В Саратове ученые Вавиловского университета ведут разработки, нацеленные на внедрение передовых технологий в мелиорацию.
Напомним, реализация авторских проектов в области продовольственной и биобезопасности осуществляется в рамках текущей научной деятельности и изобретательских программ, воплощаемых в жизнь в Десятилетие науки и технологий, объявленное Президентом РФ Владимиром Путиным.
Исследованиями, направленными на решение ключевых задач через внедрение передовых технологий в мелиорацию, занимается коллектив кафедры «Электрооборудование, энергоснабжение и роботизация». Под руководством доктора технических наук, доцента Сергея Бакирова ведется разработка перспективной интеллектуальной системы управления поливом.
Одной из наиболее актуальных проблем в современном сельском хозяйстве является отсутствие точного и объективного контроля влажности и температуры почвы. Традиционные методы, когда агроном визуально оценивает состояние верхнего слоя земли, часто приводят к нерациональному расходу воды и энергии. Поверхность может быть сухой, в то время как на глубине залегания корневой системы (до метра для таких культур, как кукуруза и соя) сохраняется достаточный запас влаги. Несовершенство контроля ведет к перерасходу ресурсов и снижению потенциальной урожайности.
Ученые кафедры предлагают принципиально новое решение - систему послойного контроля влажности. В ее основе - сеть из пяти датчиков, которые устанавливаются на разных уровнях и точках поливного участка: два на возвышенностях, два в низинах и один в средней точке. Это позволяет получать репрезентативные данные о влажности и температуре не только на поверхности, но и в глубоких слоях почвы, где находится основная масса корней.
Ключевая особенность разработки - не просто сбор данных, а их последующая аналитика (Data Science). Информация с датчиков накапливается и передается на сервер, где специальная алгоритмическая система прогнозирует дефицит влаги на период от 12 до 24 часов. На основе этого прогноза формируется команда для автоматизированного полива конкретного участка с точной нормой расхода воды.
Разработка носит сугубо прикладной характер и уже тестируется в реальных условиях. Над созданием опытного образца работает аспирант Муслим Абзалов.
Практическая значимость проекта подтверждается сотрудничеством с крупными сельхозтоваропроизводителями, такими как «Мираторг» в Курской области, которые активно интересуются внедрением подобных решений.
«Наша задача как ученых - дать агробизнесу точные данные для принятия правильных решений. Мы занимаемся не просто измерением влажности, а комплексной оптимизацией оросительной мелиорации для дождевальной техники. Это позволяет не только экономить ресурсы, но и сохранять плодородие почвы», - подчеркнул руководитель проекта Сергей Бакиров.
В долгосрочной перспективе внедрение системы поспособствует решению глобальной проблемы истощения гумусного слоя. Моделирование показывает, что без грамотного орошения и внесения удобрений почва деградирует. Интеллектуальный полив, учитывающий такие параметры, как солнце, ветер, влажность и температура, обеспечивает не только максимальный урожай качественного, крупнокалиберного зерна, но и устойчивое сохранение плодородия земель. Работа коллектива кафедры, основанная на многолетних наблюдениях в области мелиорации, создает прочную научную основу для технологического прорыва в сельском хозяйстве.
Публикация подготовлена в рамках проекта «Изобретено в Поволжье», реализуемого при поддержке гранта Минобрнауки России, в рамках Десятилетия науки и технологий.
Саратовские ученые создали интеллектуальную систему управления орошением
