Система прогнозирования урожайности и сельскохозяйственных болезней

Авторы патента:

Дмитриев Владимир Александрович (RU)

Бикмуллин Марат Габдулгазизович (RU)

A01G7/00 - Ботаника, общие вопросы (выращивание растений гидропонным способом A01G 31/00)

Владельцы патента RU 2680273:

Дмитриев Владимир Александрович (RU)
Бикмуллин Марат Габдулгазизович (RU)

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к прогнозированию урожайности сельскохозяйственных культур, болезней сельскохозяйственных растений и экологических бедствий. Система содержит компьютер с программой конструктора болезней и природных явлений, взаимно связанный с облачным сервером, включающим центр обработки и визуального представления данных. Облачный сервер связан устройством передачи данных с Гидрометцентром, а также с сетью автоматических метеорологических комплексов, получающих данные от своих датчиков и от выносных датчиков. Облачный сервер связан с компьютером/компьютерами потребителей, имеющим устройства для вывода и визуализации результатов прогнозирования. Автоматические метеорологические комплексы, которые установлены на сельскохозяйственных полях, оборудованы системой определения координат GPS/ГЛОНАСС. Система позволяет повысить скорость и точность обработки при прогнозировании урожайности и сельскохозяйственных болезней. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 пр.

Изобретение относится к способам и системам (алгоритмам) для прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур, для прогнозирования болезней сельскохозяйственных растений, и для прогнозирования экологических бедствий с сельскохозяйственными последствиями (засуха, чрезмерные осадки, жара или похолодание).

Известны подобные способы, см. например, пат. России №№2048056 или 2164030.

Недостатком известных способов для такого прогнозирования является недостаточный объем обрабатываемых данных и недостаточная скорость обработки этих данных.

Задача и технический результат изобретения - повышение точности и скорости упомянутых прогнозов.

Для этого система содержит вычислительно-логические мощности с большим быстродействием (компьютеры) и большой объем хранимых исходных данных. Это позволяет учесть большое количество параметров, влияющих на указанные прогнозы, и быстро их обработать.

Система содержит компьютер с программой конструктора болезней и природных явлений, взаимно связанный с облачным сервером, включающим центр обработки и визуального представления данных, облачный сервер связан устройством передачи данных с гидрометцентром, облачный сервер связан также с сетью автоматических метеорологических комплексов, получающих данные от своих датчиков и от выносных датчиков, и облачный сервер связан с компьютером/компьютерами потребителей, имеющим устройства для вывода и визуализации результатов прогнозирования.

Каждый автоматический метеорологический комплекс, которые установлены на сельскохозяйственных полях, оборудован системой определения координат GPS/ГЛОНАС, поэтому рекомендации, выдаваемые данной системой прогнозирования, точечно относятся к своему участку поля и прилегающей площади, охватываемой выносными датчиками автоматического метеорологического комплекса. Это очень важно для оптимальной агротехники и для экономного расходования удобрений и средств борьбы с сельскохозяйственными болезнями.

На прилагаемом эскизе приведена блок-схема данной системы. Система содержит компьютер 1, который является конструктором моделей заболевания и природных явлений, взаимно связанный с облачным сервером 2, включающим центр обработки и визуального представления данных, который связан устройством передачи данных с гидрометцентром 3. Облачный сервер связан также с сетью автоматических метеорологических комплексов (метеостанциями) 4, получающих данные от своих датчиков и от выносных датчиков 5. Облачный сервер 2 связан также устройством передачи данных с компьютером/компьютерами 6, имеющими устройства для вывода и визуализации результатов прогнозирования.

То есть, данная система прогнозирования аккумулирует большой объем данных о климатических условиях, почве, возделываемых сельскохозяйственных культурах, о метеорологическом прогнозе, и выдает рекомендации по применению тех или иных агротехнических мероприятий.

Работает система так: научные специалисты по экологии и по моделям заболеваниям растений (в том числе - указанных в аналогах) вводят в программу компьютера 1 комбинации данных, позволяющих судить об урожайности растений, о вероятности тех или иных заболеваний, о вероятности природных явлений. Например, о вероятности засухи с учетом влаги, накопленной в растениях, с учетом влаги, накопленной в почве, и с учетом прогноза осадков на заданный обозримый период.

Компьютер 1 через облачный сервер 2 получает все данные от гидрометцентра 3 (допустим, на 3 дня), и от метеостанций 4, и по веденным в него алгоритмам рассчитывает вероятность тех или иных последствий. После чего опять же через облачный сервер 2 компьютер 1 передает рассчитанные прогнозы на компьютер/компьютеры потребителей 6 (например, на планшет).

Применение данной системы позволит точнее рассчитать фазы вегетации растений, сроки подкормки и полива, если он предусмотрен, позволит предвидеть появление болезней и заблаговременно провести обработку против них, и в целом позволит повысить урожайность сельскохозяйственных культур и качество сельскохозяйственной продукции.

ПРИМЕР: допустим, по сочетанию влажности, ветра, температуры, солнечного освещения, характеристик почвы и т.п. данная система делает вывод о высокой вероятности того или иного заболевания, или о высокой вероятности появления сразу двух болезней, и о необходимости опрыскивания соответствующим препаратом (система подбирает препарат, наиболее эффективный в данных условиях и наиболее эффективный для обеих болезней, или наиболее эффективную комбинацию препаратов, для чего в нее заложены характеристики сельскохозяйственных препаратов). Но система учитывает метеопрогноз, который предсказывает в ближайшие два дня дожди. Так как опрыскивание накануне дождя неэффективно (весь препарат смоет в почву), то данная система порекомендует опрыскивание на третий день, когда установится сухая погода.

Оперативно выводит коррективы в программу конструктора болезней научный специалист по моделям заболеваний растений (обозначен без номера, так как он не является конструктивным элементом данной системы).

1. Система прогнозирования урожайности и сельскохозяйственных болезней, отличающаяся тем, что содержит компьютер с программой конструктора болезней и природных явлений, взаимно связанный с облачным сервером, включающим центр обработки и визуального представления данных, облачный сервер связан устройством передачи данных с Гидрометцентром, облачный сервер связан также с сетью автоматических метеорологических комплексов, получающих данные от своих датчиков и от выносных датчиков, и облачный сервер связан с компьютером/компьютерами потребителей, имеющим устройства для вывода и визуализации результатов прогнозирования.

2. Система по п. 1, отличающаяся тем, что автоматические метеорологические комплексы, которые установлены на сельскохозяйственных полях, оборудованы системой определения координат GPS/ГЛОНАСС.

Изобретения относятся к области растениеводства. Способ включает прием данных об условиях роста растения, отправленных монитором растения, которые собираются монитором растения посредством датчика мониторинга условий роста растения, а датчик мониторинга содержит по меньшей мере один датчик, выбранный из: датчика освещенности, датчика температуры, датчика влажности и датчика удельной электропроводности почвы; и генерирование информации о культивации растения в соответствии с данными об условиях роста растения; и включает установление связей с монитором растения; записывание заранее выбранного растения, соответствующего монитору растения, генерирование информации о культивации растения содержит: получение данных об условиях роста растения; сравнение данных об условиях роста растения со стандартными данными; и генерирование информации о культивации растения по результату сравнения.

Способ отбора растений пшеницы с высокой продуктивностью // 2676000

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает определение вегетативной массы побега и массы зерна колоса в фазу полной спелости, расчет удельного коэффициента пропорциональной зависимости массы зерна колоса от вегетативной массы побега – коэффициента удельной продуктивности побега.

Способ определения всхожести семян пшеницы // 2674575

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к способам оценки качества посевного материала. Способ заключается в замачивании на увлажненном дистиллированной водой поролоновом ложе семян пшеницы в течение 12 часов при температуре 20°С, измерении мембранного потенциала каждой зерновки, определении среднего значения мембранного потенциала для семян и установлении всхожести семян пшеницы.

Способ оценки биологической активности препаратов, рекомендуемых для повышения посевных качеств семян зерновых культур // 2674077

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ заключается в обработке семян раствором препарата, помещении одинаковых навесок обработанных семян и контрольного необработанного образца в емкости, приведении их в контакт с влагосодержащим субстратом и выдержке семян в контакте с влагосодержащим субстратом 40-48 ч.

Способ определения нормативной урожайности зерновых культур применительно к оценке земель сельскохозяйственного назначения // 2674072

Изобретение относится к области сельского хозяйства. Способ определения нормативной урожайности зерновых культур применительно к оценке земель сельскохозяйственного назначения включает лабораторный анализ агропроизводственных групп почв в границах рассматриваемого субъекта Российской Федерации с определением объемной массы (г/см3), влажности завядания (%), наименьшей и полной влагоемкости (мм) по слоям 0-20; 20-50 и 50-100 см, коэффициента фильтрации влаги (мм/с), содержания гумуса (%); проведение метеорологических наблюдений за температурой (°C) и влажностью (%) воздуха, продолжительностью солнечного сияния (ч), количеством осадков (мм), высотой снежного покрова и глубиной промерзания почвы в зимний период (см), влажностью почвы в апреле и августе (%) и последующий статистический анализ их временных рядов в пунктах, условия которых соответствуют типичным для агроклиматических подзон природно-сельскохозяйственного районирования территории.

Способ оценки урожайных свойств семян в посевах гороха и сои на стадии формирования плодов // 2672485

Изобретение относится к сельскохозяйственному производству, в частности к семеноводству. Способ включает проращивание семян и подсчет коэффициента.

Способ выращивания корнесобственных саженцев винограда // 2671523

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к области растениеводства, садоводства и виноградарства. Способ включает выращивание саженцев при температуре 25°C и влажности воздуха 90÷95% на глауконите.

Способ сохранения активности клубеньковых бактерий при интродукции // 2670169

Изобретение относится к области экологии и биологии. Способ включает отбор почвенных проб с клубеньковыми бактериями с учетом вертикальной зональности горных территорий в диапазоне 1000-2000 м над уровнем моря.

Светильник // 2666454

Изобретение относится к осветительным устройствам, обеспечивающим освещение светом, максимально соответствующим спектру солнечного света, за счет использования светоизлучающих диодов.

Способ повышения продуктивности зернобобовых культур // 2664830

Изобретение относится к области сельского хозяйства, в частности к растениеводству. Способ включает обработку семян ризоторфином и стимуляторами роста.