Ученые СО РАН создают технологии «точного земледелия» для российского агропрома

28 сентября в Новосибирске стартовал XIII инновационно-инвестиционный форум. В этом году он посвящен теме «Сельхозмашиностроение и переработка агропродукции». На пленарном заседании форума выступил зав. лабораторией эволюционной биоинформатики и теоретической генетики ФИЦ ИЦиГ СО РАН Дмитрий Афонников с докладом, посвященным технологиям т.н. точного земледелия.

Точное земледелие» (или как его иногда называют precision agriculture) — комплексная система управления посевными площадями с использованием технологий глобального позиционирования (GPS), географических информационных систем (GIS), спутниковой фотосъемки, технологий оценки урожайности и т.д.

В идеале эта система должна обеспечить постоянный и детальный мониторинг посевных площадей (состояния почвы, погодно-климатической обстановки, динамики роста посевов, наличие очагов различных поражений и пр.), оперативную обработку всего массива полученной информации и выработку точечного и эффективного управления посевами на ее основе. Одновременно точное земледелие подразумевает автоматизацию большей части производственных процессов.

– Точное земледелие по своей идеологии близко у персонифицированной медицине, — отмечает Дмитрий Афонников. – В обоих случаях мы стремимся получить максимум информации о состоянии объекта, а затем, исходя из полученных данных, сформировать оптимальную для каждой конкретной ситуации стратегию. В медицине это призвано повысить эффективность лечения, а в сельском хозяйстве – продуктивность землепользования (с одновременной экономией ресурсов).

Сегодня в технологии точного земледелия за рубежом вкладываются немалые средства, и они интенсивно развиваются. В России пока делаются лишь первые шаги в этом направлении. Однако в институтах Сибирского отделения РАН уже есть хороший задел именно для технологий точного земледелия. Это и программное обеспечение, позволяющее зонировать ландшафты и оценивать состояние полей на основе спутниковых снимков. И системы управления беспилотными летательными аппаратами, с помощью которых возможен дистанционный мониторинг полей в автоматическом режиме.

Институт цитологии и генетики располагает большим количеством экспериментальных посевных площадей. А его сотрудники достигли хороших результатов в деле создания устойчивых к поражениям сортов сельскохозяйственных культур и разработки информационных технологий для поддержки селекционно-генетических экспериментов (в частности, мониторинг полей с помощью мобильных устройств). Есть свои наработки и у коллектива Сибирского федерального центра агробиотехнологий.

Естественным шагом в такой ситуации было объединение групп из разных институтов в рамках одного интеграционного проекта под руководством академика РАН Виктора Альта (СФНЦА). Об основных задачах этого проекта и рассказал в своем докладе Дмитрий Афонников, так же принимающий активное участие в его реализации:

– Результатом нашей работы станет создание единой системы многоуровневого мониторинга посевных площадей для предотвращения различных поражений (климатических, вредителями, болезнями и т.д.). На первом уровне эксперт в полевых условиях, «на земле», с использованием мобильных устройств будет оценивать ситуацию и давать свои рекомендации. Следующий уровень – это БПЛА, с помощью которых можно быстро выявлять и распознавать очаги поражений посевов. И третий уровень – мониторинг на основе спутниковых снимков, позволяющий значительно расширить масштабы наблюдений. Но самое главное — информация со всех трех уровней будет интегрирована и дополнит друг друга. Таким образом мы получим глубокое знание о состоянии посевных площадей в реальном времени. Это станет в перспективе основой для разработки интеллектуальных систем, которые смогут эффективно отслеживать и устранять любые очаги поражения посевов.

Изначально эта система будет обкатана на экспериментальных полях ФИЦ ИЦиГ, а затем – предложена для внедрения российским аграриям. Это позволит, считают ученые, заметно приблизить уровень работы отечественных хозяйств к стандартам точного земледелия – низкозатратного и высокоэффективного.

Пресс-служба ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН