«СЛОЕНЫЙ ПИРОГ» ДЛЯ АГРАРИЯ

Впрошлом году в хозяйствах холдинговой компании «Агросоюз» (Татарстан) решили обновить карты полей. «Мы пользовались устаревшими «бумажными» картами, пока, наконец, не поняли, что так нормальный бизнес не построишь, – рассказывает заместитель гендиректора «Агросоюза» Гелюс Баязитов. – Почвы у нас кислые, и чтобы правильно их нейтрализовать, а затем внести необходимые дозы удобрений, нужно досконально знать каждый участок поля». Так в «Агросоюзе» приняли решение делать точные карты полей. С помощью GPS-оборудования обмерили их контуры, уточнили площади, отобрали почвенные пробы и определили изменчивость состава почв. На основе этих данных в специальной компьютерной программе были построены цифровые карты – база для расчета доз удобрений и прочей химии, уточнения оперативных затрат, оптимизации движения техники и определения оплаты труда механизаторов.

Агрохолдинг на ладони

В начале 2005 г. электронная карта полей появилась и в компании «Интеко-Агро». Ее созданию предшествовала «огромная работа» по обмеру 432 полей общей площадью около 42 тыс. га, вспоминает директор инженерного центра «Геомир» Владимир Воронков. Обмеряли с помощью высокоточного GPS-приемника, подключенного к мобильному компьютеру. Вся работа была выполнена за 40 рабочих дней, в результате которой у «Интеко» появился электронный каталог полей, содержащий их номера, площади и периметры, а также координаты границ полей и объектов-помех на них. Кроме того, специалисты холдинга обработали изображение территории, полученное с космического аппарата дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ) Landsat-7. На основе этих данных появились первые слои будущей многослойной электронной карты: системный, математический, отображающий гидрографию, дорожную сеть, на-селенные пункты, поля, лесополосы и др. Все хозяйства «Интеко» в компьютере стали «как на ладони», радуется Воронков.

Как замечает замдиректора Главного вычислительного центра Минсельхоза Олег Темяшов, система ДЗЗ с использованием спутникового мониторинга развивается в России более пяти лет. Создаваемые с ее помощью географические информационные системы (ГИС) уже активно используются в нефтяной и газовой промышленности, а также МЧС и других ведомствах. Берется набор карт (топографическая основа), на которую с помощью программного обеспечения накладывается различная информация, рассказывает Темяшов. В первую очередь используют космические снимки – как давние, так и актуализированные – и отслеживают, что происходило на полях, как шла вегетация растений, сравнивают ее с прошлыми годами и прогнозируют урожай. Далее смотрят состояние снежных покровов, историю пожаров и других стихийных бедствий. На топографическую основу также накладываются почвенные карты, карты рельефа, схемы севооборотов и т. д. В итоге получается «слоеный пирог» из самых разных данных, необходимых руководителю для принятия решений, и чем больше в нем будет информации – тем лучше, считает Темяшов.

Многослойные электронные карты – это современное решение всех проблем создания, обновления и отображения любых используемых в агробизнесе сведений, соглашается с Темяшовым Воронков из «Геомира». В отличие от обычной «бумажной», вся информация для электронной готовится, обрабатывается, хранится и отображается в цифровом виде. При этом данные можно воспроизводить на мониторе в любом сочетании: как последовательно, так и одновременно, уточняет он. Анализируя информацию «послойно», можно определять, что с чем и как взаимодействует, добавляет главный инженер компании «Бюлинг» (поставщик навигационного оборудования) Виктор Кириляк. Карты отображаются в двухмерной и трехмерной формах, что позволяет, например, наглядно оценивать направление обработки почвы на склоновых землях, говорит он.


Семь раз отмерь

Создание электронной карты начинается со слоя, где с заданной точностью воспроизводятся границы полей. Как замечает Воронков, создать этот слой можно не только по данным аэро- и космической съемки, но и путем наземных измерений. Точность определения координат объектов зависит от пространственного разрешения и уровня геометрической коррекции исходных изображений Земли. У разных космических аппаратов точность может колебаться от 15 до 0,6 м.

Воронков обращает внимание на то, что из космоса практически невозможно распознать объекты-помехи на полях, такие как газовые столбы или гидранты, поскольку их размер меньше разрешающей способности аппаратуры, установленной на космическом аппарате. Использование космиче-ских источников для создания электронных карт также затрудняют частая облачность и высокая стоимость изображений. По подсчетам Воронкова, обычный снимок 100 х 100 км стоит $800–2000 в зависимости от степени обработки. Снимки из космоса, если по ним наблюдают за ходом вегетации растений, нужно обновлять примерно три раза в сезон, причем делать это могут лишь организации, которые имеют соответствующие лицензии.

Самая высокая точность определения координат достигается при наземном измерении. По словам Воронкова, в этом случае можно получить границы полей с погрешностью до полуметра, а площади – с точностью до 0,2%. Измеряя поле, бригада специалистов с мобильной системой учета земель передвигается на автомобиле или пешком по его периметру, последовательно фиксируя фактические границы самого поля, оврагов, машинных дворов, рассказывает Воронков. Также можно измерить координаты расположенных на полях объектов: линий электропередач, гидрантов и др.

Наземное картирование земель хозяйства легко провести, оснастив GPS-приемник полевым компьютером со специальным программным обеспечением, говорит заместитель гендиректора компании «Евротехника» Владимир Орлов. Программное обеспечение позволяет оперативно создавать карту сельхозугодий, выделяя на них непродуктивные участки полей. Знание расположения проблемных участков помогает механизаторам точнее вносить удобрения. С помощью такого оборудования, установленного на ВАЗ 21150, составлялись электронные карты в хозяйстве «Самара-Солана». «Мы уточнили площади 30 полей (2606 га) всего за один день», – говорит гендиректор хозяйства Владимир Молянов. А когда сравнили новые цифры с бумажными документами, оказалось, что прежние данные по площадям некоторых полей имели отклонения от фактических показателей до 9%. «Только представьте, какой это перерасход удобрений и средств защиты растений!» – восклицает Молянов.

К наземному способу получения электронных карт полей чаще всего прибегают компании, где средства навигации при проведении сельхозработ уже используются. Например, в хозяйствах тюменской группы «АгроИнтел» о создании карт задумались по окончании сезона активной эксплуатации сельхозмашин, оснащенных космическими навигационными приборами. «Мы получили от наших GPS-приемников данные по полям, занесли их в компьютер, и из этого вышли абстрактные картинки с проходами трактора, совершенно не привязанные к местности, – сожалеет руководитель проекта «Агрокосмос» «АгроИнтела» Эдуард Андрианов. – Тогда поняли, что допустили ошибку, начав с оснащения тракторов автопилотами. И только сделав электронную карту, мы получили реальный инструмент для принятия решений».

Аналогично рассуждали и в хозяйстве украинской корпорации «Агро-Союз», поставив на трактора GPSоборудование. «После этого стало ясно, что надо двигаться дальше [и начинать с создания электронных карт], – рассказывает зампред правления «АгроСоюза» Эдуард Романьков. – Стали определять реальную площадь посева и границы полей, рисовать направление сева. Эта информация позволила производить весенний сев строго по тем полосам, куда осенью внесены удобрения». Следующим шагом, по замыслу Романькова, должны стать карты урожайности, на которые будут накладывать данные карт отбора проб, анализа грунтов и плодородия почв.

При конструировании электронных карт Воронков предлагает максимально использовать преимущества как наземных, так и космических способов получения информации. С помощью наземных можно задать высокую точность границ полей, а недорогие снимки Земли из космоса с низким пространственным разрешением дают представление о реальном состоянии посевов, поясняет он. Один снимок из космоса, охватывающий территорию в сотни и даже тысячи квадратных километров, приводит пример Воронков, содержит «огромный объем объективной информации» о реальном состоянии сельхозугодий. Такой снимок дает достаточно точные сведения, скажем, о перезимовке зерновых.

Электронный капитал

Имея точную и подробную электронную карту, можно заниматься перепланировкой полей с целью придания им более удобной формы для проведения сельхозработ или созданием карт отбора проб и плодородия почв, говорит Воронков. Последовательность накопления слоев информации в картах может быть произвольной. Так, в «Агросоюзе» предпочитают начинать с карты урожайности. «Комбайн с датчиком урожайности идет по полю и определяет урожай и влажность зерна в каждой точке поля. Затем мы строго по его проходам делаем анализ почвы и, сверившись с картой урожайности, определяем причины ее снижения на отдельных участках», – описывает Романьков свой метод работы с электронными картами. По мере сбора данных у агрокомпании появляется своя «электронная история» хозяйственной деятельности.

Для ввода, обновления, удаления данных из многослойных электронных карт и другой работы с ними существуют пакеты компьютерных программ, или ГИС-пакеты. На их базе можно создать компьютерные сети, позволяющие нескольким специалистам хозяйства одновременно работать с интересующими их слоями карты. Воронков говорит, что аграрии обучаются работе с ГИС-пакетами за два дня. С ним соглашается Баязитов из «Агросоюза»: «Агрономы прекрасно справляются с работой по новым картам и уже через пару дней составляют по ним севообороты».

По данным карт строятся стратегии обработки полей на следующий год, решается, какие удобрения следует вносить и как должна изменяться их доза внутри поля, перечисляет директор Агрофизического НИИ (Санкт-Петербург) Виктор Якушев. С помощью многослойных карт и системы мониторинга подвижных объектов на основе GPS можно в режиме реального времени отслеживать расход топлива, производительность агрегатов и смотреть, что они делают в данный момент, говорит Романьков. В хозяйствах «Интеко» с помощью карт оптимизируют маршруты движения сельхозтехники и вспомогательного автотранспорта, экономя таким образом ГСМ, технический ресурс техники и рабочее время. При этом система сама отслеживает ход технологических операций и может «напомнить» трактористу, какие участки поля остались необработанными, уточняет Якушев. А при наличии ответных устройств на сеялках и опрыскивателях проводится избирательная защита растений и дробное внесение удобрений в период вегетации растений.

Оценивать экономическую отдачу от использования электронных карт для своей компании Романьков из «Агросоюза» пока не берется: «Карты позволяют более разумно смотреть, что делается на поле, дают дополнительную информацию для принятия решений. Трудно оценить все это в деньгах». А по подсчетам Баязитова, карты «Агросоюза» окупятся за год.

Ветер перемен

Аграрии сходятся во мнении, что электронные карты– не дань компьютерной моде, а необходимость. «Мы планируем резко перейти на использование электронных карт, иначе не наладишь эффективное агропроизводство», – говорит заместитель гендиректора авиакомпании «Аннушка» (приобретает сельхозпредприятия в Ставропольском крае) Евгений Устименко. «По старым технологиям работать уже невозможно, – соглашается с ним заместитель гендиректора по сельскохозяйственным вопросам компании «Грана-Хабары» (входит в алтайский холдинг «Грана») Олег Сидоров. – Сейчас приобретаем трактор John Deere с GPS-приемником, который заменит около десяти единиц техники. Начнем составлять электронные карты полей». Пока Сидоров знает о картах «понаслышке», но надеется внедрить их «очень быстро, потому что производство того требует».

Электронные карты нужны, чтобы нормально контролировать все технологические процессы, рассуждает член совета директоров «ПродимексХолдинга» Виталий Цандо. Однако создавать такие карты для хозяйств «Продимекса» он пока не планирует. «У нас каждый год активно расширяется площадь земель. Когда этот процесс завершится, выстроим карты везде и сразу», – обещает он. При этом Цандо замечает, что на землеустроительные работы в бюджет холдинга несколько лет подряд закладывают средства на создание электронных карт, за счет которых уже проведен обмер контуров полей и определены реальные посевные площади. «Мы сейчас улучшаем и оптимизируем процессы в растениеводстве. И пока не наладим в своих хозяйствах «самолетные» технологии, говорить об элементах точного земледелия рановато», – объясняет Цандо.

В хозяйствах «АгРосХлебопродукта» (Ставропольский край, входят в группу «Агрос») полученные с помощью аэрофотосъемки электронные карты используют исключительно в целях безопасности. «Мы сделали их лет пять назад, чтобы в хозяйствах меньше воровали», – признается гендиректор «АгРосХлебопродукта» Владимир Залогин. Система слежения за подвижными объектами, оснащенными радиомаяками, работает и сейчас. Параллельно в «АгРосХлебопродукте» ведется досье полей, которое создается вручную в программе Excel. В базу данных заносят состав почв, его изменения, данные агрохимических обследований, метеосводки, информацию об урожайности и внесении удобрений. Однако в ближайшее время Залогин намерен «вплотную заняться исследованием вопроса», как использовать электронные карты и базы данных «в прикладных агрономических целях».

Электронные карты составляют и в группе компаний «Эфко». На них видно, что сажали на каждом поле и когда, какие удобрения вносили, какие сорняки характерны для того или иного участка и т. д., – говорит председатель совета директоров «Эфко» Валерий Кустов. – Только после этого от хозяйств можно требовать точного соблюдения