Технології Дистанційного Зондування У Виноградарстві

Вирощування виноградних ліз вимагає дбайливого використання ґрунту та уваги до найдрібніших деталей, які впливають на ріст рослин. Виноградарство передбачає різні заходи для успішного вирощування виноградних ліз залежно від їхнього кінцевого призначення. Такі практики, як зрошення, вибір ділянки та догляд за пологом, можна зробити більш ефективними завдяки використанню сучасних технологій, серед яких дистанційне зондування Землі.

У цьому інтерв’ю Лідія Лелеченко, менеджер по роботі з клієнтами EOS Data Analytics, ділиться своїм баченням того, як дистанційне зондування допомагає розв’язати поточні проблеми виноградарства та досягти сталості у вирощуванні винограду. Лідія здобула ступінь магістра з виноградарства, виноробства та маркетингу в Вищій сільскогосподарській школі Анже і має унікальний погляд на це питання.

Лідіє, Розкажіть Про Поточний Стан Ринку Виноградарства, А Також Про Проблеми Та Виклики, З Якими Він Стикається.

Зміна клімату негативно впливає на весь ланцюжок виноробних процесів і, як наслідок, на загальну площу виноградників у всьому світі. Зростання температур спричиняє більш раннє дозрівання та вищу концентрацію цукрів у винограді, призводячи до того, що вироблене вино має підвищений вміст спирту. Дефіцит води та посухи змушують виноградарів в Аргентині та Південній Африці скорочувати обсяги виробництва.

Деякі виноградарі перейшли до розумного управління виробництвом, що допомогло стабілізувати загальну площу виноградників в ЄС. Як результат, протягом останніх двадцяти років ми спостерігаємо незначне скорочення загальної площі виноградників у світі: з 7,8 млн га у 2002 році до 7,35 млн га у 2021 році ^{State of the world vine and wine sector 2021 (2022, April). International Organization of Vine and Wine.}. Але існує висока ймовірність того, що вже в найближчі роки цей показник стане набагато помітнішим.

Аби протистояти зміні клімату та негативним наслідкам цього явища, галузь змушена змінюватись та адаптуватись, і це часто вимагає значних витрат часу та коштів, які не кожен може собі дозволити.

Найефективніший спосіб покращити ситуацію – звернутися до методів точного землеробства, які допомагають стимулювати вегетацію та контролювати врожайність. За оцінками, обсяг світового ринку точного виноградарства щорічно зростатиме на 9,2% щонайменше до 2027 року ^{Precision Viticulture Market: Global Industry Trends, Share, Size, Growth, Opportunity and Forecast 2022-2027. IMARC.}.

Сучасні технології, що використовуються у методах точного виноградарства для підвищення продуктивності виноградної лози та врожайності, включають безпілотну техніку, системи навігації, дрони та дистанційне зондування. Однак, попри зусилля урядів різних країн, страхових та консалтингових компаній, які намагаються сприяти впровадженню таких технологій, недооцінка їхнього потенціалу та брак технічного досвіду переважно серед виноробів старого світу стримує подальше зростання ринку.

Наскільки Широко Дистанційне Зондування Застосовується У Виноградарстві? І Чим Це Зумовлено?

Я помічаю, як зростає науковий інтерес до цієї теми протягом щонайменше останніх двох десятиліть.

Найбільш популярним напрямком досліджень є з’ясування ^{Hall A. (Jule 2016). Remote sensing applications in viticulture: recent advances and new opportunities. Conference: XI International Terroir Congress.} того, як супутникові дані можуть допомогти зрозуміти вплив теруару на вино. На сьогодні для обробки таких даних використовують різні методи: об’єктно-орієнтований аналіз, гіперспектральний аналіз, топокліматологію, просторово-часовий аналіз тощо.

Наприклад, об’єктно-орієнтований аналіз дозволяє вивчати різні характеристики та показники виноградної лози за допомогою різних спектральних зображень. На платформі EOSDA Crop Monitoring він реалізований у вигляді аналізу індексів, таких як NDVI, який обчислює густоту вегетації на певній ділянці. А просторово-часовий аналіз дозволяє фермерам безперервно стежити за станом своїх ліз і вчасно помічати важливі зміни, наприклад, пошкодження врожаю шкідниками або заморозками.

Завдяки таким зусиллям науковців і тому, що супутникові технології стають дедалі доступнішими, дистанційне зондування набуває все більшої популярності серед виноградарів. В мене немає точної статистики щодо масштабів його впровадження станом на 2022 рік, але навіть виноградарі, які звикли покладатись виключно на власні інстинкти, дедалі частіше схиляються до використання сучасних технологій, що дозволяють знизити собівартість продукції щонайменше на 20-30%.

Які Переваги Дистанційне Зондування Надає Виноградарям У Короткостроковій І Довгостроковій Перспективі?

В короткостроковій перспективі виноградарі можуть відстежувати стан своїх виноградників на щоденній основі, докладаючи при цьому набагато менше зусиль. Листя винограду досить чутливе до різних загроз, тому зміна кольору може сигналізувати про потенційні проблеми.

Класичні методи (як-от висаджування на початку виноградного ряду трояндових кущів, стан яких сигналізує про потенційні небезпеки раніше від лози), без сумніву, чудові, але набагато ефективніше отримувати такі дані про врожай одним натисканням кнопки.

В довгостроковій перспективі це також додає виноробам стабільності та впевненості: однією з важливих запорук успішності вина (якщо ми не говоримо про експериментальне виноробство), є схожість смаку з року в рік. Однаковий смак неможливо гарантувати через численні фактори, але саме якість винограду закладає фундамент майбутнього вина. Коли виноградарі впевнені в якості, вони можуть також бути впевнені, що принаймні половина їхньої роботи буде виконана правильно.

Чи Є Реальні Приклади Того, Як Дистанційне Зондування Допомогло Покращити Процес Вирощування Винограду?

Виноградарі переважно використовують такі платформи, як EOSDA Crop Monitoring, щоб підвищити ефективність різних робіт, які необхідно виконувати протягом усього періоду вегетації, таких як моніторинг полів, скаутинг, оптимальне зрошення або внесення добрив.

Наукові статті своєю чергою можуть висвітлювати більш конкретні випадки застосування дистанційного зондування у виноградарстві.

Наприклад, у 2017 році виноградники на півночі Італії постраждали від пізніх заморозків ^{Cogato, A., Meggio, F., Collins, C., Marinello, F. (2020, June 11). Medium-Resolution Multispectral Data from Sentinel-2 to Assess the Damage and the Recovery Time of Late Frost on Vineyards. Remote Sensing, 12(11), 1896; doi.org/10.3390/rs12111896.}. Завдяки технологіям дистанційного зондування, зокрема спеціальним вегетаційним індексам, вдалося оцінити завдану шкоду та час, необхідний винограду для відновлення. І хоча зібраних даних було недостатньо через високу хмарність в період спостережень, метод виявився економічно ефективним і достатньо інформативним для подальшого використання.

Дистанційне зондування також можна застосовувати для вивчення впливу теплових хвиль на виноградні лози. Результати одного з досліджень довели, що зображення середньої роздільної здатності з супутника Sentinel-2 є достатньо інформативними навіть попри те, що розрахунки вегетаційних індексів можуть давати похибку через наявність міжрядь на виноградних плантаціях ^{Cogato, A., Pagay, V., Marinello, F., Meggio, F., Grace, P., Migliorati, M. (2019, December 2). Assessing the Feasibility of Using Sentinel-2 Imagery to Quantify the Impact of Heatwaves on Irrigated Vineyards. Remote Sensing, 11(23), 2869; doi.org/10.3390/rs11232869.}. Ці дані виявляються корисними в таких завданнях, як догляд за пологом, пом’якшення наслідків стихійних лих та інших.

Особисто мене найбільше цікавить питання подальшої обробки супутникових даних для надання виноградарям розширеної аналітики, наприклад, прогнозування врожайності або моніторингу врожаю.

У найскладніших випадках можна залучати такі технології, як штучний інтелект і машинне навчання. Деякі дослідники навіть прагнуть створити рішення, які дозволили б фенотипувати найбільш продуктивні сорти виноградної лози, здатні протистояти змінам клімату ^{Maimaitiyiming, M., Sagan, V., Sidike, P., Kwasniewski, M. T. (2019, March 27). Dual Activation Function-Based Extreme Learning Machine (ELM) for Estimating Grapevine Berry Yield and Quality Remote Sensing, 11(7), 740; doi.org/10.3390/rs11070740.}.

Як Рішення EOSDA Можуть Сприяти Підвищенню Стійкості Виноградарства?

Візія компанії EOS Data Analytics полягає в тому, щоб зробити космічні технології глобальним рушієм сталого розвитку на Землі. Ми створюємо наші продукти, керуючись цією ідеєю та відданістю цілям сталого розвитку ООН. Більш ефективне використання пестицидів та водних ресурсів, точне спостереження за розвитком рослин, своєчасне виявлення загроз для врожаю та надійне прогнозування врожайності – всі ці переваги разом сприяють досягненню сталого розвитку в будь-якій галузі сільського господарства, в тому числі й виноградарстві.

Виноградарство вирізняється тим, що дозволяє виробляти харчові продукти з можливістю досягнення вуглецевої нейтральності. Крім того, стале виробництво винограду менше сприяє зміні клімату порівняно з іншими харчовими продуктами. Тому підтримка сталого виноградарства є пріоритетним завданням на шляху до нашої спільної мети – досягнення продовольчої безпеки.

Зрештою, всі виноробні країни мають певні правила щодо виноградарства. У Франції, наприклад, кожен виноробний регіон має дотримуватися певних вимог для того, щоб вино отримало апелясьйон (найменування офіційно визнаної виноробної місцевості) і відповідну етикетку. Деякі з цих вимог стосуються врожайності виноградників, типу ґрунту та кількості дозволених методів зрошення. Все це можна відстежити та підтвердити за допомогою супутникових даних, щоб винороби могли зосередитися на тому, що вони люблять найбільше – створенні найкращого вина, про яке можна лише мріяти.

Як EOSDA Планує Розвивати Виноградарство?

Окрім постійного вдосконалення наших платформ та інструментів і запуску супутникового сузір’я EOS SAT для повного контролю над даними, які ми обробляємо та надаємо нашим клієнтам, ми маємо особливі плани для виноградарської галузі.

Я всією душею вболіваю за точне виноградарство, оскільки знаю, наскільки важливо, щоб кожен крок процесу виноробства був виконаний правильно. Це визначає смак вина в келиху, а головна мета виноробів – зробити цей келих унікальним і максимально приємним для споживача.

До того ж я вважаю, що виноробні підприємства, які впроваджують супутникові технології у свою повсякденну діяльність, не лише сприяють покращенню якості вина, але й знаходять нові шляхи протистояння кліматичним змінам, слідують інноваційним тенденціям винного ринку і, зрештою, досягають сталості виробництва завдяки прогресу і відкритості.

Я неодноразово спостерігала, з якою турботою виноградарі ставляться до своїх ліз. Команда EOS Data Analytics прагне допомогти клієнтам, говорячи з ними однією мовою. Звертайтеся до нас і прискорюйте свій шлях до винних зірок разом з нами.