За межами очікувань: Метеостанції революціонізують сільське господарство

Вплив метеостанцій на сільське господарство набагато глибший, ніж можна було б припустити.

Понад очікування - метеостанції революціонізують сільське господарство

У CGFP Wojnowo кожне рішення щодо польових робіт має значну вагу через екстенсивне сільськогосподарське виробництво, що охоплює близько 5 000 гектарів. Управління цим великим підприємством полегшується завдяки найсучасніша сільськогосподарська метеостанція зі штучним інтелектомдопомагає у виконанні різноманітних завдань - від обробітку ґрунту та посіву до захисту рослин та збирання врожаю.

Вплив є більш глибоким, ніж можна було б очікувати.

CGFP Wojnowo використав три сільськогосподарські метеостанції µMetos NB-IoT на два сезони. Ці станції були надані METOS POLSKA Sp. o.o.представник австрійського виробника Pessl Instruments, що спеціалізується на передових рішеннях для моніторингу посівів. Лінійка бездротового обладнання Pessl Instruments, що працює на сонячних батареях, доступна в розділі METOS^® бренд.

Метеостанція µMETOS NB-IoT

µMETOS NB-IoT Метеостанції були стратегічно розміщені на великих полях CGFP Wojnowo поблизу Бидгоща.

Їх встановлення в різних, віддалених один від одного місцях не тільки підвищує точність Гіперлокальні прогнози погоди але також дає змогу всебічно моніторинг для різних культур.

У сезоні 2022/2023 на полях, обладнаних метеостанціями µMETOS NB-IoT, оброблялися пшениця, ріпак та кукурудза.

Посилаючись на µMETOS NB-IoT виключно як метеостанція - це значне спрощенняоскільки обладнання розроблено для взаємодії з різноманітними датчики.

Таким чином, він служить не лише для відстеження кліматичних показників, таких як кількість опадів, вітер, температура і сонячне світло, але й для постійної оцінки властивостей ґрунту, таких як вологість, температура і засоленість.

Крім того, станція NB-IoT µMETOS може бути налаштована за допомогою пасток для моніторинг комах і моделювання захворювань надати уявлення про потенційний ризик, пов'язаний з конкретними загрозами.

Доступ до даних

NB-IoT µMETOS безперервно передає дані до хмари даних через мережу. За замовчуванням дані записуються з 15-хвилинним інтервалом і передаються на сервер кожні 60 хвилин, хоча цю частоту можна налаштувати відповідно до конкретних вимог моніторингу.

"Щоб вирішити потенційні проблеми з підключенням до мережі, станція зберігає дані за попередні кілька днів і ретранслює виміряні значення в хмару, як тільки з'єднання з мережею відновлюється". як підкреслив Марек Вілановський, голова METOS POLSKA Sp. o.o.

Важливо, що всі зібрані дані синхронізуються і зберігаються на FieldClimate онлайн-платформа. Користувач METOS^® сільськогосподарська метеостанція може отримати доступ до нього з телефону, планшета або комп'ютера.

Планування роботи на основі даних

FieldClimate пропонує заздалегідь підготовлені модулі, які полегшують планування польових робіт. Ці модулі використовують дані про вологість ґрунту, зібрані з інтервалом 10 см (до глибини 60 см), щоб рекомендувати оптимальний час обробки. Інтенсивність вітру та індекс Delta-T використовуються для встановлення відповідних вікон для обприскування. Додатково надаються модулі хвороб, що вказують на ризик зараження. FieldClimate також визначає вікна для посіву та збору врожаю.

Модулі ефективно функціонують і допомагають нам контролювати польові операції. Постійний доступ через телефон або комп'ютер є цінною підтримкою. Корисною є інформація у вигляді вікон для конкретних обробок, яка вказує на оптимальний час для їх проведення. Це полегшує прийняття рішень,

каже Анджей Сломчевськийдиректор департаменту рослинництва CGFP.

µMETOS Станції NB-IoT, що працюють на CGFP, оснащені кабелем довжиною 60 см Зонди Sentek Drill&Drop. Ці зонди вставляються в ґрунтовий профіль під час росту рослин для моніторингу температури, води та засолення на різних глибинах. Це дозволяє здійснювати безперервний моніторинг таких факторів, як ґрунтова посуха та вміст мінеральних речовин на різних рівнях ґрунту, з вимірюваннями через кожні 10 см.

Інтерпретація даних

Анджей Сломчевський визнає, що він постійно вивчає можливості онлайн-платформи FieldClimate. Він цінує багатство і важливість інформації, що надається і зберігається в хмарі. Це саме та платформа, яка дані, які створюють додану вартістьстає все більш цінним, оскільки дозволяє зробити висновки та впровадити покращення в управлінні посівами на наступний рік.

Директор департаменту рослинництва CGFP розмірковує над тим, як інтерпретувати дані про вміст іонів (засоленість) у ґрунтовому профілі, зокрема, щодо планування внесення мінеральних добрив.

За даними Марек Вілановський,

Досягнення оптимального фізико-хімічного стану ґрунту залежить від належної практики вирощування, агротехніки, наявності органічного вуглецю, а також рівня гумусу та структури ґрунту.

Інформація, отримана за допомогою ґрунтового зонда Sentek, є цінним ресурсом, особливо щодо профілю ґрунту. Засоленість, один з вимірюваних параметрів, показує глибину, на яку іони солей добрив вимиваються за межі кореневої системи, що представляє собою кількісно вимірювані втрати. Зонд також виявляє підвищену концентрацію іонів добрив у кореневій зоні, а в поєднанні з низькою вологістю ґрунту і високими температурами ці умови стають шкідливими для рослин. Крім того, їх поглинання зменшується до рівня нижче 30%, коли вологість ґрунту падає нижче 15% об'ємного вмісту води,

пояснив Марек Вілановський.

Розширені дані, зібрані ґрунтовим зондом, дозволяють відстежувати взаємодію води і повітря в ґрунтовому профілі, здатність утримувати воду в глибших шарах ґрунту, а також поглинання води під кореневою системою в посушливі періоди.

Таким чином, велика кількість інформації, яку надає зонд Sentek, спрощує координацію посіву, внесення добрив, сприяє оптимізації біологічних процесів у ґрунті і, наприклад, підтримує автоматизацію зрошення.

Дослідницький проект з КУЛ

Дані з метеостанції µMETOS NB-IoT також використовуються в проекті, що проводиться на полях CGFP. Завдяки співпраці компанії з Люблінським католицьким університетом (KUL) у науково-дослідницькій діяльності, кафедра мікробної біології та біотехнології на медичному факультеті займається цікавими дослідженнями. Їх метою є створити комп'ютерну програму, яка допомагає приймати рішення в контексті польового виробництва сільськогосподарських культур. Ця програма в першу чергу призначена для оптимізації внесення добрив, особливо азоту, при одночасному збереженні родючості ґрунту та біорізноманіття.

Ми дійшли висновку, що наразі не існує готової до продажу комп'ютерної програми, яка б відповідала нашим очікуванням щодо планування внесення добрив. В результаті, у співпраці з дослідниками з Люблінського католицького університету, ми вирішили розробити власну програму.

Сьогодні перед внесенням третьої дози азоту в посіви зернових культур ми використовуємо супутникові знімки, що містять дані про індекс зелені NDVI (Normalized Difference Vegetation Index - нормалізований різницевий індекс рослинності). На основі виявлених розбіжностей ми зазвичай ділимо поле на три зони і проводимо тести за допомогою N-тестера. Цей процес дозволяє нам зрозуміти специфічні потреби рослин в азоті в різних місцях поля. На жаль, на даному етапі ми не можемо врахувати запаси азоту в ґрунті. Ми сподіваємося, що комп'ютерна програма, яку ми розробляємо на основі даних і машинного навчання, допоможе вирішити і цей аспект".

пояснює Анджей Сломчевський.