Експлуатація сучасного аграрного інструментарію

0
101

Одержання стабільних високих врожаїв якісної плодоовочевої продукції передбачає застосування сучасних інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур, впровадження яких практично неможливо уявити без ретельного моніторингу ряду параметрів агроекосистеми, таких як погодні умови, родючість ґрунту, його фізико-хімічні властивості, якість зрошувальної води, рівень забезпеченості культурних рослин тощо. Раніше ведення всебічного моніторингу показників було досить трудомісткою та витратною справою. Наприклад, аби визначити забезпеченість ґрунту елементами живлення або ступінь його засоленості, потрібно було на певній ділянці відібрати ряд зразків за допомогою спеціального бура, спакувати їх у паперові мішечки, проставити етикетки, відвезти до найближчої сертифікованої агрохімічної лабораторії, здати на аналіз, оплатити його вартість, а потім ще чекати на результати. При цьому термін очікування залежно від вартості аналізу, його терміновості та завантаженості лабораторії може коливатися в досить широких межах — від кількох діб до кількох місяців, що не завжди влаштовує аграрія, якому результати потрібні якомога швидше, бо зволікання із прийняттям тих чи інших агротехнічних і меліоративних заходів може коштувати суттєвих втрат. Таким чином, витрачається безліч часу та сил. А одержання агропрогнозу погоди — це взагалі досить дорога та не завжди доступна опція, яку надають гідрометеорологічні станції. Тим паче, що точність наданого прогнозу може бути незадовільною, якщо він був взятий на станції, що знаходиться у кількох десятках кілометрів від вашого поля. Проте технічний прогрес не стоїть на місці, а розробники інформаційних і технічних продуктів не забувають про аграрний сектор. Тож зараз на допомогу фермерам приходять автоматизовані електронні пристрої, що дозволяють істотно скоротити витрати часу на одержання необхідної інформації про стан агроценозу.

Метеостанція iMETOS

Відтак точний прогноз погоди надає змогу спланувати свою виробничу діяльність оптимальним чином, аби уникнути можливих негативних наслідків від несприятливих метеоявищ. Останнім часом активно впроваджується використання портативних польових метеостанцій для фіксації повного спектру необхідних агровиробникові метеорологічних показників: кількості опадів, температури повітря, відносної вологості повітря, швидкості та напряму вітру, сонячної радіації, випаровування, тощо. Одними з найбільш популярних в Україні та світі є автоматизовані електронні метеостанції iMETOS, що монтуються безпосередньо на полі, є компактними та зручними у використанні. iMETOS надає агрономічно цінні метеодані у зручній та зрозумілій аграрію формі, придатній для всебічного аналізу, високоточного прогнозування метеорологічних явищ та розвитку шкодочинних організмів. У разі придбання та обладнання метеостанції додатковим датчиком вологості грунту вона перетворюється на ефективний інструмент неперервного її моніторингу та може бути успішно включена в систему автоматизованого призначення поливів у оптимальні строки. Вартість придбання повністю укомплектованої метеостанції iMETOS в Україні складає близько 44,5 тисяч євро.

Не менш важливо стежити і за параметрами фізико-механічного стану ґрунту, зокрема, його твердістю та щільністю складення. Сучасний ринок аграрної техніки пропонує спеціальні прилади-пенетрометри, що автоматично вимірюють твердість ґрунту. Наприклад, пенетрометр Wile Soil, який вимірює твердість ґрунту за стандартом ASAE S313.3. Пенетрометр відрізняється зручністю та простотою експлуатації. У разі наявності смартфона на базі операційної системи Android прилад дозволяє сформувати карту вимірювання твердості ґрунту на різних ділянках, що полегшуватиме аналіз стану масиву ґрунтів.  Пенетрометр Wile Soil вимірює твердість грунту в широкому діапазоні, оснащений градуйованою шкалою, що має три основні сегменти: зеленийсприятливий (014 кг/см2), жовтийприпустимий (1421 кг/см2), червонийнесприятливий (>21 кг/см2). Таким чином фермер отримує необхідну інформацію щодо механічного стану ґрунтів на полях і може приймати обґрунтовані рішення щодо технологічних заходів його поліпшення та збереження.

Пенетрометр Wile Soil

Багатофункціональний прилад WALCOM АМТ-300 дозволяє швидко визначити ряд важливих параметрів: вологість, температуру, водневий показник рідкої фази ґрунту, а також освітленість. Єдиним недоліком є обмеженість приладу, оскільки датчик-щуп дозволяє вимірювати вологість ґрунту тільки до глибини 20 см. Оцінка вологості ґрунту надається за шкалою від рівня DRY+ (надмірно сухий ґрунт) до рівня WET+ (надмірно вологий ґрунт), що дещо ускладнює об’єктивний аналіз стану зволоженості, оскільки призначати поливи зручніше за наявності більш чіткої інформації (наприклад, дефіциту вологи в мм або вологості у відсотковому вираженні). Температуру ґрунту АМТ-300 вимірює з інтервалом 1°C, починаючи з позначки 9°C. Якщо датчик не заглиблено в ґрунт, прилад відображатиме значення температури повітря. Водневий показник ґрунту вимірюється в діапазоні від 3,5 до 9,0 одиниць із кроком 0,5 одиниці. Вимірювання освітленості ділянки дозволяє оцінити та скоригувати світловий режим у закритому ґрунті. Результати вимірювання освітленості надаються за градацією приладу від LOW- (дуже низька) до  HGH+ (дуже висока). Прилад АМТ-300 надзвичайно компактний, легко переноситься навіть у кишені, не потребує калібрування чи налаштування, відносно недорогий (вартість складає близько 800 грн.), а тому може стати гарним помічником на присадибних ділянках.

Аграріям, які використовують органічні та біологічні системи землеробства або прагнуть до консервації органіки в ґрунті та зниження емісії вуглекислоти в атмосферу, на заміну звичним трудомістким методам титрування для визначення рівня інтенсивності «дихання» ґрунтів прийшли прилади-газоаналізатори, які фіксують кількість виділеної ґрунтом вуглекислоти за одиницю часу (наприклад, Testo Т-535, який забезпечує тривалий високоточний моніторинг емісії СО2 із автоматичним калібруванням і фіксацією досліджуваного параметра). Щоправда, коштують зараз такі прилади чимало.

Прилад АМТ-300

Меліоративний моніторинг ґрунту важко уявити без визначення ступеня засоленості. Наразі стандартом ФАО є вимірювання ступеня засоленості за електропровідністю. Для цього розроблено цілу низку різних приладів-кондуктометрів (наприклад, AD-204, ЕМ38, система моніторингу SCT-10, тощо), які можуть бути додатково оснащені датчиками вимірювання температури та інших параметрів ґрунту, а також GPS для створення віртуальної карти вимірювання засолення ґрунтів. Дані прилади зазвичай відрізняються компактністю та простотою експлуатації, забезпечують високу швидкість і точність вимірювань, результати яких зручно інтерпретувати за допомогою шкали засолення ґрунтів, пропонованої ФАО (табл. 1).

Таблиця 1. Класифікація ґрунтів за вмістом солей і реакцією культур зниженням урожайності

Електропровідність (ЕСе), дСм/м

Засоленість ґрунту, реакція рослин

<1

Незасолений ґрунт, негативна дія на рослини відсутня

1-2

Слабо засолений ґрунт, реагують тільки надто чутливі культури

2-4

Помірно засолений ґрунт, реагують чутливі культури

4-8

Засолений ґрунт, реагують майже всі культури

8-16

Дуже засолений ґрунт, здатні рости тільки солестійкі культури

>16

Надзвичайно засолений ґрунт, жодна культура не може бути вирощуваною

 

Прилад Nitrachek 404

Для визначення вмісту мінералізованого азоту в ґрунті, вмісту нітратів у рослинних зразках, у плодоовочевій продукції та воді створено прилад Nitrachek 404. Робота приладу базується на оптичній оцінці зміни кольору індикаторних смужок Merckoquant залежно від вмісту нітратних сполук у досліджуваному зразку. Прилад автоматично здійснює перерахунок одержаних показників у концентрацію нітратів в мг/л. Діапазон вимірювань складає 0500 мг/л (шаг вимірювань становить 1 мг/л), точність приладу досить висока (похибка вимірювань ± 10%).

Для швидкої діагностики стану посівів і визначення потреби в удобренні за дефіциту елементів живлення можна використати портативний пристрій GreenSeeker®, що дозволяє виміряти NDVI посівів. Працює прилад в онлайн-режимі. Сутність методики NDVI полягає в опосередкованій оцінці фотосинтетичного потенціалу посівів культури за величиною нормалізованого відносного індексу рослинності, який має діапазон значень від 0 до 0,99.  Чим вищим є індекс NDVI, тим вищу потенційну продуктивність забезпечуватиме агроценоз, і навпаки, за низьких значень потенційна продуктивність культури може бути низькою. Низькі значення показника NDVI є сигналом для агронома, що потрібно поліпшити умови росту і розвитку рослин на полі: підживити їх, можливо, відрегулювати режим вологості ґрунту тощо. Єдиним недоліком приладу є те, що на даний момент він підтримує та гарантує правильну роботу та вимірювання показників в основному  для культур зернової та технічної групи.

Крім того, корисним для діагностики стану культурних рослин є вимірювання кількості хлорофілу у їх вегетативних органах. Доведено, що стан і здоров’я рослин напряму залежать від вмісту хлорофілу в листках. До того ж за показником вмісту хлорофілу в листках рослин можна розраховувати потрібну кількість азотних добрив для усунення можливого дефіциту живлення. Визначити вміст хлорофілу в листках можна за допомогою N-тестера SPAD-502Plus.

Прилад SPAD 502Plus.

До речі, українські вчені не стоять осторонь і представили власну розробку — прилад, який може істотно полегшити процес діагностики та ідентифікації певних хвороб культурних рослин (карбонатного хлорозу, вірусної строкатості, бактеріозу тощо). Портативний хронофлуорометр для експрес-діагностики фотосинтезу отримав назву «ФЛОРАТЕСТ», він був розроблений фахівцями з Інститутом кібернетики імені В. М. Глушкова НАН України. Робота приладу базується на вимірюванні в реальному часі кривої індукції флуоресценції хлорофілу. Окрім діагностики захворювань пристрій буде корисним для оцінки життєдіяльності рослин в умовах стресу, визначення їх морозо-, посухостійкості, реакції на застосування пестицидів, добрив, біопрепаратів, тощо. У перспективі можливе застосування приладу в оцінці екологічного навантаження на навколишнє середовище.

 

П.В. Лиховид, к. с.-г. н., с. н. с. Інститут зрошуваного землеробства НААН України

ОСТАВЬТЕ ОТВЕТ

Please enter your comment!
Please enter your name here