Учёные Северо-Кавказского федерального университета разработали устройство и метод для оценки состояния почвы и растений, который позволит повысить эффективность точного земледелия.
Точное земледелие направлено на контроль качества всхожести семян и повышение урожайности на этой основе. В настоящее время аграрии используют разные методы для получения информации о состоянии почвы и растительной биомассы, включая лабораторные и полевые исследования. Однако они не всегда оперативны. Кроме того, к недостаткам дистанционных методов, основанных на использовании космических аппаратов, относится невозможность анализа физико-химических параметров почвы в районе корневой системы растений и значительные экономические затраты.
Группа учёных СКФУ под руководством доктора технических наук Геннадия Линца разработала радиолокационный метод анализа физико-химических свойств почвы ниже границы «воздух-поверхность». Этот метод позволяет с меньшими затратами времени и денег определять влажность и электропроводность почвы в районе корневой системы растений. Эта информация важна для контроля плодородия почвы и своевременного планирования агротехнических мероприятий, предотвращающих деградацию сельскохозяйственных земель, что особенно важно в засушливых и заболоченных районах.
Запатентованный метод и устройство для анализа подповерхностных горизонтов почвы основаны на создании радиолокационной системы, состоящей из двух БПЛА, которые обеспечивают наклонное облучение земной поверхности с использованием эффекта Брюстера и уравнений Френеля. Адекватность методики была не только экспериментально подтверждена, но и опробована в нескольких крупных агропредприятиях региона. Ещё одним преимуществом разработанного метода является возможность своевременного расчёта необходимого объёма внесения удобрений. Почвенная влага служит основой для создания питательных растворов, повышающих рост и продуктивность растений.
Исследование прошло в рамках реализации стратегической программы академического лидерства «Приоритет 2030» при финансовой поддержке Министерства науки и высшего образования Российской Федерации.
Фото: ncfu.ru