«Я купил себе не метеостанцию, а расстройство»: как почвенные датчики меняют подход к выращиванию картофеля

Почему после установки датчиков влажности фермер начинает чаще звонить сотрудникам, обнаруживает проблемы, о которых раньше не подозревал, и полностью пересматривает технологию полива? В новом выпуске проекта «Картофель 2.0» обсудили реальный опыт применения цифровых технологий в картофелеводстве, ошибки орошения, скрытые потери урожая и перспективы автоматизации.

Участниками разговора стали Виктор Лошкарёв, менеджер проектов компании «Калина Агро», специализирующейся на внедрении систем агрометеорологического мониторинга, и Виктор Ретинский — сельхозпроизводитель, который испытал почвенные датчики и метеостанцию непосредственно в своём хозяйстве.

Ведущим выступил Виктор Ковалев, основатель международного информационного проекта Potatoes.News и автор программы «Картофель 2.0».

Главный вывод дискуссии оказался неожиданным: цифровые технологии не всегда сразу упрощают работу агрария. Иногда они впервые показывают, насколько неправильно организованы привычные производственные процессы.

Когда полив есть в отчётах, но его нет в почве

В течение многих лет картофелеводческие хозяйства оценивали эффективность орошения преимущественно по количеству поданной воды, времени работы дождевальных машин и визуальному состоянию растений.

Однако между количеством воды, поступившей из оросительной установки, и фактическим увлажнением корнеобитаемого слоя может существовать существенная разница.

Виктор Ретинский познакомился с системами контроля влажности ещё во время работы в группе компаний «ТРИО» в Липецкой области. Позднее, организовав собственное хозяйство, он решил использовать аналогичные технологии. Но результаты оказались совсем не такими, как ожидалось.

«Честно скажу, что когда я купил почвенные датчики и метеостанцию, я купил себе просто расстройство».

Причина заключалась не в неисправности оборудования. Датчики начали показывать реальную картину распределения влаги в почве — и эта картина зачастую не совпадала с информацией сотрудников о проведённых поливах.

Раньше достаточно было установить мерную ёмкость, проверить выпавшее количество воды и зафиксировать результат. Теперь стало очевидно: даже если установка выдала запланированные 10–15 мм, это ещё не означает, что влага достигла необходимой глубины и восполнила её расход растениями.

При этом сотрудники были уверены, что выполняют работу правильно. Возникла ситуация, знакомая многим руководителям сельхозпредприятий: технология соблюдается формально, оборудование работает, ресурсы расходуются, но ожидаемый результат не достигается.

Почему картофелю недостаточно просто дать воду

Одним из центральных вопросов обсуждения стала непрерывность увлажнения почвенного профиля.

По наблюдениям Виктора Ретинского, для эффективного водоснабжения картофеля важно не только поддерживать влажность верхнего слоя, но и избегать формирования пересушенной прослойки, которая ограничивает доступность влаги для корневой системы.

Если поливы слишком слабые, вода может увлажнять только поверхностный горизонт, не обеспечивая полноценного восполнения запасов влаги в более глубоких слоях. Это особенно важно в период активного роста клубней.

Картофель чувствителен к нарушениям водного режима. Дефицит влаги может ограничивать рост клубней, ухудшать их выравненность и уменьшать долю товарной продукции.

Вместе с тем избыточное орошение также нежелательно: переувлажнение снижает аэрацию почвы, создаёт неблагоприятные условия для корней и увеличивает риск потерь питательных веществ.

Поэтому задача современного картофелеводства — не максимально увеличить количество воды, а обеспечить оптимальный водный режим в нужное время и на необходимой глубине. Именно здесь почвенные зонды становятся практическим инструментом управления производством.

Что происходит с влагой ночью, когда агроном спит

Одна из наиболее интересных особенностей почвенного мониторинга — возможность наблюдать суточную динамику потребления влаги.

На графиках хорошо различаются периоды активного снижения влажности днём и замедления этого процесса ночью. Днём растения интенсивнее расходуют воду на транспирацию, одновременно происходят потери за счёт испарения с поверхности почвы. Ночью интенсивность этих процессов, как правило, уменьшается.

В результате графики могут приобретать характерную ступенчатую форму. Для агронома это возможность наблюдать реакцию почвенного профиля на работу растения, а не только фиксировать последствия проведённого полива.

Такая информация позволяет оценивать динамику влагопотребления и понимать, насколько быстро расходуются доступные запасы воды.

Однако участники дискуссии отметили, что автоматическое изменение нормы полива в зависимости от времени суток не всегда оправданно.

На крупных круговых дождевальных машинах полный оборот может занимать несколько суток, поэтому попытки регулировать скорость движения исключительно исходя из дневного и ночного влагопотребления имеют технологические ограничения.

Кроме того, необходимо учитывать водопроницаемость почвы: чрезмерная подача воды за короткий промежуток времени способна привести к поверхностному застою, а не к эффективному увлажнению корнеобитаемого слоя.

От 12–13 до 15–20 мм: как изменился полив в хозяйстве

После анализа данных Виктор Ретинский пересмотрел режим работы дождевальных установок.

Ранее хозяйство ориентировалось на сравнительно небольшие поливные нормы — около 12–13 мм за проход. Однако датчики показали, что такого количества воды зачастую недостаточно для восстановления запасов влаги, израсходованных за предыдущие дни.

В результате было принято решение уменьшить скорость движения установок и увеличить фактическую поливную норму. В зависимости от условий хозяйство стало использовать поливы порядка 15–20 мм.

Это позволило лучше восполнять потребление влаги и сократить количество повторных проходов. Неожиданно обнаружился и дополнительный производственный эффект.

По словам Виктора Ретинского, после изменения режима полива уменьшились проблемы с движением оросительного оборудования, в том числе случаи опрокидывания установок. Меньшее количество проходов также способствовало снижению механического воздействия на почву.

При этом хозяйству пришлось увеличить количество поливальных установок, поскольку более медленная работа оборудования потребовала пересмотра организации орошения.

Это важный момент: переход к управлению поливом на основе измерений не обязательно приводит к немедленному сокращению капитальных затрат. Но позволяет точнее понимать, какие технические решения действительно необходимы.

Приведённые нормы отражают опыт конкретного хозяйства, а не универсальную рекомендацию. Оптимальное количество воды зависит от гранулометрического состава почвы, её влагоёмкости, погодных условий, фазы развития картофеля и характеристик оборудования.

Капельное орошение: проблема, которую обнаружили только датчики

Особенно показательной оказалась ситуация с капельным поливом. В хозяйстве Виктора Ретинского использовалась одноразовая капельная лента, уложенная в картофельные гребни.

Предполагалось, что такая система обеспечит равномерное поступление воды непосредственно в зону расположения корней. Однако мониторинг показал, что фактическое увлажнение не соответствует ожиданиям.

При разборе ситуации выяснилось, что по мере оседания почвы происходило сдавливание ленты, затруднявшее движение воды.

В результате система продолжала работать и потреблять энергию, но необходимое количество влаги не поступало к растениям.

«Мы поливаем, мы тратим энергию, а вода не может пройти».

По словам сельхозпроизводителя, без почвенных датчиков обнаружить проблему было бы значительно сложнее.

Этот случай показывает, что даже технически современная система орошения требует независимого контроля фактического результата.

Наличие капельной ленты, насосов, фильтров и автоматики само по себе не гарантирует оптимального водоснабжения картофеля. Необходимо проверять, как вода распределяется непосредственно в почве.

Урожайность в 2,5 раза выше: что показало сравнение участков

Во время разговора Виктор Ретинский привёл пример сравнения участков с различными условиями водообеспечения.

На одном из полей хозяйство не смогло организовать запланированный полив из-за ограниченной производительности и загрузки оросительного оборудования. В результате появилась возможность сопоставить участок без орошения с участками, где полив проводился.

По оценке сельхозпроизводителя, разница в урожайности достигала приблизительно 2,5 раза.

Однако сам участник разговора подчеркнул, что не может однозначно оценить влияние почвенных датчиков на урожайность: поля различались по сортам и условиям выращивания.

Поэтому приведённое сравнение следует рассматривать как наблюдение о значении водообеспечения, а не как доказательство того, что установка датчиков сама по себе увеличивает урожайность в 2,5 раза.

Особое внимание участники уделили товарности картофеля. Виктор Ретинский рассказал, что при оценке результатов ориентируется прежде всего на количество крупного картофеля — фракции свыше 50 мм.

На одном из участков с сортом Гала наблюдалось формирование большого количества клубней — около 18–20 на растение. Однако значительная часть урожая осталась мелкой.

По словам сельхозпроизводителя, соотношение товарной и нетоварной продукции на этом участке составляло примерно 50 на 50. Недостаточное водообеспечение, по его оценке, стало одним из факторов, ограничивших налив клубней.

Этот пример подчёркивает принципиальную особенность экономики картофелеводства. Для производителя важна не только общая биологическая урожайность, но и выход товарных фракций, соответствующих требованиям покупателей.

Один датчик — несколько горизонтов почвы

В ходе программы Виктор Лошкарёв рассказал о возможностях почвенных зондов Sentek. В представленной линейке используются зонды, позволяющие проводить измерения на глубине до 120 см.

Датчики располагаются с интервалом 10 см, обеспечивая послойный контроль состояния почвы. Система позволяет отслеживать три основных параметра: влажность почвы, температуру почвы и показатели, связанные с её засолением и электропроводностью.

Такая детализация помогает увидеть, как изменяется влажность на разных глубинах после дождя или полива, а также оценивать динамику использования воды растениями.

Особый интерес представляет возможность контроля перемещения влаги при внесении удобрений через систему орошения. При фертигации важно не только подать питательные вещества, но и обеспечить их поступление в доступную для корневой системы зону.

Мониторинг влажности и электропроводности может дать дополнительную информацию о происходящих процессах. При этом показатели электропроводности сами по себе не позволяют однозначно определить концентрацию каждого элемента питания. Для полноценной оценки минерального питания необходимы дополнительные данные и анализы.

Цифровая платформа: от графиков к управленческим решениям

Собранные датчиками данные передаются в облачную систему мониторинга. В ходе обсуждения рассматривалась платформа IrriMAX Live, позволяющая визуализировать изменения состояния почвы.

Пользователи могут анализировать графики влажности, температуры и других параметров, отслеживать изменения по глубине и оценивать реакцию почвы на полив.

Для оперативного контроля предусмотрено цветовое отображение состояния участков. Вместе с тем практика выявила проблему, которую часто недооценивают разработчики агротехнологий: удобство пользовательского интерфейса.

Виктор Ретинский отметил, что работа с графиками через браузер не всегда комфортна, особенно при использовании мобильных устройств непосредственно в поле.

По мнению участников, дальнейшее развитие подобных решений должно быть связано не только с повышением точности измерений, но и с автоматизацией интерпретации информации.

Например, вместо необходимости самостоятельно изучать несколько графиков агроном мог бы получать ежедневную сводку с основными показателями и рекомендациями по дальнейшим действиям.

Такая система могла бы сообщать о недостатке влаги, аномальном расходе воды, результатах предыдущего полива и необходимости проверки оборудования. При этом окончательное решение должно оставаться за специалистом, учитывающим реальные производственные условия.

Может ли искусственный интеллект самостоятельно управлять орошением?

Отдельной темой разговора стала автоматизация полива.

Виктор Лошкарёв отметил, что технические возможности подключения датчиков к контроллерам оросительного оборудования уже существуют. Информация о состоянии почвы может использоваться для формирования управляющих команд.

Однако полная автоматизация требует совместимости оборудования, корректной настройки алгоритмов и надёжной передачи данных.

Особую сложность представляет организация связи на больших сельскохозяйственных массивах. Участники обсудили возможности беспроводных решений, включая Bluetooth.

По словам представителя «Калина Агро», один из рассматриваемых контроллеров позволяет взаимодействовать с датчиками на расстоянии до 20 метров. Для небольших участков это может быть полезным решением.

Но при работе с круговыми дождевальными машинами, имеющими плечо в несколько сотен метров, такие ограничения становятся существенными.

Кроме того, периодическое считывание данных при прохождении машины над датчиком не заменяет постоянного мониторинга. Поэтому развитие систем беспроводной связи остаётся важным направлением цифровизации орошаемого земледелия.

В перспективе сочетание почвенных датчиков, метеостанций, контроллеров и алгоритмов анализа может позволить хозяйствам перейти от полива по фиксированному графику к управлению на основе фактического состояния поля.

Метеостанция — не только инструмент для полива

Вторая важная составляющая цифрового мониторинга — получение локальной метеорологической информации.

По словам Виктора Ретинского, раньше сведения об осадках в хозяйстве собирались преимущественно вручную. Это создавало зависимость от человеческого фактора и затрудняло анализ погодных условий.

Установка собственной метеостанции позволила получать более регулярную информацию о количестве осадков и температуре.

Особое значение такие наблюдения приобретают при оценке последствий неблагоприятных погодных явлений. Например, весенние заморозки способны существенно повлиять на состояние сельскохозяйственных культур.

Собственная история метеорологических измерений может использоваться для документирования условий, в которых находились посевы.

Вместе с тем вопрос использования данных частных метеостанций при страховых случаях зависит от требований конкретного договора и применяемых процедур подтверждения ущерба.

В программе также обсуждались зимние осадкомеры с подогревом. Такие приборы позволяют измерять количество выпадающих твёрдых осадков в пересчёте на воду.

Эта информация представляет интерес для оценки потенциальных запасов влаги перед началом вегетационного сезона.

Однако количество зимних осадков не равно объёму воды, который фактически накопится в почве весной. На результат влияют характер снеготаяния, промерзание почвы, рельеф, поверхностный сток и другие условия.

Главная проблема цифровизации — не оборудование, а привычки

Практически все участники дискуссии сошлись в одном: самым сложным этапом внедрения новых технологий становится изменение подхода к управлению хозяйством.

Виктор Лошкарёв рассказал, что после установки датчиков сотрудники сельхозпредприятий нередко сначала подвергают сомнению получаемые показатели.

Причина понятна. Многие технологические решения годами принимались на основании личного опыта, визуальных наблюдений и устоявшихся практик.

Когда новая система начинает показывать расхождения, возникает недоверие к оборудованию. Однако вместо автоматического признания данных ошибочными необходимо проверить показания, место установки датчика, работу поливной техники и состояние почвы.

Важно помнить, что показания одного зонда характеризуют конкретную точку измерения, а не обязательно весь массив. Поэтому грамотное размещение датчиков и проверка репрезентативности измерений имеют принципиальное значение.

Цифровые инструменты не отменяют агрономические знания. Напротив, они повышают требования к компетенциям специалистов.

Как начать внедрение почвенного мониторинга

Опыт, представленный в выпуске «Картофель 2.0», позволяет выделить несколько практических рекомендаций для картофелеводческих предприятий.

Начинать следует с конкретной производственной проблемы. Например, с недостаточного контроля полива, нестабильной товарности или высокой стоимости орошения.

Перед установкой оборудования необходимо определить характерные зоны поля, особенности почвы, глубину размещения датчиков и задачи мониторинга.

После запуска системы важно сопоставлять измерения с фактическим состоянием почвы, работой оросительных установок и развитием растений.

Не следует ожидать, что уже в первый день программное обеспечение предоставит универсальные рекомендации. Для корректной интерпретации необходимы накопление данных, настройка пороговых значений и анализ результатов.

Наконец, оценивать экономическую эффективность цифровизации нужно комплексно: с учётом расхода воды, энергии, трудозатрат, износа техники, товарности и урожайности картофеля.

От контроля влажности — к экономике урожая

Обсуждение показало, что современная метеостанция и почвенный зонд — это не просто дополнительные приборы на сельскохозяйственном предприятии.

При правильном использовании они становятся частью системы управления производственными ресурсами.

Почвенные датчики позволяют обнаруживать проблемы, которые сложно выявить визуально, проверять эффективность орошения и получать дополнительную информацию для принятия агрономических решений.

Но сами по себе технологии не гарантируют увеличения урожайности или сокращения затрат. Результат зависит от того, насколько грамотно хозяйство использует полученную информацию.

Главный вывод выпуска «Картофель 2.0»: будущее орошаемого картофелеводства связано не просто с автоматизацией подачи воды, а с управлением водным режимом на основе объективных измерений.

И чем раньше производители научатся работать с такими данными, тем больше возможностей у них появится для повышения эффективности производства.

В заключение встречи участники также рассказали о профессиональном обмене опытом между сельхозпроизводителями. Виктор Ретинский представил бизнес-клуб «Земляне», объединяющий собственников и учредителей аграрных предприятий.

По мнению участников, именно сочетание современных технологий и открытого обмена практическими знаниями помогает отрасли быстрее находить решения общих проблем.

О проекте «Картофель 2.0»

«Картофель 2.0» — авторский проект Виктора Ковалева, посвящённый современным технологиям, производственному опыту и людям, развивающим картофельную отрасль.

В выпусках программы обсуждаются реальные проблемы производителей картофеля, технологические решения, экономика выращивания, переработка и перспективы развития отрасли.

Участники выпуска: Виктор Ковалев — ведущий «Картофель 2.0», Potatoes.News; Виктор Лошкарёв — менеджер проектов компании «Калина Агро»; Виктор Ретинский — сельхозпроизводитель, участник бизнес-клуба «Земляне».

Материал подготовлен редакцией Potatoes.News на основе интервью проекта «Картофель 2.0». Высказывания участников отредактированы для удобства чтения с сохранением смысла. Приведённые производственные результаты относятся к конкретным условиям хозяйства.

Примечание редакции: Рекомендации университетских служб распространения знаний в целом подтверждают подход гостей. Университет штата Юта советует поддерживать влажность почвы под картофелем на уровне 80–90% доступной влаги (расход 10–20%) от начала клубнеобразования до налива, поскольку дефицит в этот период снижает размер и качество клубней. Руководство EM 8911 Университета штата Орегон рекомендует сочетать оценки эвапотранспирации по данным метеостанции с датчиками влажности в корнеобитаемом слое, обычно на глубине около 20 см в рядке. Там же отмечается, что избыточный полив способствует фитофторозу, мокрой гнили и питиозной гнили, а даже кратковременный водный стресс снижает товарность клубней.

Источники: NSW DPIRD, Sentek moisture probe; Oregon State University Extension, EM 8911; Utah State University Extension