Точное (прецизионное) земледелие – земледелие с использованием компьютерных технологий и спутникового позиционирования, обеспечивающих автоматическое управление движением МТА и точное соблюдение технологических нормативов. В трудах ряда отечественных и зарубежных учёных, начиная с XVIII в., высказывалась мысль о необходимости дифференцированного подхода к агротехнике возделывания культур в зависимости от особенностей конкретного земельного. Достижения современной науки и техники (развитие спутниковой навигации, компьютерных технологий, космического мониторинга состояния земной поверхности) сделали возможным практическую реализацию этих научных предложений. Они позволяют с большой точностью определять месторасположение мобильных сельскохозяйственных объектов (тракторов, комбайнов и прочей техники) и управлять их движением, оперативно отслеживать состояние почвы и посевов, корректировать в связи с этим работу и регулировки МТА и тем самым перейти на более высокий технологический уровень земледелия.

Такое высокотехнологическое земледелие получило название точного или прецизионного. Суть его состоит в том, что в пределах поля, выделяют агротехнически однородные по рельефу и почвенному покрову рабочие участки, на которых все приёмы агротехники одинаковы, причём соблюдение их границ происходит автоматически с помощью полевого компьютера и системы спутниковой навигации. При переходе МТА на другой участок, отдельные составляющие агротехнологии (дозы удобрений, пестицидов, нормы высева и др.) изменяются в автоматическом режиме в соответствии с заданной компьютерной программой. В результате на каждом участке формируются высокопродуктивные однородные агроценозы.

С помощью географической информационной сети (ГИС) создаются подробные почвенные, агрохимические, топографические и эрозионные карты, карты урожайности и засорённости посевов. На основании этих карт уточняются номенклатура и дозы удобрений, пестицидов, нормы высева семян и другие элементы агротехнологий (рис. 38).

Рис. 38. Картирование земельных угодий (пример карты обеспеченности почвы обменным калием, поле №59, ЗАО «Самара-Солана»)

Команды от системы точного вождения через систему автоматического вождения передаются электрическому мотору, подключаемому к рулевому колесу транспортного средства (рис. 39).

Рис. 39. Подруливающее устройство

За счёт автоматической системы вождения облегчается работа механизатора, улучшается качество полевых работ и диспетчеризация управления. Дифференцированное, а не обычное равномерное, внесение расходных материалов (удобрений, пестицидов, семян и пр.) более экономично и экологично, так как исключает их избыточное применение (рис. 40).

Рис. 40.Навигационный прибор параллельного вождения (маршрутоуказатель)

Порядок выполнения работ по внедрению такой системы следующий:

¨ составление подробных карт земельных угодий хозяйства;

¨ составление карт урожайности, по которой поля разбиваются на более или менее однородные по урожайности земельные участки;

¨ обследование этих участков (почвенного покрова, агрохимического состояния, эродированности, рельефа, засорённости) и определение на каждом лимитирующих урожаеобразующих факторов;

¨ разработка агротехнологии по каждому участку и её введение в компьютерную программу.

Принцип работы машин с системой параллельного вождения следующий: первый ряд водитель проходит вручную и задает начальную и конечную точки движения и ширину захвата агрегата. Затем система автоматически размечает плоскость поля, вычерчивая линии, параллельные и отстоящие от первой на величину равную ширине захвата агрегата. Далее механизатору нужно двигаться по этим параллельным рядам, отображаемым на дисплее курсоуказателя и управлять машиной, ориентируясь на светящиеся световоды. При достижении конца гона ему остается вывести машину на новый ряд и снова подключить механизм, который передает усилие через резиновый валик на рулевое колесо, облегчая вождение агрегата. Система дифференцированного внесения удобрений позволяет в сжатые сроки при помощи почвоотборника отобрать образцы почвы с больших площадей, при этом компьютер записывает координаты и номер каждой точки взятия проб. Мобильная лаборатория агрохимического экспресс-анализа определяет содержание в слое почвы 0-30 см содержание азота, рН и др.

Данные от почвоотборника, лаборатории и GPS прибора анализируются в программе. Программа формирует рекомендации по внесению удобрений в виде карты внесения. При работе такого комплекса по внесению удобрений получается экономия 30% минеральных туков, ГСМ, равномерно распределяются удобрения, увеличивается производительность техники, работа может проводиться ночью и в условиях плохой видимости, снижается вредное влияние на экологию.

Рассмотрим в таблице 12 использование современной техники в технологиях точного земледелия на примере полевого опыта Центра точного земледелия (ЦТЗ) РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева.