DroneUA спільно з East-Fruit.com провели Міжнародний онлайн-семінар для садівничої та плодоовочевої галузей

21 вересня 2023 року Група компаній DroneUA спільно з Міжнародною інформаційно-аналітичною платформою East-Fruit.com провела Міжнародний Онлайн-семінар “Дрони, робототехніка та безпілотні рішення в плодоовочівництві та садівництві".

 

Подія відбулася в рамках співпраці з Продовольчою та сільськогосподарською організацією ООН (ФАО), за підтримки Європейського банку реконструкції та розвитку (ЄБРР) і технічної участі агромедіа-агентства Sapienza.media.

У ході онлайн-семінару окреслили основні досягнення українських агровиробників у застосуванні дронів і робототехніки в садах і на насадженнях, а також перспективи впровадження безпілотних рішень у плодоовочеву галузь.

Застосування дронів у плодоовочівництві та садівництві розпочалося з візуального моніторингу та контролю стану насаджень. Експертка овочевої асоціації Latvijas dārznieks Маріте Гайліте відзначила унікальну здатність дронів оперативно збирати дані по стану насаджень. Збирання даних, їх обробка та аналіз стало основою для аналізу ситуації протягом сезону вегетації та подальшого прийняття оперативних рішень, пов’язаних із контролем якості та дієвості інших технологічних операцій. 

Використання дронів для моніторингу та подальшої обробки даних дозволяє якісно планувати технологічні операції, а також прогнозувати врожайність і коригувати фактори, що на неї впливають. До того ж цей інструмент має свою ключову перевагу перед іншими методами (супутниковий, авіаційний) завдяки своїй оперативності та доступності. Обробка даних дозволяє аналізувати не просто загальний масив даних, а вирішувати локальні проблеми на рівні окремого куща чи дерева.

GIS-спеціаліст і фотограмметрист Групи компаній DroneUA Гліб Лісовий, розкриваючи методологію проведення мультиспектрального аналізу дронами, зауважує, що це дозволяє садівникам визначати інтенсивність цвітіння плодових дерев, запобігати перевантаженню дерев, визначати перерослі дерева і проводити обрізку коренів плодових дерев.

Мультиспектральні камери прості та зручні в експлуатації, ними можна керувати через дрон і обробляти до 2 тис. га в день. Дані, отримані за допомогою мультиспектрального аналізу, обробляються у спеціальній програмі (Pix4D Fields, Pix4D Mapper, ArcGIS Drone2Map, Drone Deploy, тощо).

Агромоніторинг дає змогу виконати:

• візуальну інспекцію садів чи полів на основі ортофотоплану;
• облік рослин та оцінка їх стану;
• обмір полів та паспортизація господарств;
• створення карт стану розвитку рослин на основі вегетаційного індексу NDVI, NDRE;
• створення карт диференційного внесення препаратів.

Методологія проведення мультиспектрального аналізу передбачає оцінку стану рослин на основі індексів NDVI та NDRE:

• NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) - найуніверсальніший та історично перший вегетаційний індекс для оцінки стану рослин. Він характеризує концентрацію хлорофілу та біомаси;
• NDRE(normalized difference red edge index) - схожий на NDVI індекс, але замість червоного діапазону використовує так званий "red edge" (червоний край) діапазон – перехідний між червоним та NIR.

 

Таким чином безпілотні рішення дозволяють визначити конкретне проблемне дерево та його координату й провести необхідну операцію на локальному рівні.

Разом із тим протягом останніх років відбулися кардинальні зміни в застосуванні дронів у агровиробництві, що стосуються передусім внесення ЗЗР і добрив. У вирощуванні зернових і олійних культур це можна порівняти зі справжньою революцією. 

Агродрони сьогодні сміливо конкурують із традиційною колісною технікою за продуктивністю роботи та в той же час надають чимало переваг, що пов’язані із заощадженням ресурсів і збільшеною точністю внесення. Цю тенденцію підтвердили вітчизняні агровиробники садівничої та плодоовочевої галузі під час онлайн-семінару.

Про власний досвід застосування наземних роботів у садах і на овочевих плантаціях розповіли у компанії Syngenta. 

Зокрема, технічний експерт компанії Syngenta Сергій Радчук зазначив про особливості використання наземної роботизованої платформи XAG R150 2020 Spray Model для обприскування рослин у садах та насадженнях.

За рекомендаціями фахівця, для роботи на овочевих культурах варто передбачати посадку з технологічною колією з урахуванням вегетації культури для ефективної роботи робота впродовж періоду вегетації.

Для збільшення продуктивності роботи наземного робота XAG R150 2020 оптимальним є інтенсивна технологія посадки саду з формуванням невисоких дерев та невеликого міжряддям.

За досвідом компанії Syngenta економія води під час роботи наземним роботом складає 60%, порівняно з класичним обприскувачем. Наземний агродрон потребує 200-250 л/га, тоді як звичайний обприскувач - 700 л/га. Витрата пального за традиційної технології внесення становила до 3 л/га, із дроном - до 1,3 л/га. Одночасно з економією ресурсів, суттєво покращується якість внесення.

Роботизована платформа дає можливість швидко та якісно зробити налаштування для покриття тих зон (сад/овочеве поле) що потребують обробки з регулюванням розміру краплі, відповідно до продукту. 

Серед головних у застосування наземної роботизованої платформи в компанії відзначають:

• відсутність викидів CO2;
• виключення людського фактору;
• платформа працює за запрограмованим маршрутом з відхиленням від траєкторії не більше 1 см.

На основі власного досвіду компанія Syngenta відзначає універсальність і ефективність застосування наземних роботизованих платформ у садах і на плантаціях. Сьогодні такі платформи здатні виконувати не лише обприскування а й транспортування вантажів і обкошення міжрядь.

Досвідом обробки лохини дронами-обприскувачами поділився голова СФГ “Вікторія Сенс” Олександр Євпак. Він спростував ризики виникнення фітотоксичності рослин. Натомість простежив кращу засвоюваність речовин із технологією ультрамалооб’ємного внесення (УМО) дронами, оперативне та якісне внесення без витоптувань на ділянках зі складною конфігурацією та своєчасність проведення запланованих операцій завдяки безпілотним рішенням.

Технологія, яку напрацювало господарство, включає у середньому 10-12 обробок (фунгіцид + інсектицид). Зазвичай для цього використовувати трактор LOVOL потужністю 45 к. с. і навісний обприскувач з об'ємом баку 700 л. Площу 20 га обробляли протягом 1-2 робочих змін із нормою виливу 200-250 л/га. Разом із тим господарі мають обмежуючий фактор: власна пасіка для запилення насаджень дозволяє проведення обробок лише у нічний час з 22-23 години до 4-5 години ранку.

Із власного досвіду Олександр Євпак виділив такі недоліки застосування класичної техніки:

• Розтягнуте в часі внесення на всій площі насадження. Великі ризики погіршення врожаю, особливо якщо є обмеження щодо погоди та сплеск популяції шкідників чи хвороби.
• Витоптування кущів та врожаю на міжряддях, у разі густої крони, що лягає на прохід.
• У сезон надмірної зволоженості ґрунту неможливість працювати в насадженнях (застоювання води на нерівних ділянках, западинах).

Разом із тим він відзначає важливі аспекти технології, що впливають на якість ягід:

• Рівномірне та своєчасне внесення препаратів по всій площі насаджень. Важливо при внесенні хімічних препаратів із дотриманням термінів виведення речовини з ягоди на момент прибирання.
• Мінімізація часового інтервалу між обробками на кожній із плантацій. Важливо при хворобах і видах шкідників, що швидко поширюються.
• Однорідні погодні умови для внесення та засвоєння препаратів.
• Уникнення детоксикації препаратом і стресу через фітотоксичність.

Зважаючи на недоліки традиційної колісної техніки у вирощуванні лохини, господарство вирішило закласти експеримент на власному полі із завданнями:

• Підтвердити досягнення біологічного ефекту ЗЗР при УМО-внесенні агродроном;
• Перевірити ризики фітотоксичності під час роботи баковими сумішами з агродроном;
• Напрацювати та оцінити ефективність технічних параметрів проведення операції агродроном;
• Протестувати технічну можливість збереження норм діючої речовини за технології УМО;
• Оцінка економічної ефективності завдяки економії ресурсів та доцільності залучення сервісних компаній для проведення операції.

У результаті, за словами голови господарства, біологічний ефект ЗЗР було досягнуто, фітотоксичності не спостерігалося. Натомість була підтверджена висока ефективність внесення на ділянках зі складною конфігурацією та оперативність: для обробки 20 га знадобилося 1,5 – 2 год, у той час як за класичної технології для проведення цієї ж операції необхідно було близько 7 год.

Основні переваги, що відзначає СФГ “Вікторія Сенс” у роботі з дронами-обприскувачами на лохині:

• дотримання параметрів для формування та збирання ягоди вищої якості;
• своєчасне внесення препаратів по всій площі насаджень.
• поліпшення покриття рослин препаратом;
• висока та швидка засвоюваність препарату;
• мінімізація часового інтервалу між обробками на кожній із плантацій.

Окрім застосування агродронів на овочевих і ягідних плантаціях, українські аграрії вже успішно випробували безпілотні рішення для обробки горіхового саду. Зокрема, головний агроном господарства “Галс Агро” Євгеній Лайтер і співзасновник сервісної компанії Dron Agronom Ярослав Федоришин поділилися власним унікальним кейсом із запилення фундукового саду дронами-обприскувачами XAG, що дозволило з мінімальними затратами збільшити кількість горіхів у зав’язі та, зрештою, врожайність саду.

У господарстві “Галс Агро”, що має земельний банк 2400 га на Київщині, наразі площа саду фундука становить 400 га. Фундук - багаторічна культура з довготривалим періодом вирощування. Вступ насаджень у стадію  плодоношення відбувається не раніше 4-5 року після висаджування. Промислове плодоношення можливе після 5 го року вирощування. Запилення - це основний спосіб отримання горіхів. Утім,  фундук - рослина, що запилюється за допомогою вітру, також у фундука спостерігається стерильність до пилку споріднених сортів. Тобто потрібний пилок з інших сортів.

Запорука успішного запилення:

• цвітіння жіночих квіточок;
• цвітіння чоловічих сережок;
• співпадіння строків вивільнення пилку і цвітіння жіночих квіточок;
• сприятливі кліматичні умови.

За словами головного агронома господарства, складність вирощування фундука полягає в тому, що ефективні способи дозапилення відсутні. Стандартна технологія передбачає запилення завдяки наявних посадок сортів запилювачів.

Чому господарство вирішило спробувати послуги дронами-обприскувачами:

• період запилення - рання весна, коли земля ще волога й традиційна колісна техніка не завжди може заїхати на ділянку;
• необхідність у високій швидкості проведення операції (велика площа та потреба в швидкому використанні розчину);
• невелика вартість сервісних послуг дронами-обприскувачами;
• зручність проведення операції.

 

У результаті, після проведення операції господарство відзначило мінімальні витрати робочого часу та максимальний ефект від операції:

• збільшення врожайності;
• збільшення кількості горіхів у зав’язі;
• економічно обґрунтоване проведення дозапилення у молодому віці.

Переваги використання дронів у запиленні фундукового саду:

• можливість швидкого використання завдяки мобільності обладнання;
• низька потреба у трудових ресурсах.
• підвищення врожайності саду.
• прискорення окупності проектів.

Валерій Яковенко, співзасновник Групи компаній DroneUA та фахівець із дронів у ФАО розповів про практичний кейс обробки органічної лохини в господарстві Family Garden.

На площі 130 га дроном-обприскувачем внесли біофунгіцид із нормою виливу 6 л/га. У той час як раніше для виконання цієї самої операції застосовували трактор Lovol ft 504 і причіпний обприскувач, із чим потрібна була норма 400 л/га. Таким чином економія води склала 51 220 л.

Витрат пального із традиційною наземною технікою склала 390 л (*Витрата пального за 1 робочу зміну з виробленням 10 га + доїзду/від'їзду до/з поля складає в середньому 30 л) , із дроном-обприскувачем XAG - до 30 л (для заряду 1 батареї використовується в середньому 150 – 300 мл палива). Так, економія пального склала 360 л (17 280 грн). 

Для виконання операції на 130 га із традиційною технікою знадобилося б 13 робочих змін, з робочою бригадою із одним дроном-обприскувачем - 3 зміни. Враховуючи збільшення продуктивності роботи, витрати на логістику води, витрати на оплату праці, загальна економія витрат склала 40 288 грн лише на проведенні однієї операції. 

Втім, у роботі з однокомпонентними препаратами у господарстві Family Garden за сезон може бути до 22 обробок.

Відтак, загальна економія під час проведення операцій дроном може скласти 886 336 грн або $ 23,3 тис. (40 288*22), враховуючи вартість робочого комплекту XAG V40 до $24 тис. 

Окрім економії ресурсів, за рахунок однорідної обробки в короткі терміни збільшується якість і врожайність ягоди, що забезпечує додатковий економічний ефект. 

Збільшення врожайності:

• підвищення врожайності +3% до 90 кг/га за середньої врожайності 3 т/га;
• додатковий дохід + 1,2 млн грн за середньої ціни 104 грн/кг у 2022 році.

Підвищення якості:

• підвищення закупівельної ціни (при середній якості середня ціна -104 грн/кг; при високій якості середня ціна – 117 грн/кг);
• додатковий дохід + 5,1 млн грн (при середній ціні – 40,8 млн грн; при середній ціні найвищої якості - 45,9 млн грн).

У таких умовах один робочий комплект дрона-обприскувача ($24 тис. дол.) окупається протягом одного агросезону.

Так, у ході онлайн-семінару “Дрони, робототехніка та безпілотні рішення як інструмент оптимізації витрат у плодоовочівництві та садівництві” експерти та аграрії презентували свій практичний досвід використання агродронів у обробці рослин, поділилися власними помилками та досягненнями, аби зробити внесок у розвиток вітчизняної агрогалузі та підвищувати прибутковість дедалі більшої кількості господарств.

Сьогодні дрони в садівництві та плодоовочівництві не лише здійснюють якісний моніторинг рослин на всіх фазах вегетації й дозволяють своєчасно прийняти найбільш ефективні рішення, а стають незамінними інструментами в захисті, живленні та навіть запиленні дерев.

На відміну від вже сформованого ринку дронів-обприскувачів для польових культур, у садівництві та плодоовочевому секторі попит на внесення ЗЗР дронами лише починає формуватися. Проте передові агрохімічні компанії вже активно працюють над адаптацією препаратів для внесення дронами-обприскувачами безпосередньо в садівництві. Зокрема, левова частка практичних дослідів закладається із використанням наземних дронів-обприскувачів, що особливо важливо для проведення операцій в садах під сіткою. 

Тому в найближчі роки варто очікувати стрімкого зростання популярності дронів-обприскувачів та наземної робототехніки в цій галузі: близько 80% всіх технологічних операцій із внесення фунгіцидів, інсектицидів, мікродобрив виконуватимуться агродронами. Наземні дрони-обприскувачі продовжать удосконалення, щоб зробити догляд за садами простішим та ефективнішим. Використання повітряних дронів-обприскувачів буде широко інтегровано в технологічну карту ягідних та овочевих культур.