Учёные Северо-Кавказского федерального университета (СКФУ) создали устройство для оценки состояния почвы и мониторинга роста и развития растений. Это изобретение повышает эффективность точного земледелия и, следовательно, урожайность посевов, сообщили в пресс-службе университета.
Точное земледелие направлено на контроль качества всходов семян и увеличение урожайности на отдельных участках поля с использованием современных технологий. В университете отметили, что сегодня для оптимизации растениеводства фермеры применяют беспилотные летательные и космические аппараты.
Тем не менее, как утверждают учёные, космические технологии не дают возможности измерять физико-химические характеристики почвы в области корневой системы растений. Более того, их применение влечёт существенные экономические издержки.
«Агротехнологии уже давно перешли на уровень цифровых, что дает новый потенциал для оптимизации процессов в сельском хозяйстве. Для СКФУ данное направление относится к числу стратегически важных», – приводятся в сообщении слова ректора СКФУ Дмитрия Беспалова.
Исследователи из СКФУ создали методику точечного анализа физико-химических характеристик почвы в зоне корневой системы растений (от 0,3 до 0,6 метра). Чтобы реализовать эту методику на практике, авторы предлагают использовать радиолокационную систему, которая направляет излучение на земную поверхность под углом для повышения уровня отражённого сигнала (явление Брюстера).
«Запатентованный нами метод и устройство для анализа подповерхностных горизонтов почвы с использованием эффекта Брюстера и уравнений Френеля основаны на создании радиолокационной системы, состоящей из двух беспилотных летательных аппаратов, обеспечивающей наклонное облучение земной поверхности. Адекватность методики была не только экспериментально доказана, но и опробована на нескольких крупных агропредприятиях нашего региона», – цитирует пресс-служба слова одного из авторов разработки Геннадия Линеца.
По его словам, благодаря уравнениям Френеля исследователи могут с меньшими затратами времени и средств определять электропроводность и влажность почвы (так как чем больше влажность почвы, тем выше её электрическая проводимость).
Так как распределение влаги может значительно варьироваться на одном поле, новые данные позволят вовремя проводить необходимые агротехнические мероприятия для предотвращения деградации сельскохозяйственных земель, что особенно важно в засушливых и болотистых регионах, а также рассчитывать количество удобрений, нужных почве.
Исследование проводилось в рамках программы «Приоритет-2030» при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
По материалам:
ria
