Из цифры возродится Fenix

В 2018 году компания Fenix-Agro SRL, специализирующаяся на поставках в Молдову удобрений и продуктов агрохимии, приступила к реализации нового проекта – комплексного консалтинга в сфере питания и защиты растений на основе мониторинга / диагностики полей своих клиентов с помощью дронов. Проект начался лишь в апреле текущего года, тем не менее к настоящему времени пристальным «наблюдением с воздуха» охвачено уже более 2,5 тыс. га сельхозугодий. О том, для чего это необходимо и как это работает на практике, корреспонденту Agroexpert рассказал агроном компании Дмитрий Афанасьев.

Обследование полей путем их облета дронами – это мощнейший инструмент в помощь квалифицированному агроному, позволяющий оперативно получать большой объем точной информации о состоянии сельхозкультур для анализа и экстренного реагирования. Чтобы стало понятно, в чем именно заключается преимущество этого инструмента перед, например, простым визуальным осмотром поля самим специалистом-агрономом, вкратце расскажу о принципах работы метода и зачем это вообще нужно.

Еще в прошлом веке было замечено, что растения, чувствующие себя комфортно, и растения, испытывающие стресс, по-разному поглощают и отражают свет. Эту особенность в 80-х годах агентство НАСА конвертировало в технологию аэросъемки и анализа полученных изображений. Уже тогда сам принцип работал корректно. Буйные тропические леса «отсвечивали» одним цветом, степи с их скромной растительностью – другим, почти безжизненные пустыни – третьим. Однако уровень технологий в то время был не совершенен, а погрешность – довольно значительна.

Теперь ситуация иная. Современное оборудование позволяет очень точно собрать данные с обследуемой сельхозплощади и определить так называемый индекс NDVI (Normalized Difference Vegetation Index), или Нормализованный Относительный Индекс Растительности.

Индекс NDVI рассчитывается по формуле:
NDVI = (NIR – RED) / (NIR + RED),
где NIR – отражение в ближней инфракрасной области спектра, RED – отражение в красной области спектра.

Фундаментом этого показателя является понимание того, что листья поглощают и отражают свет в различных диапазонах, и соотношения отражаемых и поглощаемых волн различаются в зависимости от здоровья растения и общего количества зеленой массы.

На практике, чтобы рассчитать индекс NDVI того или иного поля, требуются: спаренная система – обычная камера и камера, оснащенная сверхчувствительным инфракрасным датчиком; носитель этой системы – дрон; специализированное программное обеспечение и мощные компьютеры для обработки информации.

Дрон работает в автоматическом режиме, оператор задает лишь границы поля и маршрут его облета. Отснятые данные передаются на компьютер и анализируются специальной программой. На выходе системы мы получаем геопрофиль NDVI – карту, на которой обозначены участки: зеленый цвет – растения хорошо себя чувствуют, желтый – растения испытывают стресс, красный – растительность мертва или ее вовсе нет.

В этом месте нашего рассказа стоит сделать важную ремарку. На точность карты сильно влияет класс применяемого оборудования. Прежде всего, камер. Скажем так, в системах «любительского», начального уровня для съемки в инфракрасном спектре используются простые линзы-фильтры на обычные камеры. Профессиональное фотооборудование – такое, какое использует компания Fenix-Agro, – оснащается высокочувствительными, но и дорогостоящими инфракрасными датчиками производства компании Sentera, самостоятельно выпускающей измерительное оборудование и уникальное ПО. Цена такого оборудования сопоставима с ценой приличного автомобиля. Но результат того стоит: качество данных – иного, несравнимо более высокого уровня.

Данная технология позволяет фермерам определить проблемные участки и выйти в поле именно в том месте, где есть проблема, и только тогда, когда это необходимо. Ни один агроном не сможет обойти крупный массив полностью и обследовать его с такой же точностью, как дрон при аэрофотосъемке. А значит, будет сэкономлено время и улучшена система защиты и питания растений в целом.

Еще один важный момент. Большинство современных программ мониторинга полей работают по принципу точной склейки изображений, отснятых с дронов. С одной стороны, это хороший метод, обеспечивающий разработку очень точных карт полей. Но вместе с тем такой подход очень ресурсозатратен, он требует наличия мощного удаленного сервера и много времени – на передачу данных и их анализ. Так, к примеру, на формирование отчета-карты поля в 100 га с учетом выезда специалиста может понадобиться до трех дней.

Компания Fenix-Agro применяет иной метод – технологию, разработанную в США компанией Sentera QuickTile: быстрой склейки отснятых с дронов изображений. Такая система «аппроксимации» – приблизительного совмещения, без четких границ изображений, но и без существенной потери точности результата – обеспечивает несравнимо большую оперативность. Уже через полчаса после приземления дрона создается полноценная, наглядная NDVI – карта поля. Соответственно наш агроном и фермер-клиент могут быстро отреагировать: посетить «красный», проблемный участок поля, провести макрофотосъемку, дополнительные замеры (уровня рН почвы и др.). В итоге – определить причину плохого состояния растений.

Мониторинг поля с помощью дронов позволяет выявить стресс у растений, который может быть вызван различными причинами: 

• болезнями,

• вредителями,

• недостатком удобрений и прочих питательных элементов,

• недостатком влаги,

• механическими повреждениями и пр.

Тем не менее необходимо заметить: возможности мониторинга / анализа с помощью дронов весьма обширны, но пока еще небезграничны. Те, кто утверждает, что обладают технологиями «бесконтактного» – только лишь на основе снимка камеры дрона – определения болезни или вредителя, увы, вводят фермеров в заблуждение. В настоящий момент определение конкретных болезней с воздуха невозможно даже теоретически. Хорошо это или плохо, но пока еще очень многое решает человек.

Как было отмечено, дроны – мощный инструмент в руках специалиста-агронома. Однако именно он делает окончательные выводы. Наши эксперты оперативно оказывают фермерам-клиентам помощь в интерпретации результатов обследования, а также дают рекомендации по решению тех или иных проблем, например, по проведению санитарных обработок определенными препаратами (предоставляется на выбор несколько вариантов из разных ценовых категорий). Полноценные аналитические отчеты и рекомендации сельхозпроизводители – клиенты Fenix-Agro получают быстро и в удобной форме, в печатном или электронном формате. Кроме того, они располагают доступом к «облачному хранилищу» в интернете, где сохраняются результаты всех предыдущих облетов полей дронами компании. При этом фермер может пополнять базу для анализа дополнительными сведениями – например, о последних санобработках.  

Рынок услуг по мониторингу / диагностике полей с помощью дронов у нас в стране находится в стадии формирования. Стоимость и состав услуги зачастую определяются в процессе индивидуальных договоренностей. Они зависят от площади и компактности географии полей. К примеру, один из солидных клиентов Fenix-Agro, сельхозпредприятие, располагает двумя рядом расположенными полями по 250 га – их обследование проводить легче и быстрее, чем более мелкие участки, особенно если они разбросаны по региону. В среднем дроны Fenix-Agro способны обеспечить облет примерно 400 га сельхозугодий за один рабочий день. Для крупных клиентов компании, закупающих агрохимические продукты значительными партиями, первый пробный облет больших площадей входит в пакет услуг бонусом. В среднем коммерческая цена услуги составляет примерно 1 евро/га.

Дмитрий Афанасьев, агроном

+373 78 330 300

www.fenix-agro.md

www.agrodrone.md