Журнал «Агротехника и технологии»
В стародавние времена любой крестьянин по поведению птиц и животных, облакам или ветру легко и практически безошибочно мог предсказать не только погоду на следующий день, но и выяснить, каким будет лето и каких капризов ждать от погоды в уборочную пору. Сегодня сельхозпроизводители позабыли эту науку, и вынуждены прибегать к помощи новомодных гаджетов. Но даже несмотря на то, что прогнозированием погоды занимается сверхточный компьютер, надежность долгосрочных прогнозов оставляет желать лучшего.
Погода по-прежнему остается явлением непредсказуемым. Даже полагаясь на новейшие технические разработки в области прогнозирования, метеорологи не могут с полной уверенностью сказать, что готовит аграриям грядущий день. Если вероятность краткосрочного (до трех суток) прогноза, по данным Гидрометцентра РФ, составляет более 90%, то погоду в долгосрочной перспективе (от одного до шести месяцев) метеорологи могут предсказать лишь с уверенностью до 70%, сожалеет директор ВНИИ сельскохозяйственной метеорологии Александр Клещенко. Увы, нигде в мире пока нет действенных методов долгосрочного прогнозирования. Безусловно, в науке прогнозирования погоды возможен прогресс, но только при прогнозировании на период от одного до семи дней, продолжает Клещенко. Увеличение точности прогнозов происходит за счет использования мощных компьютеров и совершенствования численных методов прогнозирования. Долгосрочные же прогнозы остаются серьезной и трудно решаемой проблемой. Да и изменение климата, о котором так много говорят в последнее время, не способствует повышению точности долгосрочных прогнозов. По данным начальника отдела агрометпрогнозов «Росгидромета» Анны Страшной, изменение климата, в частности агроклиматических условий, в большей степени проявляется в зимний период. Зимы стали теплее, почва охлаждается и промерзает меньше, минимальная температура почвы на глубине узла кущения озимых культур повышается, что способствует уменьшению площадей гибели озимых вследствие вымерзания в районах с небольшим снежным покровом. «Изменение термического режима в летний период выражено в несколько меньшей степени, однако продолжительность вегетационного периода в целом, по нашим данным, значительно увеличивается», — отмечает эксперт. Не учитывать изменений климата, особенно на фоне того, что практически ежемесячно мы узнаем о падении очередного температурного рекорда столетних наблюдений за ежедневной температурой, при ведении страхового и аграрного бизнеса просто невозможно, убежден Юрий Павлов, руководитель отдела андеррайтинга управления агропромышленного страхования компании «Ингосстрах». К тому же, большую часть России можно смело отнести к зоне рискованного земледелия. Стало быть, опасное гидрометеорологическое явление может появиться практически на всей территории: как на юге страны, в Черноземном и Приволжском регионах, так и на Урале, в Сибирском ФО и в Забайкалье, утверждает Павлов. Во ВНИИ сельскохозяйственной метеорологии прекрасно понимают как потребность аграриев в долгосрочных прогнозах, так и трудности при их составлении, поэтому активно развивают исследования, основанные на многолетних статистичес-ких данных, позволяющие делать некие предположения на будущее. Небесные предсказатели
Бесспорно, аграрии нуждаются в прогнозах погоды. Но в современных российских условиях речь должна идти не столько об инновациях, сколько о банальной нехватке корректно функционирующих метео-станций, отмечает Павлов. Сегодня на территории России функционирует около 600 метеорологических станций, однако этого явно недостаточно, ведь погодные условия могут серьезно различаться уже в пределах нескольких километров. О глобальных прогнозах говорить еще сложнее: перед началом агросезона аналитики из разных стран дают противоречивую информацию.
В связи с невозможностью получить точные предсказания, аграриям остается лишь готовиться к возможным резким ухудшениям погодных условий и отслеживать текущую погодную ситуацию, убежден менеджер по технологиям Adcon Telemetry компании «Агри 2.0» (Москва; дилер технологий точного земледелия) Александр Косицын. К счастью, для этого есть несколько разработок, апробированных и успешно функционирующих во многих хозяйствах на Западе. Сейчас эти разработки приобретают популярность и среди российских сельхозпроизводителей.
Так, в последнее время в сельскохозяйственном производстве активно внедряются разного рода инновационные технологии, в числе которых не последняя роль принадлежит спутниковому мониторингу. Услуги подобного рода предлагают как специализированные компании и институты, так и страховщики. Например, «Ингосстрах» проводит дистанционный мониторинг застрахованных объек-тов. Используя программное обеспечение ведущих отечественных и зарубежных специалистов, сотрудники компании исследуют состояние объектов страхования, вовремя замечая все происходящие отклонения и изменения. «Такой подход дает возможность передавать сигналы хозяйствам, и тем самым побуждать их к принятию мер и снижению вероятности наступления страхового случая», - поясняет Павлов.
Суть такого мониторинга состоит в периодическом получении и обработке космических снимков с целью извлечения и фиксирования параметров, представляющих интерес для сельскохозяйственного производства, рассказывает Сергей Мышляков, ведущий специалист по тематической обработке данных дистанционного зондирования Земли компании «Совзонд» (Москва). Эта технология позволяет наиболее объективно взглянуть на многие важные для фермеров аспекты сельскохозяйственного производства, такие как текущее состояние сельскохозяйственных культур на полях, характер использования сельскохозяйственных земель, проявление различных негативных процессов (эрозии, заболачивания)
Результаты космического мониторинга представляются в виде оперативно формируемых тематических карт, которые публикуются в Интернете на специализированных геопорталах, продолжает Мышляков. Помимо карт могут быть получены графики, диаграммы и таб-лицы, иллюстрирующие состояние посевов сельскохозяйственных культур, а также аналитические отчеты и экспертные заключения. По снимкам, получаемым от операторов спутниковых съемочных систем, в основном отслеживаются характеристики вегетации. Ведь сельскохозяйственные поля не являются статичными: культуры высеваются, всходят, проходят в своем развитии ряд вегетационных фаз, убираются, поля распахиваются
В настоящее время компанией «Совзонд» реализовано два крупных проекта, заказчиком которых выступало Министерство сельского хозяйства Российской Федерации. Это «Система дистанционного мониторинга земель сельскохозяйственного назначения» (СДМЗ) и Функциональная подсистема «Электронный атлас земель сельскохозяйственного назначения» (АЗСН), перечисляет Мышляков. Что касается работы непосредственно с фермерами, то компания только начинает выходить на данный сегмент рынка и в настоящее время выполняет пилотные работы для отдельных хозяйств.
Наземные предсказатели
Помимо спутникового мониторинга популярность приобретают технологии точного земледелия. Компании, специализирующиеся на этом направлении, предлагают аграриям погодные станции, станции влажности почвы и системы мониторинга оросительных установок, позволяющие сельхозпроизводителям дистанционно следить за погодной ситуацией на полях. С учетом того, что средние размеры полей в хозяйствах России — 10 тыс. га, эти технологии очень удобны и актуальны, уверен Косицын. Принцип работы станций таков: сенсоры погодных станций измеряют температуру, относительную влажность, скорость и направление ветра, интенсивность солнечной радиации, количество выпавших осадков, влажность листьев, перечисляет специалист. Также сенсоры фиксируют влажность почвы на разных глубинах (от 10 до 90 см с шагом 10 см), точно определяют объем осадков/орошения и температуру на глубине от 15 до 45 см. Кстати, перед началом работы все сенсоры калибруются, обращает внимание Косицын. Это позволяет обеспечивать стабильную точность, которая сохраняется на протяжении десятилетий.
Полученная информация в режиме реального времени посредством мобильного интернета поступает на компьютер пользователя - руководителя хозяйства или агронома. Далее программа переводит полученные данные в графики, глядя на которые руководитель или агроном могут узнать, испытывают ли растения дефицит влаги, на какой глубине расположены самые активные корни и определить объемы орошения и время проведения фитосанитарных обработок, поясняет Косицын. Также по графикам, пос-тупающим с датчиков мониторинга оросительных установок, агроном может наблюдать за поливом: равномерно ли он происходит, какова скорость вращения штанги. Помимо этого программа рассчитывает суммарное испарение и потребление воды растением и определяет фазу его роста. И, что немаловажно, после поступления информации со всех сенсоров, программа способна спрогнозировать вспышки заболеваний на основании моделей расчета более чем для 20 культур. Есть еще одна интересная и удобная опция: в случае возникновения экстренных ситуаций сельхозпроизводитель может получать уведомления на электронную почту или мобильный телефон, обращает внимание специалист. Например, если уровень почвенной влаги критически низок, на мобильный телефон агроному придет сообщение, что необходимо произвести полив. Или если создадутся благоприятные условия для развития фитофтороза на картофеле, придет сообщение о том, что существует риск заражения и необходимо провести опрыскивание фунгицидом. Третий пример касается мониторинга поливальных установок: при равномерном поливе график представляет собой прямую линию, если же линия искривляется, это означает, что полив производится неравномерно, и необходимо проверить, корректно ли работает оросительная установка. Если же полив вовсе прек-ращается, руководителю или агроному на мобильный телефон и/или на электронную почту приходит оповещение. Такое мгновенное оповещение позволяет оперативно среагировать и предотвратить потери урожая, которые могут быть вызваны засухой или болезнями, уверен Косицын. «Безусловно, возможность проведения опрыскивания и полива сразу после получения сообщения есть не всегда, поэтому руководителям хозяйств стоит обучать свих агрономов работе с графиками и самим заблаговременно проводить агротехнические мероприятия, не дожидаясь, когда ситуация достигнет критического уровня», - рекомендует специалист.
Сейчас в мире насчитывается более 50 тыс. метеостанций и станций измерения влажности почвы. Как правило, для разработки собственного точного прогноза они используют данные с ресурсов Всемирной метеорологической организации, говорит Косицын. И, конечно, же, все они находятся в тесной связи с министерствами сельского хозяйства многих стран. Кстати, все западные сельхоз-производители покупают технологические новинки за свои деньги, замечает он.
Прогнозирование на практике
Однако обилие всевозможных прог-рамм и услуг вовсе не означает, что они пользуются спросом в хозяйствах. Конечно, передовые агрохолдинги (особенно с зарубежным участием) охотно используют всевозможные «фишки» прогнозирования — как известные на рынке, так и новоиспеченные «ноу-хау». Но до глубинки и мелких сельхозпроизводителей такие технологии пока не дошли. «Это дело ближайших лет, - уверен Павлов из «Ингосстраха». - В любом случае, российский агроном или зоотехник с айфоном — это уже не экзотика, а данность». И все же, российская реальность, к сожалению, такова, что создать условия для функционирования некоторых программ в нашей стране пока не предоставляется возможным. Например, приложениями для мобильных телефонов в агрохолдинге «Мансурово» (Курская обл.) не пользуются, потому что качество мобильной связи в районах, где расположены производственные площади, оставляет желать лучшего. «Мы неоднократно обращались в компанию «Мегафон» с просьбой улучшить сигнал, но получили официальный отказ, в лучшем случае, замена или ремонт оборудования у них произойдет в 2014—2015 году», — комментирует Александр Черемушкин, агроном по защите растений. Чтобы оградить посевы от возможных капризов природы, в агрохолдинге проводят агротехничес-кие приемы по сохранению влаги в почве. Например, применяют удоб-рения, стимуляторы и ингибиторы роста, а также антистрессовые препараты. А в 2012 году в рамках концепции развития точного земледелия агрокомплекс ввел в эксплуатацию метеостанцию iMETOS. Базовая станция расположена на территории административного комплекса, в д. Пожидаевка (Советский р-н, Курская обл.), а вспомогательные станции — в д. Ефросимовка (30 км от базовой станции) и в п. Алексеевка (Касторенский р-н). Метеостанции работают автономно посредством GPRS и каждый час передают сведения на сервер www.fieldclimate.com. «На сегодняшний день мы пользуемся услугой локального прогноза погоды iMeteo YEAR, — рассказывает Черемушкин. — Локальный прог-ноз позволяет скоординировать проведение сельскохозяйственных работ, ведь мы получаем достаточно точную информацию о погодных условиях на 5 календарных дней. А благодаря архивам, получаемым с метеостанций, можем проводить более точный анализ результатов проделанных работ».
Если бы у хозяйства была возможность получить точный прогноз благоприятных и неблагоприятных погодных моментов на год, то организация полевых работ обязательно была бы скорректирована. «Например, если бы мы заранее знали, что в этом году уборочная кампания попадет под кратковременные дожди, которые не прекращались в течение четырех недель, а зима окажется благоприятной для перезимовки озимых культур, мы в озимый клин ввели бы до 1/3 южных сортов. Они созревают минимум на неделю раньше, что позволило бы начать уборочную страду до дождей. Таким образом, мы сэкономили бы время, которого нам так не хватало, из-за чего мы понесли потери», — рассуждает Черемушкин. Не имея долгосрочного прогноза, в хозяйстве не могут ввести вышеупомянутую схему озимых, потому что, если зима 2013-2014 года будет суровой, «Мансурово» потеряет 33,3% посевов озимых. Это только одна из проблем, которую можно было бы предотвратить при наличии долгосрочного прог-ноза. Но поскольку на сегодняшний день получать такой прогноз не предоставляется возможным, приходится работать «вслепую», сожалеет агроном. В «ГК Агро-Белогорье» долгосрочными прогнозами, особенно иностранного происхождения, тоже практически не пользуются. В нас-тоящее время можно верить только краткосрочным прогнозам метеорологов на несколько дней, считает первый заместитель директора по растениеводству и животноводству и главный агроном Олег Никитенко. Как и в «Мансурово», в «Агро-Белогорье» делают упор на влагосбережение. «В связи с увеличением в нашем регионе среднегодовых температур технология возделывания сельскохозяйственных культур у нас направлена на максимальное сохранение осенне-зимней влаги в поч-венном горизонте и защиту почвы от ветровой и водной эрозии», — рассказывает Никитенко. Кроме того, для защиты почвы от пагубного воздействия солнечной радиации в агрохолдинге максимально возможное количество площадей засевают сидеральными культурами (горчицей, донником) по парам и после уборки ранних зерновых культур. Еще одна мера — это увеличение площадей под многолетними травами для сохранения и повышения процента гумуса в почвенном горизонте, добавляет главный агроном. Но если крупные сельхозпроизводители понимают выгоду от использования современных программ и имеют возможность (в первую очередь, финансовую) внедрить последние технологические достижения у себя на полях, то средние и мелкие аграрии могут об этом лишь мечтать и довольствоваться малым.
Например, некоторые сельхозпроизводители Ростовской области ежегодно пользуются прогнозами украинского «народного синоптика» Леонида Горбаня (благодаря его прогнозам в 2010 году на фоне всеобщего бедствия и засухи отдельные хозяйства получили хороший урожай и остались в выигрыше, о чем мы писали в № 5’2010). Однако Юрий Перетятько, директор хозяйства «КХ Перетятько Ю.А.» (Ростовская обл.), подтверждая, что для многих хозяйств в их области прог-нозы Горбаня действительно работают, тем не менее, замечает, что в его хозяйстве эти предсказания не имеют силы. Вообще, есть Гидрометцентр или нет — не важно, убежден аграрий. Основной принцип работы в его хозяйстве таков: если целый месяц нет осадков, то прекращается работа с гранулированными удобрениями и проводится только листовая подкормка. Если же осадков нет два месяца, то подкормка растений прекращается вообще, т.к. сок становится слишком густым, и любое количество дополнительного питания может спровоцировать ожог у растения, объясняет директор хозяйства. В «КХ Перетятько Ю.А.» тоже проводят агротехнические мероприятия по удержанию влаги в поч-ве. Но с их помощью можно лишь частично решить проблему нехватки влаги, замечает агроном. Впрочем, такие мероприятия — дело индивидуальное для каждого хозяйства, предупреждает Перетятько. В его хозяйстве имеются всевозможные бороны, которые, взрыхляя и мульчируя верхний слой, защищают почву от испарений благодаря закупориванию влаги под слоем растительных остатков. Аграрий убежден, что на поверхности поля обязательно должны быть растительные остатки, ведь они создают эффект «узбекского ватного халата» и тем самым уменьшают испарения, что, в свою очередь, понижает температуру почвы. Также Перетятько советует серьезно подходить к выбору сортов семян. «Если сорт подсолнечника был выведен в Турции, где условия в целом жарче, чем у нас, то растение даст потомство, которое лучше переносит высокие температуры. А французские семена более привычны к дождям, поэтому в засушливую пору они дадут меньший урожай», - поясняет аграрий. Однако чтобы грамотно подобрать семена, нужно тщательно следить за погодой, анализировать и делать выводы. Кроме собственных наблюдений и определенных агротехнологических мероприятий, в «КХ Перетятько Ю.А.» теперь прибегают и к услугам космического мониторинга американских разработчиков.
Причины непопулярности
Несмотря на то, что услуги сельскохозяйственного мониторинга становятся все более востребованными на рынке, взаимная заинтересованность разработчиков и аграриев, столь необходимая для развития новых технологий, пока еще не очень сильна, сожалеет Клещенко. «Российские аграрии больше заняты финансовыми проблемами: то кредит, то поломки, — поясняет эксперт. — На западе все эти проблемы решаются быстрее и проще, поэтому зарубежные аграрии имеют возможность уделять внимание новым технологиям, способствующим увеличению производительности. А в России аграрии слишком поглощены выживанием в суровых условиях — им не до технологических новинок». Еще в советские годы ВНИИ сельскохозяйственной метеорологии занимался разработкой систем, с помощью которых можно было бы в зависимости от погодных условий давать рекомендации сроков проведения агротехнических мероприятий. Но в то время это мало кого привлекало, сожалеет эксперт, а ведь грамотное использование подобных систем, безусловно, привело бы к увеличению продуктивнос-ти сельского хозяйства.
Мышляков подтверждает, что основная сложность сейчас заключается в некой инертности участников аграрного рынка по отношению к новым технологиям. Наши сельхозпроизводители не очень спешат вкладывать деньги в то, что не приносит сиюминутной выгоды. «Хочется верить, что с развитием цивилизованных рыночных отношений в аграрном секторе необходимость использования геоинформационных систем, технологий спутниковой навигаций и дистанционного зондирования Земли будет возрастать», — надеется специалист.
Кстати, применение технологий космического сельскохозяйственного мониторинга обеспечивает не только информированность для принятия решений, но и реальную экономию затрат. Мышляков уверяет, что использование спутниковых снимков позволяет, например, сократить расходы на внесение азотных подкормок озимой пшеницы практически в два раза. И, конечно, нельзя забывать про возможность получения верных статистических данных, напоминает он.
Стоит отметить, что рост интереса аграриев к системам мониторинга и прогнозирования все же наблюдается. Так, по сообщению Косицына, компания «Агри 2.0» в этом сезоне реализовала и установила около 80 погодных станций, станций влажности почвы и систем мониторинга поливальных установок на полях таких крупные компаний, как Syngenta, Farm Frites, «КРиММ». Насколько востребованными будут современные технологии прог-нозирования и мониторинга среди российских аграриев, покажет время. Однако уже сегодня в России появился ряд сельхозпроизводителей, готовых инвестировать в информатизацию сельскохозяйственного производства, доволен Мышляков.
По сведениям «Росгидрометцентра»
Анна Страшная, начальник отдела агрометпрогнозов «Росгидромета»:
Что касается прогнозов на лето 2013 года, то в большинстве земледельческих районов больших катаклизмов не было обещано. В мае из-за значительного дефицита осадков при повышенном температурном режиме наблюдались засушливые условия на севере и востоке Южного Ф. О., а также локально — в ряде районов Приволжского федерального округа, но дожди, прошедшие в первой половине июня значительно смягчили агрометеорологическую ситуацию в этих районах, рассказывает Страшная. Июнь в целом в большинстве районов европейской части России был беден осадками, особенно вторая его половина, когда наблюдалась очень жаркая температура воздуха (днем 30…37°, на юге до 40), а в юго-восточной половине территории еще и преимущественно сухая погода. Почти повсеместно количество осадков за июнь было меньше нормы, за исключением большей части Центрального, Северо-Западного федеральных округов и Северного Кавказа, где оно было близким к норме или превысило ее. В остальных же районах складывались засушливые условия, но из-за неравномерности выпадения осадков они были в основном локальными. По этой причине в отдельных районах произошло резкое ухудшение состояния зерновых культур (особенно яровых зерновых). На части полей наблюдалась их гибель, так как засуха в этих районах была также в первой половине июля.
Лишь в середине июля жаркая погода сменилась прохладной и дождливой, что с одной стороны улучшило условия формирования урожая поздних зерновых и технических культур, но в то же время избыток осадков (в июле их выпало в полтора-два раза больше нормы) сильно осложнял начавшуюся уборку зерновых культур. Сильные ливневые дожди продолжались до 6−7 августа.
В цене ли дело?
По данным Сергея Мышлякова, ведущего специалиста по тематической обработке данных дистанционного зондирования Земли компании «Совзонд», стоимость работ по космическому мониторингу определяется в зависимости от набора наблюдаемых показателей (объектов мониторинга), типа исходных снимков, количества съемок в течение года, размеров и местоположения посевных площадей и ряда других факторов. На данный момент услуги по организации системы космического сельскохозяйственного мониторинга для сельхозпроизводителей оцениваются от 20 руб./га. А вот ряд услуг по диагностике температуры и влажности на территории конкретного хозяйства можно получить пока что совершенно бесплатно. По словам Александра Клещенко, директора ВНИИ сельскохозяйственной метеорологии, разработанная в институте специализированная информационно-прогностическая автоматизированная «Система информационной поддержки производителя сельскохозяйственной продукции» позволяет осуществлять обработку декадных телеграмм и проводить расчеты оценок условий вегетации и прогнозов урожайности по территории РФ.
В Интернете размещен сайт www. agromet.ru, который призван оказывать информационное обеспечение при принятии хозяйственных решений на основе сложившихся и ожидаемых погодных ситуаций, рассказывает Клещенко. Там можно найти разнообразную информацию и природно-ресурсном потенциале территории хозяйства, о климате и текущей погоде, о наблюдающихся на территории хозяйства неблагоприятных погодных явлениях. Также на сайте предлагается ряд рекомендаций, направленных на уменьшение влияния неблагоприятных факторов и на повышение отдачи от неблагоприятных ситуаций.
Но потребитель не торопится покупать такие технологии: эта программа «висит» в Интернете, но интереса к ней никто не проявляет, сожалеет эксперт. По его мнению, это связано с нехваткой кадров в институте для лучшей «раскрутки» данной программы. А ведь институт предлагает некоторые услуги пока что бесплатно. Кроме того, уже в начале марта сотрудники института могут дать аграриям прогноз валового сбора продукта по зерновым (по округам, областям и в целом по России), с апреля предоставить анализ складывающихся условий формирования урожайности, а с мая — оценку засушливости территории. Дело за малым — найти заинтересованных в этом сельхозпроизводителей.
Особенности национального страхования
Аграриев, желающих застраховаться, в этом году было немало, рассказывает Юрий Павлов, руководитель отдела андеррайтинга управления агропромышленного страхования компании «Ингосстрах». Однако часто потенциальные страхователи обращаются за полисом тогда, когда страховой случай уже наступил и все его признаки что называется «налицо». Вполне естественно, что в этой ситуации страховщик может отказать в принятии решения о страховании либо принять его на достаточно жестких, а значит, невыгодных для агрария условиях. Директор ВНИИ сельскохозяйственной метеорологии Александр Клещенко подтверждает, что чаще всего аграрии идут на сотрудничество в критический момент, когда на суде необходимо подтвердить, что опасное погодное явление произошло. Чтобы избежать подобных случаев, необходимо усилить взаимодействие МСХ РФ и Росгидромета. Также очень важно улучшить, во-первых, информационное обеспечение аграриев, а, во-вторых, уточнить критерии оценки опасности природного явления. Но и после этого последнее слово при оценке опасного агрометеорологического явления остается за специалистом-агрометеорологом, владеющим как надежной гидрометеорологической информацией, так и богатым опытом в облас-ти агрометеорологии. Отрадно отметить, что в этом году была создана Рабочая группа по взаимодействию МСХ РФ и Росгидромета и Рабочая подгруппа по агрострахованию, в задачу которых и входит решение перечисленных выше проблем, доволен Клещенко.
