В ПНИПУ разработали программу для автоматического планирования севооборотов за девять секунд
Ученые Пермского Политеха разработали программу, которая автоматически формирует севообороты с учетом агрономических правил и истории полей. Для агропромышленного комплекса задача вполне практическая. К 2030 году планируется увеличить производство сельхозпродукции на 25%, довести экспорт до 55 миллиардов долларов и обеспечить себя семенами на 75%. При этом эффективность в отрасли падает: рентабельность растениеводства опустилась ниже 20%, а потери из‑за болезней и нарушений севооборота доходят до 30% урожая.
Севооборот, научно обоснованное чередование культур на одном участке. Например, пшеницу можно возвращать на прежнее поле через один–два года, горох через три года, подсолнечник через шесть–семь лет. Если эти правила игнорировать, почва истощается, а вредители и болезни постепенно накапливаются. Есть и другой фактор: остаточное действие пестицидов. Некоторые препараты сохраняются в почве годами и могут повлиять на культуры, которые будут посеяны позже. Когда речь идет о сотнях полей, составление таких схем вручную требует много времени и легко приводит к ошибкам. Существующие компьютерные программы тоже помогают не всегда, многие из них не учитывают историю полей и последствия применения пестицидов.
Программа, созданная в ПНИПУ, перебирает возможные комбинации культур и шаг за шагом отбрасывает те, что нарушают хотя бы одно условие. Система проверяет предшественников, сроки возврата на поле, запреты на повторный посев, соответствие истории участка и влияние средств защиты растений. Пользователь загружает список культур, сроки возврата и выращивания, экспертные коэффициенты влияния и историю полей, после этого программа формирует набор допустимых и экономически выгодных схем. Все расчеты занимают около девяти секунд. Описание разработки опубликовано в материалах всероссийской научно-технической конференции «Автоматизированные системы управления и информационные технологии».
Ключевые факты
Ученые Пермского Политеха разработали программу, которая автоматически формирует оптимальные севообороты с учетом совместимости культур, сроков возврата на поле, истории участков и влияния средств защиты растений.
Алгоритм перебирает все возможные варианты чередования культур и исключает те, что нарушают агрономические правила, ограничения по предшественникам, сроки возврата или требования, связанные с историей обработки полей.
Расчеты оптимальных схем севооборота программа выполняет примерно за девять секунд.
По данным материала, потери урожая из‑за болезней и нарушений севооборота могут достигать 30%.