaha» коштує майже 2,5 мільйони гривень. «Agras» коштує 385 000 грн, але його продуктивність набагато нижча.

Тому до проектування дронів взялися вітчизняні стартапи. Серед тих, хто працює в цьому напрямку слід назвати українську компанію Kray Technologies. Її фахівці розробляють інноваційні рішення для фермерів — безпілотники із власним програмним забезпеченням. Вартість одного дрона зараз становить приблизно $ 50 000. Український дрон оснащений системою комп'ютерного бачення, яка дозволяє розпізнавати перешкоди і автоматично ухилятися від них. Камери здатні розпізнавати рельєф на відстані 10-70 метрів, лідар — 5-25 метрів. В майбутньому на моделях встановлять апарат «комп'ютерного зору», який буде працювати в нічному режимі. Робочий цикл дрона: 15 хвилин — 1 політ і 1 хвилина обслуговування. За один цикл він обробляє до 14 га. Час заряду пари акумуляторів — до 60 хвилин. Продуктивність — від 27 до 48 га на годину, приблизно 250 га в день. Поки що дрон доступний лише для участі у пілотних проектах. Серійне виробництво дрону очікується у вересні 2018 року. 

pastedGraphic_6.png

Дрон Kray Technologies

Ще одна українська компанія, що розробляє дрони для внесення ЗЗР — Aerodrone. На даний момент вони мають три безпілотні літальні апарати, які за день здатні обробити 1500 га, а вартість обробки одного гектара становить $10, тоді як обробка полів за допомогою стандартної авіації типу АН-2 становить близько $10-15 + вартість витраченого палива, що в сумі значно дорожче. Новий дрон DR-60 — найбільший безпілотний апарат компанії для внесення ЗЗР. Його порожня злітна маса складає 85 кг, а корисне навантаження може досягати 60 кг. Розмах крил  — 6,5 м. За виліт він обробляє 25 га при передполітній підготовці у 30 хвилин. Максимальний час польоту  — 90 хвилин. Може розвивати швидкість до 130 км/г при мінімальній висоті польоту 5 м. Системи позиціонування — GPS, RTK GPS.  Має як ручне управління, так і автопілот. При ручному управлінні дальність передачі сигналу на пульт сягає 3 км, при автоматичному  — 30 км.

pastedGraphic_7.png
Дрон Aerodrone

Висновки та перспективи

Внесення дронами ЗЗР — технологія для України нова, незвична та поки не дуже популярна. Причина — недостатня інформованість аграріїв про сучасні рішення та відсутність цих рішень на ринку. Але попит на використання дронів для внесення СЗР все ж є, хоча і відкладений. Ця технологія приваблива для малих та середніх українських аграріїв, які займаються нішевими культурами з високою маржинальністю. Дронами можна ефективно обробляти фруктові сади, квасолю, хмільники, спаржу, чорницю. При цьому не використовуючи громіздкий обприскувач чи застарілу малу авіацію. 

Вплинути на збільшення попиту на цю технологію здатні великі агрохолдинги. Вони мають фінансову можливість приймати участь у розробках технології внесення ЗЗР дронами, тестувати та вдосконалювати її. Підтримка виробників дронів — це і шлях до підвищення ефективності власних виробничих показників. 

Розробка розчинів для БПЛА, їх тестування, створення робочих алгоритмів — привабливий напрямок і для виробників ЗЗР. Такі компанії мають демонстраційні поля — експериментальні земельні ділянки, на яких в однакових умовах вирощуються культури для виробничих випробувань насіннєвого матеріалу, препаратів і систем захисту. Ці ділянки настільки малі, що їх неефективно обробляти окремо обприскувачем чи малою авіацією. Для цього потрібна або ручна обробка (що через величезну кількість ділянок займає безліч часу), або дрони.

Відпрацювання технології обприскування дронами разом з агрохолдингами та виробниками ЗЗР зможе пришвидшити появу повноцінної пропозиції на українському ринку. Тим паче, що за нашими прогнозами наступний рік стане проривним у популярності дронів. Це сприяє тому, що внесення ЗЗР дронами через пару років стане звичною процедурою для українських аграріїв.

 Вадим Остапенко
Автор
Вадим Остапенко
Консультант

Підписатись на наші новини

Доброго дня!

Дякуємо за інтерес до наших послуг.

Залиште свої контакти і наш менеджер зв'яжеться з Вами і надасть всю необхідну інформацію

Консультант
Потрібна консультація?

Телефонуйте за номером +38 067 829 10 80
або залиште свої контактні дані і ми з вами зв'яжемося

Клієнти та Партнери

  • UkrLandFarming
  • Кернел
  • Agroprosperis
  • Миронівський Хлібопродукт
  • Астарта-Київ
  • Мрія
  • ІМК
  • Агрейн
  • Приват-АгроХолдинг
  • HarvEast
  • УкрАгроКом-Гермес-Трейдинг
  • Зерновий альянс – Баришівська зернова компанія
  • Фрідом Фарм Інтернешнл
  • Continental Farmers Group
  • ED&F Man
  • Agricom Group
  • Агро-Регіон
  • Централ Фармінг Юкрейн
  • Лендфорт
  • Агро-КМР
  • Фаворит-Агро
  • АМГ Миронівське
  • Бершадь Агроплюс
  • Грін Тім
  • Флора
  • MAS Seeds Україна
  • Syngenta
  • CAS
  • SmartDrones
  • Frendt
  • Meteotrek
  • Лабораторія AgroScope
  • DroneDeploy
  • OMP
  • AgGeek

Зворотний дзвінок