Как космические технологии помогают сельскому хозяйству

За последние пару лет импортозамещение открыло перспективы развития сельского хозяйства. Отечественные фермеры ворвались на рынки, а государство задумалось о поддержке российского производителя и эффективном использовании сельскохозяйственных земель.

В декабре 2015 года президент Российской Федерации В.В. Путин предложил изымать пустующие земли у недобросовестных землепользователей и продавать их с аукциона для поиска более эффективных инвесторов. До осени 2016 года правительство обещает доработать нормативно-правовую основу по регулированию оборота сельскохозяйственных земель.

Что значит — эффективное ведение сельскохозяйственной деятельности?

Среди прочих современных технологий важное место в обеспечении информации занимают технологии дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ): космическая съемка и съемка с использованием беспилотных летательных аппаратов. Такая информация является априори достоверной и отображает действительную картину состояния сельскохозяйственных земель и растительности.

Космические снимки уже используются в России для управления сельскохозяйственными землями. На федеральном уровне в 2012-2013 годах был создан Атлас земель сельскохозяйственного назначения, при подготовке которого космические снимки использовались для определения границ сельскохозяйственных земель. Данные космического мониторинга успешно применяются в некоторых регионах. Так, в Калужской области вот уже 4 года на базе космических снимков обновляется информация о текущем состоянии и использовании земельных ресурсов в целях повторного освоения сельскохозяйственных угодий, перераспределения земель и налогообложения.

Атлас земель сельскохозяйственного назначения

Одно из утвержденных Президентом поручений касается разработки методики применения и внедрения данных дистанционного зондирования. Современные спутниковые системы позволяют ежедневно зондировать поверхность Земли.

Спутниковая съемка Земли

Давайте посмотрим, какие задачи в сельском хозяйстве помогает решить спутниковая съемка.

1. Инвентаризация, учёт и контроль земель

Спутниковая съемка позволяет не только создать наглядную карту земельных угодий, определить их фактическое использование, но и выявить неиспользуемые участки или участки нецелевого использования сельскохозяйственных угодий. С помощью космических снимков могут быть обнаружены очаги эрозии, переувлажнения, заболачивания и иных проявлений деградации земель. Такой анализ помогает на государственном уровне планировать сельскохозяйственные работы.

2. Мониторинг посевов

Те, у кого есть дача, наверняка сталкивались с проблемами недельного отсутствия: многочисленные сорняки, неожиданный ранний урожай, напасть тли, и все это нужно решать в срочном порядке. Но огород — это всего несколько соток, совсем другое дело — сельскохозяйственные угодья.

Регулярная космическая съемка помогает делать качественную оценку всхожести и созревания урожая, выявить заболевания на ранней стадии. По результатам обработки данных дистанционного зондирования могут быть составлены карты неоднородности состояния посевов, а также рекомендации для дифференцированного внесения минеральных и органических удобрений. Благодаря этому Министерство сельского хозяйства может удаленно контролировать все процессы, а также прогнозировать урожайность.

Карта состояния и использования сельскохозяйственных угодий Калужской области

3. Контроль техники

Спутники помогают государству не только следить за урожаем, но и оценивать работу тех, кто его обрабатывает и собирает. Тракторы, комбайны и другие машины оснащаются сегодня ГЛОНАСС/GPS-устройствами, с помощью которых можно проследить время работ, площадь обработанных полей, количество собранного урожая.

Не секрет, что современные сельскохозяйственные машины стоят почти как гоночные болиды. Это настоящие машины будущего: инновационные технологии, применяемые в конструировании различных датчиков, делают работу аграриев эффективной и простой.

4. Контроль неблагоприятных процессов

Главный риск в сельскохозяйственной сфере — это природные катаклизмы, такие как засухи, наводнения, нашествие вредителей. История знает примеры, когда такие стихийные бедствия приводили к страшному голоду. Конечно, и сегодня мы не можем соперничать с природой, но можем быть готовыми к непредвиденным обстоятельствам и корректировать поливы и мелиорацию.

Отследить все процессы помогают специальные сенсоры, установленные на спутнике. Они делают снимки в определенном спектральном канале, благодаря чему фиксируют движение воздушных масс, тепловые аномалии, прирост биомассы. По результатам анализа геоинформационная система предупреждает о вероятности тех или иных катаклизмов.

5. Агрострахование

Благодаря космическому мониторингу и съемке с беспилотных летательных аппаратов можно составить карту реальной структуры посевов, отследить выполнение технологических операций на полях, а также диагностировать последствия опасных природных явлений, таких как засуха, ливни, град, вымерзание, приводящих к гибели посевов. Эта информация помогает объективно решить вопросы, связанные с фиксацией страховых случаев и выплатой страховых компенсаций, связанных с потерей урожая.

6. Контроль и изучение животного мира

Спутниковые технологии с успехом могут применяться не только в растениеводстве, но и в животноводстве. Например, все большую популярность приобретают роботизированные фермы, где ГЛОНАСС/GPS-датчики используются для контроля передвижений скота. По анализу высокодетальных спектрозональных космических снимков можно судить о продуктивности пастбищ. 

Что нужно для внедрения этой системы в сельхозпроизводство?

На уровне агрокомпаний препятствий к использованию данных космической съемки практически нет. Уже сегодня бесплатные и свободно распространяемые снимки из космоса с разрешением 10-30 метров можно получать каждую неделю. Свободно распространяемые снимки предоставляют сервисы Национальной геологической службы США, NASA или Европейского космического агентства.

При желании фермер может пользоваться специализированными веб-сервисами, позволяющими оперативно отслеживать состояние вегетации. Они позволяют оперативно мониторить активы сельскохозяйственного предприятия — и сейчас приобретают все большую популярность. Например, сервис «Геоаналитика.Агро», разрабатываемый компанией «Совзонд», даёт информацию о состоянии посевов по данным космической съемки, об условиях земледелия, таких как погода, агрометеорологические условия, почвы и рельеф. Результаты мониторинга предоставляются в виде интерактивных карт, графиков, диаграмм.  

Однако чтобы внедрить космические технологии в сельскохозяйственное производство на государственном уровне, нужна политическая воля. Технически мы обладаем всеми доступными данными космической съемки, без которых немыслимо проведение инвентаризации сельскохозяйственных угодий в масштабах всей страны.

Знание реальных площадей и структуры сельскохозяйственных угодий позволит ответить на вопрос, сколько в стране используемых и заброшенных земель и сформировать политику по их эффективному использованию. Правительству предстоит большая работа по нормативному и методическому обеспечению процедур государственного земельного контроля и надзора на федеральном и субъектном уровнях. Кроме того, нужно чётко определить критерии ненадлежащего использования сельскохозяйственных земель и факты нарушения земельного законодательства.

Перспективы развития технологий в сельском хозяйстве

В перспективе данные аэрокосмической съемки станут еще доступнее. С одной стороны, будут улучшаться и пространственное разрешение снимков, и их изобразительные качества, и частота получения данных. С другой стороны, все большую популярность и востребованность приобретут не сами данные, а конкретная информация для принятия решений.

Специализированные веб-сервисы будут автоматически анализировать данные космической съемки и предоставлять информацию в понятном для аграриев виде. Будут развиваться приложения, позволяющие интегрировать данные зондирования Земли с другими важными источниками информации: сведения метеонаблюдений, сведения о транспортном парке и расходу топлива, данные об урожайности, валовом сборе, расходе удобрений, бухгалтерского учёта и другие данные. И никто уже не скажет, что сельское хозяйство — это несовременно.

 Фото на обложке: Pixabay

Материалы по теме:

Брат Илона Маска учит выращивать овощи на балконе

16 отраслей, в которых можно разбогатеть

Как дроны преобразовывают сельское хозяйство

Билл Гейтс: как цифровое сельское хозяйство спасет Африку

Компании США теряют миллиарды долларов, не используя солнечную энергию