В России создали «умную» дождевальную машину

Ученые Самарского национального исследовательского университета имени академика Сергея Королева разработали систему управления для умной дождевальной машины. Благодаря этой системе мобильный агромелиоративный комплекс способен во время движения по полю самостоятельно анализировать состояние почвы, оценивая степень ее влажности и наличия необходимых минеральных удобрений. В зависимости от получаемых данных дождевальная машина сама регулирует интенсивность полива и внесения минеральных удобрений.

В настоящее время существует технология определения относительной влажности почвы по анализу гиперспектральных изображений в коротковолновом инфракрасном диапазоне. Однако при этой технологии съемка осуществляется, в основном, со спутника, поскольку из-за высокой стоимости матриц для такого диапазона установка их в наземные устройства экономически нецелесообразна. Таким образом, получить оперативно данные видеосъемки невозможно.

Поэтому ученые предложили установить разработанный в ВУЗе компактный изображающий гиперспектрометр весом всего 1 кг непосредственно на поливальную машину, а вместо дорогостоящих матриц для коротковолнового инфракрасного диапазона использовать обычные ПЗС-матрицы (светочувствительные матрицы для видимого света). Основой для создания такого гиперспектрометра стала оптическая схема с телескопической системой и сложной дифракционной решеткой, позволяющая собирать гиперспектральное изображение местности с 20-40 спектральными слоями. Стоимость комплекта системы управления составит около 20 тыс. руб.

К концу 1990-х годов практически полностью прекратился выпуск отечественной дождевальной техники, и аграрии начали закупать импортную, однако зарубежные технологии орошения зачастую не соответствуют климатическим условиям орошаемых зон России. При всех положительных технических характеристиках зарубежных дождевальных машин российские специалисты отмечают их недостаток — неравномерность увлажнения почвы после полива и большая ее «пестрота» по различным участкам поля.

При последующих поливах разница во влажности участков почвы возрастает и это отражается на условиях роста и развития растений: снижение уровня урожайности по полю может достигать 25-30% от средних показателей. Поэтому аграриям необходима технология полива, позволяющая в режиме реального времени распределять влагу согласно карте влажности, кроме того, весьма полезной оказалась бы и возможность «адресной доставки» минеральных удобрений.