Ирина Эланс

Автор который поможет с любыми образовательными и учебными заданиями

Нақты егіншілік жүйесі

Кіріспе

Нақты егіншілік – құнарлылықтың параметрлерін басқаруға бағытталған, өсімдіктің өсуіне әсер ететін технологиялардың, техникалық құралдардың және шешімдерді қабылдау жүйесінің жиынтығы. Бұл параметрлердің арасында болуы мүмкін: органикалық заттардың құрамы, топырақтың қоректік элементтері, рельеф, топырақта ылғалдың болуы, арамшөптену. Нақты егіншіліктің технологиясын іске асыру үшін қажет: агротехникалық шараларды саралап жүргізуге қабілетті заманауи ауылшаруашылық техникасы, жерді нақты позициялайтын құралдар және жаңа ақпараттық технологиялар. Нақты егіншілік жүйесінде қолданылатын техникалық құралдарға жатады: GPS- қабылдағыштар; ресейлік спутниктік жүйе ГЛОНАСС; егістіктің біркелкісіздігін анықтауға көмектесетін техникалық жүйелер; автоматты түрде үлгіалғыштар; әртүрлі сенсорлар және өлшегіш кешендер; өнімділікті автоматты түрде есепке алатын ору машиналары; ауылшаруашылық егістіктерін қашықтықтан зондтау құралдары және т.б. Нақты егіншілік технологиясының негізгі элементі болып бағдарламалық қамтамасыз ету табылады, ол ауылшаруашылық егістіктерінен кеңістіктік – бағдарлық мәліметтерді алуға мүмкіндік береді.

Нақты егіншілікті бір ғана технология деп қана емес, бірнеше технологиялардың кешені деп қарастырған жөн. Нақты егіншілікті енгізу жаңа ойларды, қызығушылығы бар кадрларды дайындауды, есептегіш техникаларымен және автоматтандыру құралдарымен қамтамасыз етуді талап етеді.

Болашақ – ауылшаруашылығы өндірісінде нақты егіншілікті кеңінен пайдалануда.

1 Нақты егіншілік – ауылшаруашылығы өндірісіндегі жаңа этап

Қазіргі жағдайда ауылшаруашылығын жүргізуде энергия мен ресурсты үнемдеу өте өзекті мәселе. Ресурстардың басты түрлері – бұл топырақ, жанармай, металл, тыңайтқыштар, пестицидтер, тұқым және еңбек ресурстары. Әсіресе қайта қалпына келтіруді айта кету керек, өйткені, біз көптеген ғылыми еңбектерде аталып жургендей, өте қауіпті жағдайдамыз, топырақ құнарлылығын ғана емес, топырақтың генетикалық типін сипаттайтын негізгі көрсеткіштерін де жоғалтып алдық. Осыған байланысты ауыл шаруашылығын жүргізудің жүйесін өзгертуге қабілетті, ауылшаруашылық дақылдарын өсірудің ресурс үнемдейтін процесінің принципті тұрғыда жаңа технологиялары және техникалық қамтамасыз етілуі қажет.

Біздің елімізде қолданылатын технологиялар 4-5 есеге энергия сыйымдылықты, еңбек – және металл шығынды, бұл да мәселенің өзектілігін және оны жетілдірудің қажеттілігін байқатады.

Әрбір гектарды тиімді пайдалануды қамтамасыз ету үшін, дәстүрлі технологиямен қатар ауылшаруашылық дақылдарын өсірудің минималды және нөлдік топырақ өңдеуден тұратын энергия үнемдейтін технологиясын қатар қолданған жөн.

Энергия үнемдейтін технология егістік жұмыстардың қажетті көлемін тракторлардың аз санымен оңтайлы мерзімде орындауға мүмкіндік береді. Нөлдік өңдеу технологиясын ақылмен іске асыру жанар – жағар май шығынын, егістік жұмыстарды жүргізу мерзімін қысқартады, топырақ құнарлылығын және өнімділікті төмендетуді болдырмайды. Энергия үнемдейтін технологиялар – егіншілік жүйесін жүргізуді жеңілдету емес. Олар жоғары кәсіпқойлықты, шаруашылықтың мамандары мен механизаторлардың жауапкершілігін талап етеді.

Материалды – энергетикалық ресурстарды үнемдеу – ХХІ ғасырдың проблемасы. Сол себепті ауыл шаруашылығын жүргізудің негізгі стратегиясы пайдаланылған ресурстардың жоғары өтелімділігі болуы керек, бұны ресурс үнемдеу мақсатында агротехникаларды және машиналық технологияларды түбегейлі қайта қарау есебінен қамтамасыз етуге болады. Бұл проблема кешенді шешімді талап етеді, яғни селекция, агротехника а/ш машиналарын құрастыру міндеттерінен бастап, кадрларды даярлау мен технологияда машиналарды тиімді пайдаланудан аяқталады.

Егіншілікті үнемдейтін технологиялар – бұл ауылшаруашылығы өндірісінің процесіне ақпараттық технологияларды енгізумен (спутниктік мониторинг, GPS – жабдықтар және т.б.), сапалы ауылшаруашылық техникасын пайдаланумен, сонымен қатар енгізілетін химиялық тыңайтқыштарды және өсімдіктерді қорғау құралдарының көлемін азайтуға мүмкіндік беретін әдістерді пайдаланумен толықтырылатын минималды және нөлдік топырақ өңдеу жүйелері.

Егіншілікті үнемдейтін технологиялар топырақтың жағдайына қолайлы әсерін тигізеді. Сау топырақ көптеген микроғазалардан тұрады, онда судың, ауаның және қоректік заттардың қозғалысы жеңілдетілген. Қоректік заттар өте қолжетімді. Өсімдіктердің тамыр жүйесі оңай жетіледі. Бұның бәрі өнімділіктің өсуіне әкеледі.

Топырақ біздің тіршілігіміздің және экономикамыздың іргетасы болып табылады. Азық – түлік өндірісін қамтамасыз ету үшін топырақ, су, ауа және күн маңызды ресурстар болып саналады. Біз осы ресурстарды басқарамыз, және де азық – түлік өндірісінің тұрақтылығын қамтамасыз ету үшін топырақ құнарлылығын сақтауға міндеттіміз.

Егіншілікті үнемдейтін технологиялар екі негізгі компонентке тіректелетін ауылшаруашылығын жүргізудің көпфакторлы жүйесінен тұрады: ресурс үнемдейтін технология және нақты егіншілік.

Егіншілікте ресурс үнемдейтін технология нені тұспалдайтынын нақты білу керек. Сөзсіз, бұл жер жыртудан бас тарту. Бірақ бұдан басқа ресурс үнемдейтін технологиялар бұл :

Топырақатың беткі қабатында міндетті түрде өсімдік қалдықтарын сақтау;
Рентабелді дақылдардан және топырақтың құнарлылығын жақсартатын дақылдардан тұратын ауыспалы егісті пайдалану;
Зиянкестермен және аурулармен күресудің біріктірілген амалы;
Осы технологияларға тән сапалы тұқымдарды пайдалану.

Ресурс үнемдейтін технологиялардың артықшылығы тәжірибемен тексеріліп және есептермен дәлелденген. Олар мыналардан байқалады:

Жанар – жағар майды үнемдеуде;
Топырақтың беткі қабатында ылғалдың құрамы критический жағдайда болған кезде, ылғалдың жоғалуын төмендетуде;
Эрозияның алдын алуда;
Топырақ құнралылығы деңгейін жоғарылатуда;
Жабдықтрады үнемдеуде;
Аса сенімді және сапалы жабдықтарды пайдалануда;
Уақытты үнемдеуде;
Жұмыс күшін үнемдеуде;
Барлық технологиялық цикл бойынша шығындарды үнемдеуде (топырақты өңдеу, өсімдіктерге күтім жасау, өнімді жинау).

Егіншілікті үнемдейтін технологиялар – бұл сонымен қатар

спутниктік навигациялардың құралдарын, космостық суреттердің, егісті басқару бойынша шешімдерді қабылдау үшін ақпарат көзі ретінде бағдарламалық құралдарды пайдаланатын нақты егіншілік сияқты ауылшаруашылық процесіне менеджменттің озат стратегияларын қосу.

Нақты (прецизионды) егіншілік қазіргі күні көптеген елдерде өте кең

таралуда. Нақты егіншілік технологиясы әрбір ауылшаруашылық егісін рельефі, топырақ жабындысы, агрохимиялық құрамы бойынша біркелкісіздік ретінде қарастырады және егістің әрбір учаскесінде түрлі агротехнологияны қолданудан тұрады.

Нақты егіншілік – бұл өзіне глобалды позициялау технологиясын (GPS), географиялық ақпараттық жүйелерді (GIS), өнімділікті бағалау технологиясын (Yield Monitor Technologies), ауысымдық нормалау технологиясын (Variable Rate Technology) және жерді қашықтытан зондтау технологиясын (ЖҚЗ) кіргізетін, ауылшаруашылық менеджментінің кешенді жоғары технологиялық жүйесі.

Басқаша айтқанда, нақты егіншілік, егістің әрбір квадрат метрі үшін оңтайлы басқару. Мұндай басқарудың мақсаты болып ауылшаруашылығы өндірісін оңтайландыру, шаруашылық және табиғи ресурстарды экономдау жағдайында максималды пайда алу табылады. Бұған қоса сапалы өнім өндірісіне және қоршаған ортаны қорғауға айқын мүмкіндіктер ашылады.

Нақты егіншіліктің ғылыми негізінде бір егістің шегінде біркелкісіздіктің болуы туралы көрініс жатыр . Егістік ішіндегі және егістіктен егістікке дейінгі біркелкісіздік бірқатар факторлармен байланысты: ауа райы құбылыстарына және климатқа (жаңбыр, құрғақшылық...), топырақтың сипаттамасы (құрамына, гумустық қабатқа, азотпен қамтылуы ...), топырақты өңдеу тәсілдеріне (нөлдік, минималды өңдеу), сонымен қатар егістің арамшөптенуімен және олардың аурулармен және патогендермен зақымдалуына.

Нақты егіншіліктің технологияларын қолданудың артықшылықтары:

Жиналған өнімнің көлемін бақылауға ғана емес, егісткіктегі өнімділіктің біркелкі еместігін анықтауға, дұрыс агротехникалық шешімдерді қабылдауғамүмкіндік беретін , өнімділіктің картасын құру;
Топырақ типінің және топырақтың әртүрлілігінің картасын құру;
Топырақтағы гумустың және микроэлементтердің құрамының картасын құру;
Ауылшаруашылық жерлері учасклерінің шекарасын анықтайтын мониторинг жүргізу және жерлердің кадастрын құру;
Тыңайтқыштардың енгізілу нормасын анықтайтын агрохимтексеру жүргізу.

Нақты егіншілік технологиясын қолдану арқылы жететін негізгі нәтижелер:

шығын материалдарын пайдалануды оңтайландыру (шығындарды минималдау);
өнімділікті және ауылшаруашылығы өнімдерінің сапасын жоғарылату;
қоршаған табиғи ортаға ауылшаруашылық өндірісінің жағымсыз әсерін төмендету;
жердің сапасын жоғарылату;
ауылшаруашылық менеджментті ақпараттық қолдау.

Нақты егіншілік өзіне көптеген элементтерді қосады, бірақ оларды үш негізгі этаптарға бөлуге болады:

шаруашылық, егістік, дақыл, аймақ туралы ақпарат жинақтау
ақпараттарды талдау және шешім қабылдау
Шешімдерді орындау – агротехнологиялық операцияларды жүргізу

Нақты егіншіліктің технологияларын жүзеге асыру үшін борттық ЭЕМ басқарылатын және агротехникалық операцияларды дифференцияланған жүргізуге қабілетті заманауи ауылшаруашылық техникалары, жерді нақты позициялайтын құралдар (GPS- қабылдағыштар), егістің біртекті еместігін анықтауға көмектесетін техникалық жүйелер қажет (автоматты үлгіалушылар, түрлі сенсорлар және өлшегіш кешендер, өнімді автоматты түрде есепке алатын ору машиналары, ауылшаруашылық егістігін қашықтықтан зондтау

приборлары және т.б.) (1 -сурет).

1 –сурет. Жаңа технологиялардың “кездесетін орны”

2 Нақты егіншілік жүйесінің элементтері

Параллелді жүргізу

Нақты егіншілік навигациялық жүйелердің көмегімен параллелді жүргізуден басталады:

Топырақты өңдеу,
Егу ,
Минералды тыңайтқыштарды және өсімдіктерді қорғау заттарын енгізу.

GPS навигациялардың базасында параллелді жүргізу – қазіргі өсімдік

шаруашылығы үшін техникалық жетілдірілген және экономикалық тиімді технология. Технология параллелді жүргізудің арнайы жүйелерінің көмегімен жүзеге асырылады (Outback, Raven, Trimble, GreenStar, TeeJet, Leica маркаларымен шығарылады). Параллелді жүргізудің жүйелері оңтайлы жүргізуді қамтамасыз етеді, жанар – жағар майды, тыңайтқыштарды және егістік жұмыстар кезінде шығындалатын басқа да материалдарды үнемдейді. Параллелді жүргізудің жүйелері техниканы пайдалану коэффициентін жоғарылатады, трактор немесе комбайндарды берілген қатарлар бойынша кез келген уақытта – күндіз және түнде, тұманда, қатты шаңданған кезде нақты жүруіне мүмкіндік береді. Нәтижесінде жұмыстың орындалу мерзімі мен құны қысқарады.

Жұмыс істеу принципі – жүргізушіге үнемі «еске салып» беріп отырады, қатарды дұрыс өту үшін рульді қай жаққа бұру керектігін, глобалді позициялау жүйесі (GPS) көмегімен машинаның тұрған орынын автоматты түрде анықтау, және де берілген курстан машинаның ауытқу бағытын және шамасын есептеу (2 сурет).

2 –сурет. Параллелді жүргізу жүйесінің техникалары

Параллелді жүргізу жүйелерін пайдаланудың тиімділігі:

Агрегаттың қамту ені максималды пайдаланылады, көршілес қатарлардың аражабындары минимумға келтіріледі.
Көршілес қатарлардың арасындағы атжалдар болмайды.
Техниканың жүктеме коэффициенті ұлғаяды(түнде жұмыс істеу мүмкіндігі)
Шаң, тұман уақытында жұмыс істеу мүмкіндігі қамтамасыз етіледі
Жұмыстың жайлылығы жоғарылайды, жүргізушінің шаршағыштығы төмендейді
Оларды бір техникадан екіншісіне ауыстыру оңай.

Электронды карта құру

Барлық ауылшаруашылық машиналарының жұмысы үшін негіз болып табылады;
Егістік ауданының және шекарасының нақты есебі;
Тыңайтқыштарды енгізу, себу нормасының негізделген жоспарлануы;
Агробизнесті тиімді бақылау және басқару құралы.

Ол тапсырыс берушіге атқарушы файл түрінде беріледі, яғни бірнеше

жұмыс орнына, оның ішінде мобилді құрылғыларға көшіруге болады. Карталарды қарау қосымша бағдарламалық қамтамасыз етулерді орнатуды және қызметкерлердің оқуын талап етпейді (3 сурет).

3 –сурет. Электронды карталар

Топырақ үлгілерін алу

Топырақ үлгілері тыңайтқыштарға деген қажеттілікті және проблемалы зонаны анықтау үшін қажет. Топырақ карталары егістіктің әрбір учаскесіндегі топырақ қасиетінің ерекшеліктерін көрсетеді. Оның нәтижесі болып қоректік заттардың картасы табылады.

Автоматты үлгіалғыш Wintex 1000 30 см дейінгі тереңдікте біртекті топырақ үлгілерін алуды жүргізеді. тереңдік 10 – нан 30 см дейін реттеліп отырады (4 сурет).

4 –сурет. Автоматты үлгіалғыш Wintex 1000

Зонд 10-14 реттен кейін зертханалық анализ үшін қажетті грунт көлемін жинайды (300 гр жуық). Топырақ үлгілері автоматты түрде қорабқа салынады, одан кейін зертханаға жеткізіледі.

Wintex 1000 басқа машиналарға, оның ішінде – Нива, УАЗ-ға орнатуға болады. бұл жағдайда 10 рет енгізгеннен кейін машинадан шығып, грунт бар қорапты алып босын қойып отыру керек.

Жүйені енгізудің оң нәтижесі:

Егістіктегі проблемалы учаскелерді бағытты іздестірілуінің нәтижесінде топырақтың агрохимиялық үлгілерінің көлемі біршама азаяды. Анализ өнімділік және ылғалдылықтың таралуы картасының базасында арнайы бағдарламалардың көмегімен жүргізіледі.
Агрохиманализ және өнімділік карталарын есепке ала отырып бүркігіштер мен шашқыштар үшін технологиялық карталар құру есебінен шашылатын тыңайтқыштар мен химикаттардың көлемі азаяды.

Топырақ үлгілерін алу

5 –сурет. Топырақ үлгілерін алу тәсілдері

Өнімділікті карталау

Өнімділікті карталау жинау уақытында егістктің әрбір учаскесінен

ақпарат алуға мүмкіндік береді:

- Жиналған өнімнің көлемі туралы.

- Дәннің ылғалдылығы туралы.

Мәліметтер дисплейде көрсетіледі және біруақытта ақпаратты

компьютерге көшіру үшін есте сақтау картасына жазылып отырады.

GPS-технологияларды пайдаланып өнімділік картасын құру –

принципті тұрғыда жаңа шара, ол егістіктен жиналған өнімнің көлемін ғана емес, дұрыс агротехникалық шешімдерді қабылдау үшін, егістіктегі өнімділіктің біркелкісіздігін бақылауға да мүмкіндік береді.

Өнімділік картасы проблемалы аумақты идентификациялауға, өнімділіктің

төмендеу себептерін мақсатты түрде зерттеуге мүмкіндік береді, мысалы қоректік заттардың жетіспеушілігі, топырақтың тығыздалуы, дренаждың болмауы, арамшөптермен зақымдалуы сияқты. Бұдан басқа, карта да астықтың ылғалдылығын, комбайынның жылдамдығын және қозғалу жолын көруге болады.

5 –сурет. Өнімділіктің картасы

Тыңайтқыштарды дифференциялық енгізу

Тыңайтқыштардың және ӨҚЗ-ын 30 % үнемделуін
Тыңайтқыштарды енгізу нормасы егістің қажеттіліктеріне нақты сәйкес келуін қамтамасыз етеді.

Алынған объективті мәліметтердің негізінде өсімдіктердің биологиялық қажеттіліктеріне байланысты сараланған, қатаң нормаланған тыңайтқыштардың (гербицидтердің, пестицидтердің) дозасы енгізіледі , және де тек егістіктің қажет учаскелеріне ғана. Осылай , барлық өсімдіктердің оптималды қоректенілуі және өңделуі жүреді. Бұл тыңайтқыштардың үнеделуіне әкеледі (гербицидтердің, басқа агрохимикаттардың) және қоршаған ортаның ластануының қауіптілігін туғызбайды.

Агрохимиялық зертхана

Ауылшаруашылығы өнімдерін өндірушіге тұрақты жоғары өнім алу үшін оның егістігінде дақылды өсімдіктер қандай жағдайда өсетінін білуі қажет. Топырақтың қасиеті туралы ақпаратты біле отырып, тыңайтқыштарды, өсімдік қорғау заттарын кеңістік бойынша (шаруашылықтың ауданы бойынша) және уақыт бойынша (өсімдіктің даму фазасы бойынша) тиімді таратуға болады. Шаруашылықты агрохимиялық тексеру мүмкіндік береді: қымбат тұратын тыңатйқыштарды, өсімдік қорғау заттарын, жанар – жағар майды және тұқымдық материалды үнемдеуге, сонымен қатар дақылдың өнімділігін және өнімнің сапасын (бағасын) ұлғайтуға. Бұл үнемделген және табыстан түскен қаражаттар агрохимиялық тексеру өндірісіне кеткен шығындардан бірнеше ретке асып түседі.

Агрохимиялық тексеру үш стадиядан тұрады:

Топырақ үлгілерін алу автомобиль кузовына немесе кабина ішіне бекітілген үлгіалушының көмегімен жүргізіледі. Топырақ алу тереңдігі – 30 –дан 120 см дейін;
Үлгілердің анализі топырақтағы қоректік заттардың құрамы үлкен дәлдікпен және жеделдікпен анықталатын көпфункциялы зертханада жүргізіледі;
Тыңайтқыштарды енгізу бойынша ұсыныстар агрохимиялық тексерудің соңғы нәтижесі болып табылады. Зертханалық анализдің мәліметтері бойынша әр егістік (егістік учаскесі) үшін және әрбір дақыл үшін тыңайтқыштың түрі, дозасы және оларды қолдану мерзімі анықталады.

Жиналған ақпараттардың анализі

Көпдеңгейлі шолу.
Нүктелі, жолақты және контурлы карталар; координатты торды салу.
Ақпаратты карталарды және графиктерді басып шығару (жыл, өнім, шаруашылық бойынша).
Спутниктік түсірілімдерді жүктеу.
Есеп берулерді және графиктерді моделдеу және редакциялау.

Бағдарламалық қамтамасыз етудің артықшылықтары:

Қарапайым, көрнекі интерфейс, ақпараттарды бірыңғай мәліметтер базасында сақтау, ыңғайлы іздеу, барлық операцияларды құжаттау;
Есептік жүйенің геоақпараттық жүйемен үйлесуі нақты егіншілік технологиясы бойынша өндірістік іс- әрекетті жүргізуге мүмкіндік береді;
Борттық компьютермен қолға ұстайтын компьютердің мәліметтерінің автоматты түрде алмасуы бағдарламаға мәліметтерді енгізу бойынша уақытты бірашам үнемдеу;
Мәліметтерді 1С бағдарламасына экспорттау мүмкіндігі.

Қорытынды

Нақты егіншілік – өзіне жаңа ресурс үнемдейтін технологияларды кіргізетін, сонымен қатар ауылшаруашылығы кәсіпорындарының жұмысын нақты және сапалы жүргізуге мүмкіндік беретін, аса ыңғайлы формада (аппликациялық карталар) ақпараттарды алудың және өңдеудің заманауи құралдарын қолданатын ауылшаруашылығын басқарудың жаңа формасы.

Нақты егіншілік – бұл максималды кіріс алу, ауылшаруашылығы өндірісін оңтайландыру, табиғи ресурстарды тиімді пайдалану, қоршаған ортаны қорғау мақсатындағы басқару процесі.

Нақты егіншілік – ауылшаруашылығы кәсіпорындарын басқару бойынша дұрыс шешім қабылдау үшін , көптеген көздерден мәліметтерді ала отырып, ақпараттық технологияларды пайдаланатын басқару стратегиясы.

Нақты егіншілік – бұл өндірістің ұзақ мерзімді тиімділігін, шаруашылықтардың рентабелділігін жоғарылату үшін және қоршаған ортаға зиянды әрекеттерді минималдау үшін арналған егіншіліктің ақпараттық жүйесі.

Пайдаланылған әдебиеттер тізімі:

Арефьев Н.В., Баденко В.Л., Осипов Г.А. Аграрные системы в среде ГИС //ГИС-обозрение. – 1997. - № 4.
Афанасьев Р.А. Методология дифференцированного применения удобрений. – Клин: КлинНИКПТИЖ, 2000.
Берлянт А.Н., Жолковский Е.А. К концепции развития ГИС в России //ГИС-обозрение. – 1997. - № 2.
Буре В.М. Методологические аспекты статистического анализа в точном земледелии. – Доклады РАСХН, 2007, № 6.
Дринна В.М. Развитие агроинженерной науки и перспективы агротехнлогий. – М.: ВИМ, 2002.
Информационные технологии, информационные измерительные системы и приборы в исследованиях сельскохозяйственных процессов //Материалы международной конференции «Агроинфо-2003». - Новосибирск, 2003.
. http://www.agrophys.com/Agrophys_files/Preagro/agrohim.html.
Материалы 6 Международной НП конференции «Ресурсосберегающие технологии - важнейший аспект успешной реализации Национального проекта» (2006 г).

Нақты егіншілік жүйесі 📙 Реферат → 🆔 158752