Công nghệ khảo sát đất kỹ thuật số giúp người sản xuất nông nghiệp tận dụng tối đa tiềm năng tự nhiên về độ phì của đất.
Đồng thời, bản chất của công nghệ số là tạo ra hình ảnh điện tử của địa hình (trường) trong không gian, mỗi điểm đều có tọa độ “duy nhất” riêng, “gắn” với tọa độ không gian trên mặt đất. Mỗi điểm trên bản đồ điện tử đều gắn với dữ liệu về hàm lượng vi chất dinh dưỡng cơ bản trong đất, đặc điểm địa hình, giải thích độ dốc và các chỉ tiêu quan trọng khác khi trồng trọt nông sản. văn hoá. Sử dụng công nghệ trí tuệ nhân tạo và phân tích tất cả dữ liệu, bao gồm dữ liệu thời tiết, mô hình mô phỏng (toán học, phần mềm, thông tin) về tăng trưởng sinh khối cho một ngành nông nghiệp nhất định sẽ được xây dựng. văn hoá. Dựa trên mô hình này, nhu cầu về chất dinh dưỡng nông nghiệp được tính toán. cây trồng để đảm bảo và đạt được năng suất theo kế hoạch cũng như kế hoạch thu mua.
Các công nghệ kiểm tra hóa chất nông nghiệp được tạo ra trong thế kỷ trước không thể mang lại độ chính xác và độ tin cậy cần thiết vì chúng dựa trên việc sử dụng lao động thủ công và hoàn toàn phụ thuộc vào yếu tố “con người”.
Công nghệ robot khảo sát hóa chất nông nghiệp (RoboAgroSur - robot khảo sát hóa chất nông nghiệp) dựa trên việc ứng dụng các giải pháp số vào thực tế và là công nghệ IoT đầy triển vọng. Đầu tiên, một bản đồ điện tử của khu vực với các điểm lấy mẫu được xác định trước sẽ được tải vào tổ hợp robot (robot nông nghiệp dựa trên phương tiện di chuyển trên mọi địa hình) RoboProb. Roboprob di chuyển trên cánh đồng dọc theo một tuyến đường nhất định dọc theo tọa độ từ điểm lấy mẫu này đến điểm lấy mẫu khác. Thiết kế của khung cho phép lấy mẫu đất theo đất bỏ hoang, gốc rạ, cày xới và thảm thực vật nông nghiệp. văn hoá. Do đó, ảnh hưởng của yếu tố “con người” được giảm thiểu, độ tin cậy của mẫu đất được tối đa hóa với sự gia tăng đáng kể về năng suất của việc lựa chọn mẫu đất (gấp hàng chục lần).
Công nghệ kỹ thuật số để tính toán liều lượng phân khoáng một mặt giúp đưa ra chẩn đoán “chính xác” về đất và mặt khác đưa ra “cách xử lý” chính xác. Phân tích kinh tế cho phép bạn tối ưu hóa kết quả thu được và đưa ra khuyến nghị về việc sử dụng loại phân bón nào để chi trả ít hơn và thu hoạch lớn hơn.
Tất nhiên, khảo sát đất bằng kỹ thuật số sẽ tốn một khoản tiền, nhưng sau khi tính toán tối ưu hóa, người nông dân sẽ tốn ít chi phí hơn và tiết kiệm đáng kể tiền phân bón trong những năm đầu tiên sử dụng.
Trong năm 2019-2020, công ty RoboPROB đã tiến hành thử nghiệm thực địa hệ thống robot RoboProb ở một số khu vực thuộc Quận Liên bang phía Nam, Vùng Trung Biển Đen và vùng Volga. Robot nông nghiệp hoạt động tốt trong điều kiện đồng ruộng. Trung bình, sản lượng của mỗi tổ hợp robot là hơn 100 mẫu đất mỗi ngày. Mỗi mẫu đất nhận được tọa độ “riêng” của riêng mình. Để kiểm soát, khách hàng được xem các điểm lấy mẫu của bất kỳ mẫu đất nào mà họ chọn. Điều này có vẻ hơi kỳ lạ, nhưng trên một cánh đồng rộng lớn, người ta dễ dàng tìm thấy một số lỗ nhỏ trên đất hoàn toàn phù hợp với kế hoạch lấy mẫu.
Các tuyến lấy mẫu đất được tải cho từng ruộng. Sự chuyển động của tổ hợp từ điểm này sang điểm khác là tự động; người vận hành có thể điều khiển từ xa bất cứ lúc nào hoặc trực tiếp trên xe địa hình. Do quá trình lấy mẫu đất được tự động hóa nên không cần phải có trình độ chuyên môn cao để quản lý tất cả các quy trình lấy mẫu: tổ hợp RoboProb có thể được vận hành bởi một người có kỹ năng vận hành điện thoại thông minh. Không cần giáo dục hóa chất nông nghiệp.
Phòng thí nghiệm phân tích nhanh RoboLab cho phép, trong các điều kiện gần với điều kiện hiện trường, thu được các phân tích chất lượng cao của mẫu đất về các chất dinh dưỡng chính N (nitrat và amoni), P, K và độ chua của đất. Để phân tích, phương pháp điện di mao quản được sử dụng. Người vận hành chuẩn bị mẫu và chuẩn bị “chiết xuất” từ đất dựa trên nước cất.
Toàn bộ quá trình phân tích hoàn toàn tự động; để làm việc với phòng thí nghiệm, kỹ thuật viên phòng thí nghiệm có trình độ trung học phải được đào tạo đầy đủ. Công suất của phòng thí nghiệm là 50 phân tích phức tạp mỗi ngày. Để có được dữ liệu về các nguyên tố vi lượng, các mẫu đất được gửi đến các phòng thí nghiệm hóa chất nông nghiệp của nhà nước.
Dựa trên dữ liệu phân tích mẫu đất và tọa độ các điểm lấy mẫu, bản đồ đất điện tử được xây dựng.
Trên cơ sở này, thông tin bổ sung về chỉ số đất NDVI, v.v., bản đồ về dòng nước và giải thích độ dốc được xếp chồng lên nhau theo từng lớp. Theo kết quả phân tích dữ liệu, cánh đồng được phân vùng theo mức độ phì nhiêu của đất. Theo số liệu của nhà nông học về luân canh cây trồng, số liệu kế hoạch về sản lượng nông nghiệp. cây trồng, sự sẵn có của phân khoáng và khả năng mua chúng, đồng thời, dựa trên tính toán dự báo năng suất, bản đồ liều lượng sử dụng phân bón khác nhau được xây dựng. Kết quả là đầu ra dưới dạng tệp SHP cho máy rải Amazone và John Deere.
Việc kiểm tra hóa chất nông nghiệp bằng robot trên đồng ruộng đã cho thấy hiệu quả cao khi làm việc với người trồng khoai tây. Robot nông nghiệp đã được sử dụng ở vùng Bryansk (KFH Putsko LLC), ở vùng Moscow (Sovkhoz Provodnik LLC). Mẫu đất được lấy từ một ô mẫu có diện tích 5 ha. Kết quả công việc sử dụng công nghệ được mô tả thậm chí còn vượt quá sự mong đợi của khách hàng.
Từ năm 2021, công nghệ RoboAgroSur cải tiến được lên kế hoạch sử dụng trên các cánh đồng khoai tây ở nhiều vùng khác nhau của Liên bang Nga với quy mô hơn 40 ha.