رصد وحساب بيانات إنتاجية المزارع/المحاصيل في الزراعة

في مجال الزراعة، يُعدّ رسم خرائط المحاصيل أسلوباً يستخدم بيانات نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) لتقييم عوامل عديدة، منها إنتاجية المزرعة/المحصول ومستويات الرطوبة في حقل معين. ويُشار إليه أيضاً برصد المحاصيل.

تم ابتكارها في التسعينيات واستخدمت مزيجًا من نظام تحديد المواقع العالمي (GPS) وأجهزة الاستشعار الملموسة مثل عدادات السرعة لمراقبة غلة المزارع وأداء صوامع الحبوب وسرعة الحصادة في نفس الوقت.

في الوقت نفسه، تُعدّ أجهزة مراقبة المحصول عنصرًا أساسيًا في العديد من استراتيجيات الإدارة الخاصة بكل موقع. وتُحفّز خرائط المحصول، التي تُعرف أيضًا بالنتائج المرئية والتحليلية لأجهزة مراقبة المحصول، البحوث المبتكرة، وقد تُقدّم إجابات موثوقة للتجارب الزراعية التي تُنفّذ بشكل صحيح.

تقيس أجهزة مراقبة المحصول (المعروفة أيضًا بمقاييس المحصول) كمية المحاصيل المنتجة. وتتيح البيانات التي توفرها خرائط المحصول تحديد تأثيرات المدخلات المُتحكم بها مثل الأسمدة والجير والبذور والمبيدات، والتقنيات الزراعية مثل الحراثة والري والصرف.

عند استخدام جهاز مراقبة المحصول بالتزامن مع حصادة مزودة أيضًا بجهاز استقبال نظام تحديد المواقع العالمي المصحح تفاضليًا (DGPS)، يكون في أقصى فعاليته.

يسجل نظام مراقبة المحصول بيانات المحصول ورطوبة الحبوب وموقعها في آن واحد. وهذه هي بيانات المحصول الأساسية اللازمة لرسم خرائط المحصول.

تتضمن خريطة المحصول مجموعة متنوعة من الألوان والظلال، ويعكس كل لون منها نطاقًا واسعًا من الإنتاجية أو إنتاج المحاصيل. تساعد خرائط المحصول على فهم أفضل لحجم وموقع تباين المحصول داخل الحقل.

ينبغي فحص خصائص التربة والجوانب الأخرى للحقل لوجود أنماط تباين. وقد تكررت عبارة "خرائط المحصول تؤكد صحة المعلومات التي كان ينبغي عليك الاحتفاظ بها" عدة مرات.

ما هو المحصول في الزراعة؟

تُعرف كمية البذور أو الحبوب التي يمكن حصادها من مساحة أرض معينة باسم المحصول. ووحدات القياس الأكثر شيوعًا له هي الكيلوغرام للهكتار أو البوشل للفدان.

يساعد استخدام مؤشر مثل متوسط إنتاجية المزرعة لكل فدان في فحص الإنتاج الزراعي للمزارع في حقل معين على مدى فترة زمنية محددة.

لأنه يمثل نتيجة كل العمل والموارد التي يبذلها المزارعون في نمو النباتات في حقولهم، فإنه يعتبر ربما المقياس الأكثر أهمية لكفاءة كل مزارع.

يمكن توفير سجل دائم ومرئي للمحاصيل المحصودة من خلال خرائط المحاصيل. من ناحية أخرى، لا يوفر التباين في المحصول خلال عام واحد معلومات كافية لتحديد أنماط الإنتاجية على المدى الطويل.

أثناء عملية التحليل، من الضروري مراعاة متغيرات مثل خصوبة التربة، وكمية الأمطار، وضغط الأعشاب الضارة.

تأكد من حفظ بيانات إنتاج المحاصيل الخام المستخدمة لإنشاء الخرائط في موقعين آمنين مختلفين على الأقل.

على الرغم من أنك قمت بإنشاء خريطة مسبقًا، فقد تحتاج إلى البيانات الأصلية مرة أخرى أثناء تنفيذ برامج إدارة واتخاذ قرارات جديدة أو تحديث أنظمة الكمبيوتر.

مع ازدياد إمكانية الوصول إلى البيانات على مدى سنوات عديدة، ستزداد الثقة في فهم العوامل التي تُنتج التباين، وسترتفع قيمة البيانات التاريخية بشكل كبير.

قد يساعد فحص سجلات الإنتاج طويلة الأجل في تقييم إنتاجية التربة وجدواها ومدى ملاءمة الأساليب الزراعية المستخدمة لزراعة المحصول.

على الرغم من أن الاختلافات في أنواع التربة أو خصائصها غالباً ما تكون سبباً في تباين المحصول داخل الحقل، إلا أن أنماط الطقس عادة ما تؤثر بشكل كبير على هذا التباين.

ينبغي اعتبار السنوات الثلاث إلى الخمس الأولى من جمع بيانات المحصول ذات أهمية محدودة لأنه لن يتم جمع معلومات كافية لتفسير التباين في المحصول الناتج عن الطقس.

كيف يتم حساب إنتاجية المزرعة/المحصول في الزراعة؟

عادةً، يقوم المزارعون بحساب كمية محصول معين تم حصاده من منطقة محددة قبل تقدير إنتاجية المحصول. بعد ذلك، يتم وزن المحصول الذي تم جمعه، ومن ثم يتم تقدير إنتاجية المحصول للمزرعة بأكملها بناءً على هذه العينة.

لنفترض أن مزارع قمح سجل 30 سنبلة لكل قدم مربعة، وأن كل سنبلة تحتوي على 24 بذرة. الآن، إذا افترضوا أن وزن 1000 حبة 35 غرامًا، فإن المحصول التقريبي باستخدام الطريقة البسيطة سيكون 30 × 24 × 35 × 0.04356، وهو ما يساوي 1097 كيلوغرامًا للفدان.

مرة أخرى، تذكر أن هذا التقدير مبني على افتراض أن وزن 1000 حبة قمح هو 35 غرامًا. بالإضافة إلى ذلك، بما أن وزن بوشل القمح الواحد هو 27.215 كيلوغرامًا، فقد حسبنا أن المحصول المتوقع سيكون 40 بوشلًا للفدان (1097 مقسومًا على 27.215).

قد يشير مصطلح "محصول" أيضاً إلى عدد البذور التي ينتجها النبات. على سبيل المثال، إذا أنتجت حبة قمح واحدة ثلاث حبات قمح أخرى، فإن المحصول يكون 1:3. كما يُستخدم مصطلح "الإنتاج الزراعي" أحياناً كمرادف لمصطلح "محصول المزرعة/المحصول".“

ملاحظة: في الاقتصاد العالمي، تعتبر هذه البيانات ضرورية لتحديد ما إذا كانت المحاصيل التي يتم زراعتها ستوفر الغذاء الكافي لإمدادات الغذاء في الدولة، وأعلاف الحيوانات، ومصادر الطاقة.

ميزات بيانات إنتاجية المزارع/المحاصيل

نناقش هنا بعض السمات الهامة لبيانات إنتاجية المزارع.

التحليلات الأكثر شمولاً

لإجراء تحليل متعدد الطبقات، يجب عليك أولاً تجميع العديد من طبقات البيانات في خريطة واحدة ثم البحث عن الروابط بين طبقات البيانات المختلفة.

ينبغي أن يكون من الممكن إنتاج مناطق إنتاجية مشتركة باستخدام مؤشرات الغطاء النباتي المستمدة من صور الأقمار الصناعية،, تضاريس, ، والبيانات المستقاة من المعدات، بما في ذلك المحصول والخصائص الكهربائية ومستويات الرطوبة وغيرها، بالإضافة إلى نتائج التحليل الكيميائي الزراعي و خرائط ثلاثية الأبعاد.

التصوير التلقائي

لتوفير فهم أفضل لتنوع المجال وتطوره مناطق الإدارة, الخام بيانات إنتاجية المحاصيل كان ينبغي تحويلها إلى صورة ذات تدرج لوني موزعة بشكل منتظم.

يمكن رؤية كل خاصية من خصائص ملف الإنتاج في شكل رسومي، بما في ذلك الرطوبة، وكتلة الإنتاج، وحجم الإنتاج (الرطب والجاف)، وقوة الضغط السفلي، واستهلاك الوقود، وما إلى ذلك.

تصحيح البيانات الأولية

قد يتم تنعيم نقطة فريدة في الحقل (على سبيل المثال، عند العمل على جزء من رأس الجدول المدمج الذي يقل عرضه عن عرضه الكامل). يجب أن تكون قادرًا على تعديل المناطق والمضلعات المنفصلة أثناء إنتاج بيانات إنتاجية المزرعة بناءً على المناطق.

إنشاء خرائط الوصفات الطبية

تُحدد خرائط الوصفات معدلات المدخلات لمناطق محددة من الحقل. وتُستمد هذه الخرائط باستخدام بيانات مكانية متنوعة، مثل تركيزات العناصر الغذائية في التربة والمحاصيل التاريخية.

ملاحظات ختامية

لا يمكن توضيح تباين المحصول إلا من خلال خرائط المحصول. وتعتمد دقة هذه الخرائط على جودة البيانات المستخدمة في إنشائها. ولجمع بيانات موثوقة، يجب ضبط إعدادات أجهزة المراقبة بشكل صحيح ومراجعتها بانتظام.

لفهم العوامل التي تساهم في التباين، يتم استخدام بيانات غلة المحاصيل من الخرائط، بالإضافة إلى تلك المستمدة من اختبارات التربة., الاستطلاع ينبغي استخدام الملاحظات والملاحظات الأخرى.

يمتلك المزارعون المعلومات اللازمة لاتخاذ خيارات إدارية أفضل، مما يُحسّن البيئة ويؤدي إلى زيادة الإنتاج والربحية. ويمكن اكتساب هذه المعرفة من خلال إدارة المحاصيل بما يتناسب مع كل موقع.