Проведение фитосанитарного мониторинга с использованием беспилотных летательных аппаратов и дронов дают реальную возможность оперативно провести обследование на больших площадях и принятия решения о локальных химических обработках посевов, что значительно снижают затраты.

В Государственной программе развития агропромышленного комплекса Республики Казахстан на 2017–2021 годы намечено в рамках направления "Развитие государственных систем обеспечения субъектов АПК" решение одной из таких задач: как развитие системы фитосанитарной безопасности.

Современная защита растений опирается на значительный объем информации, характеризующей распространение и развитие, экономическое значение вредных организмов, состояние и развитие посевов, изменчивость различных других элементов экологического состояния. Только в результате своевременного получения и полноценной обработки этой информации можно принять оптимальные решения, обеспечивающие профилактическую направленность защитных мероприятий и их высокую рентабельность.

Разработка защитных мероприятий возможна только на основе информации о фитосанитарном состоянии сельскохозяйственных угодий, т. е. на основе фитосанитарной диагностики. Назначение фитосанитарной диагностики состоит в том, чтобы без лишних затрат, но с достаточной полнотой собрать и проанализировать информацию, которая характеризует:

- фенологию и состояние посевов;

- фенологию, состояние и диагностику популяций вредных и полезных организмов; состояние экологической обстановки, определяемой погодными условиями, своевременностью и качеством агротехнических мероприятий;

- поврежденность (пораженность) растений и их компенсаторные реакции;

- эффективность профилактических и защитных мер, их влияние на взаимоотношения посева с основными компонентами экосистемы.

Анализ данных нацелен не только на фиксацию состояния учитываемых процессов, но и на прогноз их развития. Быстротечная изменчивость развития агроэкосистем может быть управляема, если удается предвидеть последствия используемых мер.

Фитосанитарная диагностика является определяющим этапом всей системы фитосанитарного мониторинга и защиты растений. От нее зависят эффективность выявления вредящих объектов, слежения за их развитием в течение вегетационного сезона, достоверность фитосанитарных прогнозов и обоснованность рекомендуемых фитосанитарных мероприятий

Фитосанитарная диагностика состоит из диагностики объектов фитосанитарного мониторинга (объектный анализ) и диагностики складывающихся фитосанитарных ситуаций (ситуационный анализ).

Объектная диагностика предполагает разработку и совершенствование методов выявления больных и поврежденных растений, идентификацию видов, форм, рас, штаммов, определение состояния поврежденных растений и вредящих биообъектов.

К ним относятся методы ботанической, микологической, вирусологической, бактериологической, энтомологической индикаций и идентификаций, а также биологического, биохимического и молекулярно-генетического тестирований биообъектов и анализа их свойств.

Объектная диагностика является, в свою очередь, составным элементом общей ситуационной диагностики. Последняя предполагает анализ всего комплекса биотических, агроэкологических, хозяйственно-экономических факторов, влияющих на развитие болезни, вредителя или сорного растения, определяющих необходимость проведения и эффективность защитных мероприятий.

Сложность задачи делает необходимым использование для исследований достижений в области информационных технологий. Основными элементами технологий являются электронные коммуникации, математические, вербальные, экспертные и другие модели поведения биообъектов, электронные хранилища информации, программные средства ее анализа и др.

В последние годы для решения диагностических задач широко используют мультимедийные, гипертекстовые системы на лазерных дисках или в сети Интернет. Используемые гипертекстовые технологии позволяют проводить диагностику по ключевым описаниям и изображениям, как при работе с традиционными определителями. Для сбора, хранения и последующей обработки огромного количества информации уже необходимо создавать не базы, а электронные хранилища данных, где бы они накапливались в разном виде (числовые данные, тексты, изображения и т. д.).

Одним из направлений фитосанитарной информатики, интенсивно разрабатываемых в научных учреждениях за рубежом, является автоматизация получения, обработки и передачи данных, необходимых для комплексного мониторинга и прогноза. Разработаны технические и программные средства, позволяющие непосредственно в поле проводить сбор метеорологической, фитосанитарной и иной агроэкологической информации, ее автоматическую обработку, передачу и представление потребителю соответствующих рекомендаций по защите растений.

Такие средства эксплуатируются в Германии, Швейцарии, Австрии, США, Новой Зеландии, Австралии и других странах. В США, например, в последнее время стали на практике применять так называемые технологии геостационарного позиционирования на основе глобальных спутниковых радионавигационных систем (ГРС). Они автоматически формируют базы данных о состоянии, как отдельных полей, так и их фрагментов в несколько квадратных метров. Выдаваемое решение – адресная агротехника на каждом поле и каждом фрагменте. Датчики получения информации устанавливают на комбайнах, опрыскивателях, туковых сеялках и т. д.

Технологическая информация представляется в виде топотехнологических карт: почвенных, урожайности, внесения семян, удобрений, гербицидов, состояния посевов, в том числе очагов заболевания, зон, пораженных вредителями, и т. д.

Фитосанитарные ГИС – это сочетание баз фитосанитарных данных с электронными картами, т.е. компьютерное (электронное) фитосанитарное картографирование территорий разного масштаба (хозяйство, район, область). Представление информации на электронных картах обеспечивает наглядность, содержательность информации и возможность ее оперативного анализа. Они позволяют более обоснованно и точно определять масштабность и интенсивность той или иной фитосанитарной ситуации, площади, подлежащие защите, потребности в химических и биологических средствах защиты; выявлять факторы, способствующие массовой вспышке биообъекта или ее депрессии, разрабатывать предложения по профилактике опасных фитосанитарных ситуаций.

И наконец, в защите растений, как и во всех других областях науки, интенсивно развиваются и широко применяются интернет-технологии. К ним относятся:

- дистанционная интернет-диагностика. В Японии система дистанционной диагностики основана на анализе изображений, сделанных наземными камерами, которые по сети Интернет передают в лабораторию диагностики, где анализируют специальными средствами. Результаты анализа также по сети Интернет доводят до потребителя;

- получение необходимой для фитосанипарной диагностики информации.В ряде стран (США, Дания, Великобритания и т. д.) разработана и функционирует система сбора фитосанитарной информации через сеть Интернет. На специальных ее страницах помещены фактические данные о развитии вредителей, болезней и сорняков на различных культурах, представлены карты их распространения;

- доведение результатов фитосанитарной диагностики до потребителей. Во многих странах это стало фактически главным способом консультационного обслуживания сельскохозяйственных товаропроизводителей.

В Послании Главы государства народу Казахстана «Новые возможности развития в условиях Четвертой промышленной революции» важным вектором развития страны названы цифровизация и новые технологии. По данным Министерства сельского хозяйства РК в АПК уже автоматизированы процессы фитосанитарной безопасности.

В настоящее время, цифровые технологии стали решением проблемы более быстрого и надежного создания, переноса и хранения информации в отличие от аналоговых. Вся технологическая цепочка – от цифровой аэросъемки до создания конечной продукции способствует унификации, повышает качество и производительность труда.

В этом направлении учеными КазАТУ им. Сейфуллина проводится большая работа. В 2018 году ВУЗ определен Минсельхозом как Научно-методический центр по цифровизации сельского хозяйства и точного земледелия.

Для реализации мероприятий по внедрению и распространению знаний в области цифровизации АПК в рамках бюджетной программы 267 ПП 100 была создана проектная группа по разным направлениям: ГИС, ДЗЗ и землеустройство; агрономия; почвоведение; защита растений; точное земледелие, РЭТ; IT-технология, экономика. В качестве пилотных хозяйств, где будут проводиться исследования, выбраны 9 хозяйств в Акмолинской, Карагандинской, Костанайской и Северо-Казахстанской областей.

Благодаря совместным усилиям и слаженной работе данной группы отслежена ситуация на полях, определено состояние посевов, выявлены возникшие проблемы в развитии растений, предложены превентивные меры, даны рекомендации, спрогнозирована урожайность, рассчитан экономический эффект от внедренной технологии. Одновременно, весь этот процесс сопровождался обучающими семинарами для широкого круга аграриев, разработан специальный сайт для оказания консультационной помощи фермерам.

Для оказания экспертных услуг по направлению защита растений с целью оценки фитосанитарной ситуации на посевах яровой пшеницы и рапса были осуществлены выезды в следующие хозяйства: АО "Акмола-Феникс", ТОО "Дихан Плюс", ТОО "Логос Трейд" (Акмолинская область); ТОО "Шахтерское", ТОО "Найдаровское" (Карагандинская область); ТОО "Трояна", ТОО "Садчиковское" (Костанайская область); ТОО "Шагала Агро", ТОО "Петерфельд Агро" (Северо-Казахстанская область).

Перед началом мониторинга изучены космические снимки полей по данным спутников Sentinel 2 и Planetscorpe на предмет характеристики растительного покрова и индекса вегетации (NDVI). По спектральным снимкам определены проблемные места (координаты и точки, указывающие на наличие сорняков). С помощью GPS навигаторов были зафиксированы эти координаты и проведены на них учеты, где наряду с определением засоренности учитывались другие вредные объекты (вредители и болезни). Установлен их видовой состав, степень засоренности, заселённости вредителями, распространенность и развитие болезней. Для более детального изучения развития и распространения вредных организмов в период вегетации использовали современные дроны, снимки с которых позволяли определить начало появления очагов сорных растений, вредных насекомых, особо опасных болезней растений.

Результаты анализа фитосанитарной ситуации представлялись в виде графиков, карт, схем развития и распространения патогенов. Рекомендации по проведению защитных мероприятий давались хозяйствам исходя из экономической целесообразности, когда затраты на их осуществление равны или меньше, чем экономический ущерб от вредителей, болезней, сорняков

Эту границу называют экономическим порогом вредоносности. Он определяет минимальные количество или плотность популяции вредных организмов, превышение, которого будет иметь отрицательные экономические последствия, если не проводить мероприятия по защите растений.

Кроме того, проведение фитосанитарного мониторинга с использованием БПЛА и дронов дают реальную возможность оперативно провести обследование на больших площадях и принятия решения о локальных химических обработках посевов, что значительно снижают затраты.

Так, расчеты по использованию пестицидов применительно к конкретному хозяйству ТОО "Найдоровское" показали следующее:

- стоимость гербицида Видмастер 480, в.р. составляет 5-15 тыс. тенге за 1 литр. Норма расхода 0,7 л/га. При расходе 0,7 л/га и цене 7500 тенге/л стоимость гербицида на 1 га = 5250 тенге, минус 30% (субсидии) – 3675 тенге. Стоимость

ГСМ – 180 тенге/л. При расходе 7 литров на 1 га = 1260 тенге. Итого на 1 га затраты составляют 3675+1260=4935 тенге при одной обработке. Обычно применяют две обработки, как это было в 2018 году. Тогда затраты составят – 13020 тенге по препарату и минус 30% (субсидии) – 9114 тенге и плюс ГСМ – 2520 тенге. Итого затрат при двух обработках – 11634 тенге.

При локальном применении обрабатывается всего 30% площади. Затраты снижаются на 25-30%.

Или взять фунгицид Абакус 12,5%, с.э. против септориоза, ржавчины, гельминтоспориоза и др. болезней. При норме расхода 1,5 л/га при стоимости препарата 8200 тенге потребуется 12300 тенге. Стоимость ГСМ – 180 тенге 1 литр. При расходе 7 литров на 1 га = 1260 тенге. Итого затрат: 13560 тенге на 1 га.

При двукратной обработке затраты составят – 27120 тенге. При локальном применении обрабатывается всего 30% площади, это составит 4100 тенге и плюс экономия ГСМ – 840 тенге.

Реальная экономия при локальном внесении составит 3260 тенге на 1 га. При двукратной обработке экономия составит 13560 тенге

При выборе защитных мероприятий важно учитывать нормативные оценки, возможность и эффективность их применения. На основании долгосрочных прогнозов вначале определяют на длительный период основные мероприятия и материально-техническое обеспечение по их проведению. Затем разрабатывают годовые и оперативные планы по защите растений.

Годовые планы служат программой защиты урожая от вредителей, болезней и сорняков на предстоящий календарный год. Для выполнения поставленных задач в годовых планах предусматривают конкретные объемы работ по защите растений, которые определяют на основании данных службы сигнализации и прогноза. Разработка планов по защите растений включает:

- нормативные показатели влияния элементов системы земледелия на фитосанитарный потенциал посевов и почвы;

- экономические и биологические пороги вредоносности;

- достоверные данные о площадях в севооборотах, заселенных вредителями, сорняками и болезнями, интенсивности их развития, появления и распространения на основании систематического и оперативного обследований;

- обзор распространения основных сорняков, вредителей и болезней сельскохозяйственных культур за истекшие годы на основании карт засоренности, ведомостей учетов;

- прогноз появления вредных организмов в планируемом году;

- отчетные данные о наличии и потребности в пестицидах;

- нормативные материалы о биологической и хозяйственной эффективности агроприемов и пестицидов;

- технико-экономические показатели машин и специальной аппаратуры по защите растений;

- список химических и биологических средств борьбы с вредителями, болезнями и сорняками, разрешенных к применению на территории Республики Казахстан на планируемый год. Осуществление планируемых мероприятий по защите растений в хозяйстве следует начинать с разработки технологических карт по защите растений. В картах отражают в строгой последовательности все необходимые работы по борьбе с вредителями, болезнями и сорняками каждой сельскохозяйственной культуры или группы культур.

Таким образом, на практике была доказана возможность широкого применения цифровых технологий в условиях нашей реальности и достижения высоких урожаев при рациональном использовании материально-технических и финансовых ресурсов.

Бекмырза САДЫКОВ, Тлеккали ТУРГАНБАЕВ,

кандидаты сельскохозяйственных наук, эксперты по защите растений

0 КОММЕНТАРИЕВ

    Чтобы оставить комментарий, пожалуйста, авторизуйтесь

    Рекомендуем