Агрокосмос: розвиток

Агрокосмос: розвиток

/ Механізація АПК / Понеділок, 04 листопада 2019 12:28

Сучасні можливості роботи з космічними супутниками стають дедалі більш привабливими для агробізнесу України.

Для контролю стану посівів і ґрунтів агробізнес потребує якісних та оперативних даних. Для цього існує низка можливостей. Серед них найбільш ефективним та неупередженим джерелом інформації є супутниковий моніторинг. Інститут космічних досліджень Національної Академії наук України та Державного космічного агентства України (ДКА) має визнаний на світовому рівні доробок у сфері агромоніторингу і тривалий досвід використання супутникових даних для вирішення завдань у сфері сільського господарства.

До 2015 року було мало супутників, які надавали безоплатні дані достатньо високої просторової (10 м) та часової роздільності. Та протягом останніх років їх кількість істотно зросла після запуску Європейським космічним агентством місії Sentinel у межах програми Copernicus. Фактично розпочалася нова ера безоплатних супутникових даних.

У межах програми Copernicus запущено в експлуатацію низку космічних апаратів для дослідження широкого спектра проблем, пов’язаних з моніторингом довкілля (дослідження поверхні суходолу, атмосфери, океанів тощо).

Для завдань супутникового агромоніторингу особливу роль відіграють супутники Sentinel-1 (радар) та Sentinel-2 (оптичний). Ці апарати дають змогу отримувати результати зйомки з просторовим розрізненням до 10 м. Очікується, що ці супутникові апарати літатимуть близько 20 років. Час повторної зйомки однієї точки поверхні змінюється від 6 до 12 днів: якщо використовують один супутник, це 12 днів; якщо працюють два супутники — 6 днів. За роботи двох супутників час повторної зйомки поверхні землі скорочується до 3 днів.

Зараз ці дані доступні безплатно. Ними можуть користуватися кваліфіковані фахівці, які створюють продукти для аграріїв. Ці дані використовує також Інститут космічних досліджень НАН України та ДКА для вирішення завдань сільського господарства.

«За останніх три роки спостерігають бурхливий розвиток і використання супутникових даних у сільському господарстві, — розповідає заступник директора Інституту з наукової роботи, доктор технічних наук, професор Наталія Куссуль. — Інститут бере активну участь у спільних проектах Європейського космічного агентства, яке ці супутники запустило, і Європейської комісії, яка фінансує наукові дослідження. Передусім, ці дослідження стосуються класифікації, тобто розпізнавання типу земної поверхні і способу її використання. На цих даних можна чітко розрізнити різні сільськогосподарські культури, тобто що саме росте в різних точках планети. Ми можемо порахувати площі під посівами однієї сільськогосподарської культури у конкретних областях України або у країні загалом».

Це перший такий кейс, доведений до практичного використання, і перший етап проекту Світового банку, виконаний наприкінці минулого року в трьох пілотних областях — Київській, Львівській та Миколаївській.

 

Tochne zem 2019 150

Карти земного покриву для пілотних областей

 

В основі проекту — карти посівів, оцінювання реальних площ посівів на рівні областей. За результатами роботи встановили, що насправді сівозміни не дотримують. Особливо це відзначають на Півдні. У Миколаївській області майже половина площ зайнята під соняшником, що є порушенням сівозміни. Причому культуру сіють із року в рік. У Львівській та Київській областях таких явищ значно менше: монокультурою засівають близько 10–12% площ.

Такі супутникові дані можуть бути корисні для країни загалом. Державні органи ефективніше контролюватимуть орендарів. Адже окремі орендарі, які беруть землі сільськогосподарського призначення у короткострокову оренду, не зацікавлені виконувати екологічні правила і підтримувати родючість землі.

 

Tochne zem 2019 151

Приклади виявлення порушення сівозмін для території Київської області

 

Досконалість технологій

«Стверджувати, що супутникові технології працюють досконало, ще не можна, оскільки ми використовуємо моделі, — зазначила Наталія Куссуль. — Це моделі штучного інтелекту, який може помилятися. Існує певний відсоток помилок. Відповідно, ще неможливо говорити про те, що ми викрили чиїсь приховані дані чи однозначно ідентифікували порушення. Але зараз є великий позитив — розуміння державних органів України, що така інформація необхідна і потрібно шукати джерела невідповідностей».

Серед проблем, про які розповідає Наталія Куссуль, відсутність в України власних супутників. Якби були вітчизняні, багато питань вирішувалося б більш оперативно і краще. Однак маємо, що маємо…

Інша проблема — те, що потенційні користувачі не повністю розуміють всієї користі наших досліджень для кінцевих споживачів. Зокрема, Міністерство аграрної політики України мало уваги приділяє співпраці з Інститутом, не вбачаючи в цьому практичного інтересу. Чиновникам багато разів пропонували послуги супутникового моніторингу, але жодних практичних кроків назустріч поки що не було.

З іншого боку, децентралізація місцевої влади стимулювала регіональних керівників звертатися по інформацію. Львівська облдержадміністрація створює геопортал і зацікавлена у висвітленні інформації про проект. Вона планує відображати цю інформацію на порталі, аби всі громадяни мали можливість нею користуватися. Подібна ситуація із Київською облдержадміністрацією.

 

Технічні моменти

Сьогодні найпопулярнішими для вирішення завдань сільського господарства є супутники Sentinel Європейського космічного агентства. Sentinel 1 — це радарні супутники (два апарати — Sentinel-1A та Sentinel-1B), Sentinel 2 (два апарати — Sentinel-2A та Sentinel-2B) — оптичні. Попри зручність використання оптичних даних для класифікації земного покриву, ці прилади мають одну суттєву проблему. Оптичні супутники не бачать поверхню землі крізь хмари. У такому разі у пригоді стають радарні дані.

Наразі інформації у вільному доступі цілком достатньо. Супутникові дані доступні всім, але в необробленому вигляді. Для їх оброблення і коректної інтерпретації потрібні досвід і профільні знання. Для того щоб супутникові дані стали справді корисними для споживачів, їх потрібно обробити і надати інформацію у зрозумілому форматі, підкреслює Наталія Куссуль.

 

Tochne zem 2019 152

Глобальна карта продуктивних земель для території України

 

Наукові методи оцінки продуктивності землі за супутниковими даними

Завдяки супутниковим даним можна оцінювати стан ґрунтів на великих площах. Дослідження продуктивності землі, що їх проводять наземними методами, є лише точковими оцінками. Робити їх на регулярній основі для великої кількості точок складно і дорого коштує.

Щодо оцінки деградації ґрунтів: у масштабах країни, справи не критичні. Звісно, є деградовані ґрунти, але ці випадки поодинокі на загальному тлі. Але якщо брати конкретну територіальну громаду, на території якої розміщений несанкціонований кар’єр, землю використовують не за цільовим призначенням, унаслідок чого порушується родючий шар ґрунту — тут є проблеми і їх треба вирішувати оперативно.

Поки що спостерігаємо неповну обізнаність споживачів. Не всі господарства розуміють, наскільки корисними могли б бути супутникові дані. Тому співпрацюємо, насамперед, з великими агрохолдингами. Керівники таких агрокомпаній не можуть оперативно контролювати всі площі одночасно, тому супутникова інформація для них є надзвичайно важливою. Дрібні ж господарства наразі не завжди усвідомлюють, навіщо їм супутникові продукти. Проте ще рік-два, і тут також очікуємо інформаційного прориву.

Із часом ринок землі дасть поштовх до розвитку відповідних супутникових технологій. Адже ті, хто купує, продає або здає землю в оренду, будуть зацікавлені отримувати об’єктивну інформацію щодо її використання.

Який космос потрібен аграрній Україні? Наталія Куссуль наполягає: «Насамперед, ефективний, дешевий, зрозумілий. Українці не дуже розуміють, навіщо нам потрібен космос. А він насправді дуже потрібен, адже є дуже багато конкретних показників і параметрів, які можна побачити з космосу, і тоді вони дадуть реальний зиск, зокрема у сільському господарстві. Країни Європейського Союзу фінансують технології, що використовують на своїй території. У світі існують карти земного покриву: карти земного покриву Європи, детальні карти деградації ґрунтів. Але наша країна поки що не завжди може запропонувати свої власні
напрацювання.

 

Сучасні супутникові технології, що можуть зацікавити аграріїв

Важлива технологія оцінки вмісту в ґрунті вологи. Ця технологія дасть аграріям змогу скоротити витрати на полив посівів. На підставі супутникових даних можна відстежувати потребу у поливі на конкретному полі на момент зйомки. Завдяки супутникам Sentinel-1 можна бачити процеси всередині ґрунту на невеликій глибині, отже, оцінювати його вологість. За допомогою супутникових даних можна будувати карти зволоженості ґрунтів. А якщо застосувати ще й математичні моделі, можна створювати деталізовані карти, які дають змогу оцінити, наскільки зволожений ґрунт на певній території. Звісно, ця інформація дуже корисна для технологічних систем зрошування, яке зараз відновлюють в Україні. Нині стає дедалі більше високотехнологічних полів. Навіть за краплинного зрошування така інформація стане у пригоді, щоб вирішувати, чи вмикати систему, аби не витрачати воду намарно.

Інша технологія — прогнозування врожайності сільгоспкультур. Дані для неї дає аналіз: яка культура росте на певному полі, який стан її розвитку порівняно з минулим роком. Урожайність можна спрогнозувати заздалегідь (до збирання врожаю), щоб застрахувати господарство від збитків тощо.

До речі, трохи про страхування. Якщо раніше страхували від нещасних випадків, то тепер дедалі більше страхують індекси — індексне страхування. Наприклад, за супутниковими даними можна визначити об’єктивні показники — стан розвитку рослини. Якщо він гірший, аніж має бути, то через негативний вплив погодних умов аграрій може отримати компенсацію.

 

Неля ГРАБОВСЬКА, спеціально для Агробізнесу Сьогодні

 09 грудня 2019
Український переробник овочів та фруктів спільно з французькими кондитерами розробили кондитерський напівфабрикат з фруктами і ягодами, який невдовзі з’явиться на ринку України.
Український переробник овочів та фруктів спільно з французькими кондитерами розробили кондитерський напівфабрикат з фруктами і ягодами, який невдовзі з’явиться на ринку України.
09 грудня 2019
 09 грудня 2019
Зараз гаряча пора закупівлі засобів захисту рослин і добрив. Й навіть якщо ви роками співпрацюєте з перевіреними брендами, фахівці рекомендують не нехтувати лабораторною експертизою і додатково впевнитися в якості придбаної продукції.
Зараз гаряча пора закупівлі засобів захисту рослин і добрив. Й навіть якщо ви роками співпрацюєте з перевіреними брендами, фахівці рекомендують не нехтувати лабораторною експертизою і додатково впевнитися в якості придбаної продукції.
09 грудня 2019
 08 грудня 2019
Споживання риби і морепродуктів в Україні продовжує зростати. У 2018 році їх продажі в роздрібній мережі України склали 49,8 тис. тонн, що на 17% більше, ніж в 2017 році.
Споживання риби і морепродуктів в Україні продовжує зростати. У 2018 році їх продажі в роздрібній мережі України склали 49,8 тис. тонн, що на 17% більше, ніж в 2017 році.
08 грудня 2019
 08 грудня 2019
Експорт черешні вдвічі вигідніше продажів в Україні. Про це під час XVI міжнародної конференції “Овочі та фрукти України 2019. Експортний прорив”, розповіла агроном ТОВ “Аврора” Євгенія Нікітюк.
Експорт черешні вдвічі вигідніше продажів в Україні. Про це під час XVI міжнародної конференції “Овочі та фрукти України 2019. Експортний прорив”, розповіла агроном ТОВ “Аврора” Євгенія Нікітюк.
08 грудня 2019
 08 грудня 2019
Фермер з Ізмаїла Одеської області Андрій Петков заклав в селі Броска перший в Україні фісташковий сад. На площі 1,5 га він висадив саджанці привезені з Узбекистану. Через 5 років садівник планує отримати перший урожай екзотичного для України горіха.
Фермер з Ізмаїла Одеської області Андрій Петков заклав в селі Броска перший в Україні фісташковий сад. На площі 1,5 га він висадив саджанці привезені з Узбекистану. Через 5 років садівник планує отримати перший урожай екзотичного для України горіха.
08 грудня 2019
 07 грудня 2019
Не виключено, що землю таки доведеться продавати, однак лише українцям і тільки тим, хто зможе за нею належно доглядати, заявив перший президент України Леонід Кравчук.
Не виключено, що землю таки доведеться продавати, однак лише українцям і тільки тим, хто зможе за нею належно доглядати, заявив перший президент України Леонід Кравчук.
07 грудня 2019

Please publish modules in offcanvas position.