Сельское хозяйство – отрасль, которая развивается семимильными шагами. В ней происходят открытия, как маленькие, так и большие открытия, и то, что раньше казалось невозможным, становится обыденностью. Растет интерес к дронам-опрыскивателям при сохранении спроса на самоходные или прицепные опрыскиватели. Хоть конструкторы и вносят изменения в функциональные характеристики летательных аппаратов-опрыскивателей чуть ли не каждый месяц, но отношение к ним по-прежнему несерьезное, пишет agrotime.kz
Том Вольф – канадец, житель города Саскатун. У него 33-летний опыт исследования в области технологий опрыскивания сельхозкультур. С 1987 г. он получил степень бакалавра сельхознаук, в 1991 г. – степень магистра в области растениеводства, а в 1996 г. – степень доктора наук по агрономии. Тщательно анализируя все нововведения, он дает практические советы аграриям, которые, воспользовавшись ими, увеличивают урожайность сельхозкультур, выращиваемых на полях, на порядок. Он видит перспективность в использовании дронов в обработке полей, но наравне с ней и отсутствие возможности из-за контролирующих органов на местах.
Как же изменились дроны, рекомендуемые для опрыскивания, в текущем году? Значительно выросла емкость бака. Первые модели оснащали баками на 8-10 литров. Тогда было важно, чтобы конечный вес аппарата не превышал 25 кг, чтобы им мог управлять любой человек с базовой лицензией RPAS. Сейчас изобрели дроны с более вместительными баками, для управления которыми привлекают пилотов-профессионалов. Яркий пример – дрон DJI T40, который оснащен 40-литровым баком и который позволяет обрабатывать большую площадь за один полет за счет ширины полосы обработки в 36 футов.
Ограничивающим фактором для использования дронов в опрыскивании полей по-прежнему является мощность аккумулятора. Время полета варьирует от пятнадцати до двадцати минут в зависимости от радиуса обработки. Дроны с более вместительными баками не летают дольше, чем дроны с менее вместительными баками, но они опрыскивают большую площадь за один вылет: у дрона DJI T30 ширина полосы опрыскивания достигает 30 футов (≈9,14 м), а у дрона DJI T40 –36 футов (≈10,97 м).
Улучшают атомайзеры, т.е. распылители. Распыление с помощью плоскоструйных форсунок часто оказывалось неэффективным из-за низкого, не контролируемого давления. Благодаря внедрению современного программного обеспечения этот недостаток исправили. Под полным контролем оператора оказываются такие параметры, как расход распыляемой жидкости и давление. Возможно, регулирование с учетом скорости, указания ширины полосы опрыскивания и размера сопла. Но чтобы настраивать эти параметры нужны знания, а у аграриев, которые скептически относятся к новшествам, с этим могут быть проблемы.
Дроны с ротационными распылителями привлекут внимание опытных хозяйственников. Они задействуют центробежную силу, чтобы создавать распыление с меньшим количеством мелких и крупных капель. Опять же качество распыления зависит от давления, но вот размер капель поддается самостоятельной регулировке за счет выставления такого параметра, как скорость вращения. Такой подход позволяет увеличить скорость движения, которая влияет на давление распыления. Для однородности распыления можно менять скорость вращения. Яркий пример – форсунки-атомайзеры XAG.
Большое внимание уделяют разработке гибридных дронов. Дроны-опрыскиватели с роторной конструкцией крыльев имеют хорошую точность и создают нисходящий поток, позволяющий распылять жидкость равномерно. С их помощью вносят распыляемое вещество непосредственно в крону сельхозкультуры. Если правильно использовать аппарат, риск повреждения от дрейфа снижается за счет быстрого разбавления дрейфующего облака атмосферным воздухом. Дроны с роторной конструкцией крыльев доказали свою эффективность на деле, но они потребляют много энергии, ограничивая время обработки полей. Кроме того, ими тяжело управлять человеку без опыта, так как неправильное выставление таких параметров, как высота полета и скорость, изменяет схему распыления, дрейф и ширину полосы обработки.
С учетом сказанного выше конструкторы создали гибридные дроны с совмещением разных конструкций крыльев. Роторные крылья встают в нужное положение с учетом ситуации, а фиксированные увеличивают скорость полета, производительность и уменьшают влияние нисходящего потока. Пока еще трудно говорить об их эффективности в использовании в опрыскивании полей, так как испытания еще ведутся. Но со временем, после внесения изменений, возможно, они вытеснят дроны с роторной конструкцией крыльев на полях.
Уже появились отдельные модели гибридных дронов в линейке компании Advanced Robotics. По заявлением конструкторов, они обрабатывают большие площади с меньшей турбулентностью, чем летательные аппараты с роторными крыльями. Их уже называют многофункциональными, так как в конструкцию встроен бак для внесения жидких средств и бункер для сухих удобрений. Они оснащаются видеокамерами, которые делают снимки в высоком разрешении. Поэтому их можно использовать для разведки с точным определением координат сельхозкультур, нуждающихся в скорейшей обработке. На них устанавливают датчики, чтобы использовать схему для переменного внесения жидких и сухих удобрений и для точечного опрыскивания участков, на которых разрослись сорняки.
Несмотря на все преимущества использования дронов-опрыскивателей в сельском хозяйстве, вряд ли в ближайшие годы они захватят рынок и вытеснят из продажи самоходные, прицепные опрыскиватели. На Западе, в частности в Канаде, к примеру, их по-прежнему нельзя использовать для внесения пестицидов. Почему? Потому что трудно оценить риски от такого распыления на окружающую среду.
Есть и другая, более весомая причина не внедрять дроны в опрыскивание полей. Аграрии в открытую говорят, что их эффективность не доказана. Она есть, но только на бумаге, без деталей и фактов. К вопросу пора бы давно подключиться производителям пестицидов, закупить небольшой парк летательных аппаратов и испытывать их в реальных условиях. Но трудно работать в этом направлении из-за проволочек с получением разрешений на проведение обработок с применением пестицидов, от властей страны и специализированных ведомств. Последние не торопятся выдавать их, прикрываясь экологическими вопросами.
Еще долгие годы аграрии будут относиться к дронам-опрыскивателям как к диковинке. Они будут использовать их для простых задач, к примеру, для разведки или полива без применения химии (если вообще будут это делать). Возможно, рано или поздно задействуют их на полях, где местность имеет сложный рельеф и куда не может добраться самоходный опрыскиватель, а, может, это и не произойдет. Как бы там ни было дроны-опрыскиватели становятся все более функциональными, но им пока не суждено стать основным рабочим инструментом аграриев.
Интересная информация. Спасибо