Искусственный интеллект и роботы меняют хлопководство в Синьцзяне

В регионе производится более 90% всего китайского хлопка. Огромные посевные площади требовали перехода от классических агрономических подходов к инновациям, и здесь на помощь фермерам пришли ученые, передает корреспондент kazpulse.kz

Настоящим научным прорывом в регионе стала демонстрационная база высокоурожайного производства «Умное хлопковое поле» — совместный проект Западного сельскохозяйственного исследовательского центра Китайской академии сельскохозяйственных наук и агротехнопарка Чанцзи. Главный экспериментальный площадкой стала база «Лаолунхэ» площадью 1100 му (15 му равны 1 га), из которых 100 му отведены под научные разработки, а 1000 му – под промышленную демонстрацию.

Увидеть умное поле, оснащенное различными датчиками и системами мониторинга, полива, обработки и патрулируемое дронами, довелось группе журналистов, побывавших в Синьцзян-Уйгурском автономном округе по приглашению Посольства КНР в Казахстане.

По словам профессора Китайской академии сельскохозяйственных наук госпожи Сум, цель проекта заключается в объединении технологий умного земледелия, ИИ, интернета вещей и передовых агротехнических решений для повышения урожайности хлопка, сокращения затрат и более эффективного использования природных ресурсов. И эта демонстрационная база наглядно показывает каким может быть сельское хозяйство будущего.

Она убеждена, что важным фактором успеха является, конечно, использование высококачественных сортов хлопчатника.

«Здесь на полях выращивается сорт Zhongmian 113, который отличается высоким качеством волокна и хорошими производственными характеристиками. Совмещение генетического потенциала современных сортов с цифровыми технологиями управления позволяет получать стабильно высокие результаты. Если прежде с одного му собирали 300 кг хлопка, то сейчас 500 кг, – производительность выросла на 60%. И для этого мы не только улучшали качества сорта, но и инфраструктуру в поле. Установили капельную ирригацию и солнечные панели, через мобильное приложение управляем каждым этапом», – рассказала госпожа Сум.

За плечами профессора Сум – 40 лет преданности хлопководческой отрасли. Родом из многодетной крестьянской семьи, она на собственном опыте знает, насколько тяжелым и малооплачиваемым был деревенский труд в прошлые годы. Мечта детства — избавить аграриев от изнуряющей рутины, сделать их работу эффективной и принести достаток в каждый сельский дом – стала главным смыслом ее научной карьеры.

Традиционные методы, основанные на опыте агрономов и фермеров, уже не позволяют в полной мере контролировать полив, внесение удобрений, борьбу с вредителями и эффективность использования ресурсов, уверена ученый. Для решения этих задач на базе «Лаолунхэ» создана комплексная система мониторинга по принципу «небо – Земля – космос». На полях установлены датчики влажности почвы, автоматические метеостанции, устройства мониторинга вредителей и оборудование для наблюдения за состоянием посевов.

Все данные в режиме реального времени отражаются на установленном тут же мониторе и позволяют специалистам получать актуальные данные о температуре воздуха и почвы, влажности, скорости ветра, количестве осадков и другие важные показатели.

Также собираются данные о «здоровье» хлопчатника, динамике распространения вредителей и болезней. Для этого дроны по заданному графику патрулируют поля, отслеживая и анализируя ключевые показатели: состояние посевов, высоту растений и степень покрытия полога. В результате формируется цифровой архив всего процесса роста хлопка, обеспечивающий оперативное восприятие и динамический контроль производственной информации на поле.

Интересно, что низкие молодые посевы хлопчатника здесь обрабатывают роботы. Беспилотный трактор использует высокоточные карты, рассчитывает оптимальную траекторию движения с учетом рельефа, ширины междурядий и мест разворота, чтобы минимизировать уплотнение почвы и исключить пропуски при обработках.

В зависимости от задачи, будь то культивация, опрыскивание или внесение удобрений, трактор управляет навесным оборудованием с миллиметровой точностью. Форсунки срабатывают точечно, подавая гербицид только на обнаруженный сорняк или непосредственно на куст хлопка, сокращая наполовину расход химикатов. После зарядки он может обработать 3-4 га.

Уникального робота журналистам продемонстрировали непосредственно в работе: всего один оператор управлял умной машиной прямо с мобильного пульта.

Другим важным достижением проекта, как заметил начальник управления науки и техники агротехнопарка господин Хао Хэн, стала интеллектуальная система управления водой и удобрениями. Она объединяет датчики влажности почвы, автоматизированные клапаны, систему капельного орошения и цифровую платформу управления.

«На основе получаемых данных программа самостоятельно формирует рекомендации по поливу и внесению удобрений. Такой подход позволяет обеспечивать растения ресурсами именно в тот момент, когда они действительно необходимы. Испытания показали высокую эффективность технологии. Экономия воды составляет в среднем 20-30 кубических метров на му, а расход удобрений удалось сократить более чем на 10%», – отметил господин Хао Хэн.

По итогам трех лет уже заметны практические результаты. По словам специалистов, уровень механизации хлопководства достиг практически 100%. Раньше для работы на 30 му требовался один человек, а сегодня с помощью цифровых приложений и автоматизированных систем один специалист может контролировать до шести сотен му посевов.

Урожайность на участках стабильно достигает 650 кг с му и выше, что примерно на 8% превышает показатели традиционных методов ведения хозяйства. При этом хозяйства получают не только дополнительный урожай, но и сокращают расходы на воду, удобрения и организацию производственных процессов.

Проект «Умное хлопковое поле» показывает, что будущее сельского хозяйства связано с глубокой интеграцией науки, цифровых технологий и современных агротехнических решений. Созданная в Чанцзи модель уже становится образцом для масштабирования на территории всего Синьцзяна и других регионов страны.

Стоит отметить, что работами на экспериментальной площадке агротехнопарка Чанцзи интересуются и хлопководы Центральной Азии.