Планировка орошаемых земель интенсивно развивается с применением современных компьютерных технологий. На западе и в развитых странах сельское хозяйство переведено в так называемую систему точного земледелия (СТЗ), которое предусматривает комплекс мер сбора информации о земле от посевных работ до уборки урожая с использованием компьютерных и GPS технологий. СТЗ основано на новом взгляде на сельское хозяйство, при котором сельскохозяйственное поле, неоднородное по рельефу, почвенному покрову, агрохимическому содержанию требует применения на каждом участке наиболее подходящих агротехнологий [1–2].
Применение системы точного земледелия возможно при одновременном выполнении двух условий: информированности о точном месте нахождения техники в поле и характерных для данного участка определенных параметрах. При этом точность позиционирования может варьироваться от нескольких метров до нескольких сантиметров. Сегодня удовлетворению этого требования способствуют глобальная позиционная система навигации и определения положения (GPS), компьютерное и электронное оборудование. Для получения подобной информации необходимо лишь установить приборы на эксплуатируемую технику и подключиться к GPS. Выполнение второго требования связано со сбором данных по каждому полю. И для этого необходим целый набор современных средств. В первую очередь, это полевой компьютер с функцией картографирования [3].
Основой использования систем точного земледелия являются такие программные продукты, как SMS, SSTools, «Agroview» и «FieldManager».
При помощи многофункциональных программ SSTools или SMS создается многослойная карта, включающая карту границ полей, топографическую карту, почвенную карту, карту урожайности. На их основе может быть рассчитана карта прибыльности. Информационные слои программы SSTools организуются, хранятся, анализируются и выводятся для принятия решений [3].
Не исключено, что в ближайшем будущем будут разработаны и такие программные модули, которые на базе анализа ГИС данных и агротехнических данных в автоматическом режиме будут предлагать различные варианты проектной поверхности для планировки и проведения оросительной сети. При этом планировка орошаемых земель будет состоять не только под горизонтальную или наклонную плоскость, но и под топографическую поверхность, ряд наклонных плоскостей. Пока проблема состоит в разработке геометрического решения данной проблемы.
Во всех вышеперечисленных методах планировки орошаемых земель также рассматривается и преобразовывается топографическая поверхность построенной на методах изолиний. Поскольку целью планировочных работ является равномерное поверхностное орошение, было бы уместно сначала провести анализ топографической поверхности на выявление структурных линий. Планировка под горизонтальную или наклонную плоскость подразумевает сплошную срезку выступов не зависимо от уровня залегания плодородного слоя почвы. В большинстве случаев приходится терять этот ценный слой. Также, основной задачей планировки под наклонную плоскость является дальнейшая механизация сельскохозяйственных работ — нарезание параллельных и одинаковых по уклону оросительных борозд.
Изучая западную систему точного земледелия, которая учитывает свойство каждого квадратного метра земли, полив, внесение удобрений на требуемые участки и сравнивая такую систему с традиционной нашей, нетрудно сопоставить экономические затраты и получаемые эффекты в сельском хозяйстве. Требуется корректировать, изменить наш подход к сельскохозяйственной деятельности, сохранить каждый квадратный метр плодородного слоя почвы. Для этих целей требуется тщательный анализ ТП, разработка системы выбора оптимальных вариантов проектной поверхности. Следует вести систему выбора вариантов проведения оросительной сети на спланированной поверхности.
Все эти проблемы требуют основательного подхода решений на базе теории топографической поверхности, разработки методик геометрического моделирования рельефа поля в современных системах автоматизированного проектирования с учетом требований сельскохозяйственных мелиораций.
Геометрическое моделирование рельефа поля для задач мелиорации требует от инженера-проектировщика не только инженерно-прикладных знаний и навыков, но и комплексное изучение сельскохозяйственной мелиорации. Требуется знать и осмыслить требования мелиораций к проектной поверхности планировки, проведения системы оросительной сети, суть проблемы, иначе моделирование может протекать эвристическим путем, путем ошибок и заблуждений.
Литература:
1. Точное земледелие. http://www.technoserv.ru/ru/solutions/gis/farming/
2. Точное земледелие: комплексный подход. http://www.ikc-apk.kuban.ru/newapk/gps/gps160708.html
3. Что такое точное земледелие, и зачем оно нужно именно сейчас? http://www.agro-inform.ru/2008/01/tochnoe.htm
