Сутність організації та ведення рослинництва.
Лекція № 1
Система точного землеробства – основа управління агробіологічним потенціалом поля
Зміст
Сутність організації та ведення рослинництва.
Історична довідка виникнення СТЗ.
Актуальність застосування технологій ТЗ.
Базові елементи системи точного землеробства.
Основні поняття та визначення СТЗ.
Сутність організації та ведення рослинництва.
Метою виробництва продукції рослинництва в сучасних умовах є отримання максимального урожаю при одночасному збереженні родючості грунтів і навколишнього середовища від надмірного забруднення засобами хімізації.
На сьогодні взаємодія людини з сільськогосподарським полем при виробництві продукції рослинництва відбувається виключно через застосування сільськогосподарських машин та машинно-тракторних агрегатів (МТА). Людина є елементом системи Машина-Поле і виконує в ній певну роботу та витрачає енергію, яка іде на виробництво сільськогосподарських машин та знарядь, на підтримку їх нормального функціонування (забезпечення належного технічного стану, постачання паливно-мастильних матеріалів тощо), на виробництво та внесення добрив, насіння, пестицидів тощо. Основна задача при цьому - підвищення коефіцієнту корисної дії процесу фотосинтезу рослин, за рахунок якого відбувається збільшення енергетичного потенціалу поля на заключному етапі технологічного циклу виробництва продукції.
Рис. 1. Інформаційні та технологічні потоки системи точного землеробства
Інформаційні потоки формуються з баз даних місцевизначених параметрів поля та зареєстрованих даних кількісного та якісного перебігу технологічних параметрів роботи машини в полі. На основі інформаційних потоків формуються закони керування технологічними потоками. Від якості керування технологічними потоками залежить результат як окремої технологічної операції, так і кінцевий результат діяльності протягом всього циклу виробництва продукції - урожай.
Урожай є результатом впливу комплексу природних і антропогенних дій і факторів, що складають систему відносин між людиною і полем. Людина керує енергетичними (паливо), інформаційними (визначення та аналіз границь вогнищ шкідників і хвороб сільськогосподарських культур, вмісту поживних речовин у грунті, тощо) та технологічними (добрива, насіння, пестициди тощо) потоками.
Отримання максимального урожаю можливо шляхом створення оптимальних умов для росту рослин. Впливовими факторами є світло, тепло, повітря, волога, стан грунту (твердість, щільність), наявність поживних речовин, а також якість механізованих операцій з обробітку грунту, внесення добрив, сівби тощо. Якщо взяти окреме поле, то кількісна оцінка кожного з цих факторів є перемінною величиною і залежить від місцезнаходження конкретної точки поля. Тому в різних місцях поля умови для росту і розвитку рослин значно відрізняються. Причому, агрофізичні параметри грунту в межах одного поля можуть варіювати більше, ніж між окремими полями. Для забезпечення оптимальних умов росту і розвитку рослин необхідно мати інформацію про стан поля на елементарних ділянках (кількість поживних речовин у грунті, вологість, щільність тощо). Традиційні технології вирощування сільськогосподарських культур не дають можливості отримати таку інформацію. В одних місцях поля умови для росту і розвитку рослин кращі, в інших - гірші. Оскільки рослина не може сама для себе вибирати краще місце на полі, то виникає потреба створити для неї штучні оптимальні умови. Для створення таких умов необхідно знати кількісну оцінку названих факторів в конкретній точці поля.
Для комплексного вирішення вищеназваних задач доцільно застосовувати місцевизначені технології вирощування сільськогосподарських культур. Такі технології лежать в основі системи точного землеробства (СТЗ), яка дозволяє здійснювати кількісну оцінку природних факторів в кожній точці поля, записувати цю геовизначену інформацію, аналізувати її і після цього змінювати параметри факторів в кожній конкретній точці. СТЗ -
Щоб таку інформацію мати необхідно зібрати два урожаї – біологічний та інформаційний. Інформаційний урожай лежить в основі технологій точного землеробства (ТЗ). ТЗ – система управління виробництвом продукції рослинництва в оптимальному режимі шляхом застосування перемінних норм внесення технологічних матеріалів у відповідності до унікальних особливостей кожної елементарної ділянки фітоценозу.
Суть застосування СТЗ полягає в тому, що кожен рік з сільськогосподарського поля збираються 2 врожаї – біологічний та інформаційний. Інформаційний врожай являє собою геовизначену інформацію з основних фізико-технологічних та агробіологічних характеристик. обидва врожаї пов'язані між собою в сасі та просторі.
Основні результати, що досягаються при застосуванні СТЗ:
- оптимізація використання матеріалів, що вносяться в поле;
- підвищення врожайності і якості сільгосппродукції;
- підвищення якості грунтів;
- мінімізація негативного впливу сільськогосподарського виробництва на довкілля;
- інформаційна підтримка сільськогосподарського менеджменту.
Такі розвинені країни, як США, Великобританія, Канада та ін. вже перейшли до практичного впровадження системи точного землеробства (СТЗ).