Täppispõllumajanduse haldusvööndid saagikuse optimeerimiseks

Täppispõllumajandus on põllumajandusviis, mis kasutab tehnoloogiat sisendite kasutamise optimeerimiseks. Sisendite õige koguse, aja ja koha rakendamine võib parandada saagikust, kvaliteeti, kasumlikkust ja jätkusuutlikkust. Ja üks täppispõllumajanduse põhimõisteid on haldustsoonid.

Mis on haldustsoonid ja miks neid kasutatakse?

Haldusvöönd on põllu alampiirkond, millel on sarnased omadused ja mis reageerib sisenditele sarnaselt. Need võivad põhineda sellistel teguritel nagu mullatüüp, tekstuur, orgaaniline aine, elektrijuhtivus, kõrgus merepinnast, kalle, saagi tervis, saagikuse ajalugu ja palju muud.

Haldusvööndeid kasutatakse põllu jagamiseks väiksemateks üksusteks, mida saab vastavalt nende vajadustele ja potentsiaalile erinevalt majandada. Näiteks võib põllul olla erineva mullatekstuuriga alasid, näiteks savi, liivsavi ja liiv.

Nendel aladel võib olla erinev veepeetusvõime, toitainete kättesaadavus ja drenaaž. Sama koguse vee või väetise kasutamine kogu põllul võib mõnes piirkonnas põhjustada üleniisutamist või alaväetamist ja teistes vastupidi.

See võib viia ressursside raiskamiseni, saagikuse vähenemiseni ja keskkonnaprobleemideni. Mulla tekstuuril põhinevate MZ-de loomisega saab põllumees iga tsooni niisutus- ja väetamismäärasid kohandada vastavalt mullatingimustele ja põllukultuuride vajadustele. See võib suurendada veekasutuse efektiivsust, toitainete kasutamise efektiivsust ja saagikust.

Täppispõllumajanduse haldusvööndite piiritlemine

Haldusvööndite piiritlemine Pennsylvanias on protsess, mille käigus luuakse põllul erinevad tsoonid, mis põhinevad sellel alal sarnastel omadustel. Need tsoonid aitavad põllumeestel otsustada, kuidas vett, väetisi ja pestitsiide tõhusamalt kasutada.

Selleks koguvad põllumehed andmeid mulla, maa kuju või selle kohta, kui hästi põllukultuurid eri kohtades kasvavad. Seejärel kasutavad nad arvutiprogramme sarnaste alade rühmitamiseks. Näiteks sarnase mullaga kohad või kohad, kus põllukultuurid alati hästi kasvavad, saavad omaette tsoonideks.

Kui need tsoonid on loodud, saavad põllumehed ressursside kasutamise osas targemaid olla. Nad võivad anda rohkem vett tsoonidele, mis seda vajavad, või kasutada vähem kemikaale kohtades, mis seda nii palju ei vaja. See aitab säästa raha, kaitsta keskkonda ja kasvatada paremaid põllukultuure.

PA-s MZ-de piiritlemiseks on erinevaid meetodeid ja tööriistu, kuid üks levinumaid ja soovitatavamaid on klasteranalüüs. Klasteranalüüs on andmekaeve tehnika, mis rühmitab andmepunktid klastritesse nende sarnasuse või erinevuse põhjal.

Klasteranalüüsi saab rakendada ruumiandmetele, näiteks mullaproovidele, saagikaartidele või satelliidipiltidele, et tuvastada põllul homogeenseid alasid. See hõlmab järgmisi põhietappe:

• Andmete kogumine: Koguge põllu kohta andmeid, näiteks mullainfot, saagikuse andmeid ja muud.
• Andmete analüüs: Kasutage andmete uurimiseks tehnoloogiat (näiteks GIS-i), leides valdkonnas mustreid ja erinevusi.
• Klasterdamine: Grupeeri sarnased alad andmete põhjal. Näiteks sarnaste mullatüüpidega alad moodustavad tsoonid.
• Piiri määratlusRessursside segunemise vältimiseks määrake nende tsoonide vahele selged piirid.
• Tsooni iseloomustusIga tsooni kirjeldatakse selle ainulaadsete omaduste, näiteks mullatüübi või toitainete taseme järgi.
• Andmete integreerimineKombineeri andmeid erinevatest allikatest, näiteks mullauuringutest ja satelliidipiltidest, et muuta tsoonid veelgi täpsemaks.

Kuidas haldustsoone luuakse?

Täppispõllumajanduses on haldustsoonide loomiseks erinevaid meetodeid. Mõned levinumad meetodid on:

• Kasutades olemasolevaid mullakaarte või -uuringuid, mis annavad teavet mulla omaduste ja piiride kohta.
• Pinnaseandurite või -sondide kasutamine, mis mõõdavad pinnase parameetreid, nagu elektrijuhtivus, niiskus, pH ja palju muud.
• Kaugseire või õhust piltide kasutamine, mis jäädvustavad põllukultuuride tervise näitajaid, nagu taimestiku indeksid, biomass, klorofülli sisaldus ja palju muud.
• Saagikuse monitoride või kaartide kasutamine, mis salvestavad saagikuse ja kvaliteedi andmeid mitme aasta jooksul.
• Andmeanalüüsi või modelleerimisvahendite kasutamine, mis integreerivad mitut andmeallikat ja rakendavad statistilisi või ruumilisi meetodeid mustrite ja klastrite tuvastamiseks.

1. Mullakaardid või -uuringud

Täppispõllumajanduses luuakse täppispõllumajanduse süsteemid olemasolevate mullakaartide või -uuringute abil, mis annavad olulist teavet mulla omaduste ja piiride kohta.

Kasutatakse kahte peamist mullaproovide võtmise meetodit: ruudustiku abil proovide võtmisel põllu jagamine ruutudeks ja tsonaalproovide võtmine, sarnaste mullaomadustega alade rühmitamine. Ruudustiku abil saab küll üksikasjalikku teavet põllu varieeruvuse kohta, kuid proovide arvu suurenemise tõttu on sellega seotud suuremad kulud.

Tsooniproovide võtmise efektiivsus sõltub meetodist ja suurusest. Nende andmete integreerimise abil proovivõtumeetoditega optimeerib täppispõllumajandus ressursside jaotust tsoonide konkreetsetele mullatingimustele, edendades jätkusuutlikkust ja saagi tootlikkust.

2. Pinnase elektrijuhtivus

Täppispõllumajanduses mõõdavad mullasensorid ja -sondid olulisi mullaparameetreid, nagu elektrijuhtivus (EC), niiskus ja pH. Mulla EC, väljendatuna mS/m, mõõdab mulla elektrijuhtivust.

Saates kontrollitud voolusid pinnasesse ja geomärgistades mõõtmistulemused GPS-koordinaatidega, aitavad need tööriistad kvantifitseerida mulla tekstuuri kõikumisi ja saagipotentsiaali. Need annavad teavet toitainete haldamise, külvinormide, külvisügavuste ja niisutusgraafikute kohta.

Mulla EK andmed pakuvad ka kiiret ja kulutõhusat teavet mulla omaduste, näiteks tekstuuri, katioonivahetusvõime (CEC), drenaaži, orgaanilise aine ja soolsuse kohta, võimaldades luua täpseid MZ-sid optimeeritud põllumajandustavade jaoks.

3. Kaugseire või õhust tehtud pildid

Täppispõllumajanduses haldusvööndite loomine hõlmab kaugseire või õhust piltide kasutamist oluliste põllukultuuride tervise näitajate, näiteks taimestiku indeksite, biomassi, klorofülli sisalduse ja muu jäädvustamiseks.

See saavutatakse lennukite või droonide abil, mis on varustatud pilditehnoloogiaga, mis suudab genereerida kõrgresolutsiooniga pilte. Keerukate pildianalüüsi tehnikate abil töödeldakse neid pilte, et piiritleda tsoonid väljal.

4. Saagikuse monitorid

Täppispõllumajanduses luuakse tsoonid saagimonitoride ja kaartide abil, mis koguvad olulisi saagikuse ja kvaliteedi andmeid mitme aasta jooksul.

See protsess, mida nimetatakse saagikaardistamiseks, hõlmab kombainide reaalajas jälgimist, teabe kogumist saagi massi, niiskustaseme ja kaetud ala kohta.

Seejärel kasutatakse neid andmeid põhjalike saagikaartide loomiseks, mis aitavad kaasa täpsemate ja tõhusamate põllumajandustavade väljatöötamisele.

5. Andmeanalüüsi või modelleerimise tööriistad

Täppispõllumajanduses loome täppispõllumajanduse valdkondi hoolikalt, kasutades täiustatud tööriistu, mis analüüsivad andmeid. Need tööriistad koondavad palju erinevat teavet ja aitavad meil näha põllumajanduses mustreid. Nad kasutavad matemaatikat ja kaarte, et leida, millele peaksime oma tähelepanu suunama. See aitab põllumeestel teha arukaid valikuid ressursside, näiteks vee ja väetise, kasutamise kohta. See muudab põllumajanduse paremaks ja aitab põllukultuuridel hästi kasvada.

Meetodi valik sõltub aga andmete kättesaadavusest, muudetava sisendi tüübist, põllu suurusest, tehnoloogia maksumusest ja põllumehe eelistustest. Eesmärk on luua tsoonid, mis on sisukad, järjepidevad ja praktilised.

Kuidas MZ-sid kasutatakse? Eelised

Kui tsoonid on loodud, saab neid kasutada muutuva normiga pealekandmise (VRA) juhtimiseks selliste sisendite nagu seemned, väetised, vesi ja pestitsiidid puhul. VRA on tehnika, mis võimaldab muuta sisendite pealekandmise määra põllul vastavalt haldustsooni teabele.

VRA rakendamiseks vajab põllumees:

• Muutuva normi regulaator, mis saab reguleerida pealekandmisnormi vastavalt retseptikaardile või anduri tagasisidele.
• Globaalne positsioneerimissüsteem (GPS), mis suudab määrata aplikaatori asukoha põllul.
• Geograafiline infosüsteem (GIS), mis suudab salvestada, kuvada ja analüüsida ruumiandmeid, näiteks maa-alasid ja retseptikaarte.

MZ-del põhineva VRA kasutamine aitab põllumehel:

• Kasutage sisendeid seal, kus need on kõige tõhusamad, ja vältige üle- või alalaotamist.
• Parandada viljakuse või veepuuduse käes vaevlevate muldade produktiivsust.

Lisaks saavad põllumehed sisendkoguste kohandamise abil vähendada sisendkulusid muldadel, mis ei reageeri kasvule või millel on madal tootlikkuspotentsiaal. See kulutõhus lähenemisviis tagab ressursside targa investeerimise.

Samuti väärib märkimist, et täppispõllumajandus koos täppiskülvikute ja muutuva normiga laotamise (VRA) meetoditega on keskkonnale kasulik, minimeerides toitainete leostumist, vähendades kemikaalide äravoolu veekogudesse ja ennetades mullaerosiooni.

Optimeerige haldustsoone GeoPardi abil

GeoPard Agriculture lihtsustab täppispõllundust oma Haldusvööndite ja VRA kaartide funktsioon, mis võimaldab kasutajatel luua kohandatud tsoone ja retseptikaarte, mis põhinevad erinevatel andmekihtidel, nagu satelliidipildid, mullaanalüüs ja muu.

Need kaardid ühilduvad põllumajandustehnika ja -masinatega. Kasutajad saavad teha ka mitmekihilist analüüsi, tuvastada suurema või väiksema saagipotentsiaaliga alasid ja tuvastada põllu stabiilsuse trende. Platvorm pakub kihtidevahelisi kaarte, et paljastada erinevate tsoonikaartide vahelisi sõltuvusi ja hõlbustada tsoonide hõlpsat kohandamist.

Lisaks toetab GeoPard täpsete põllumajandustööde jaoks muutuva normiga laotamise (VRA) kaardistamist ja pakub statistikat tsoonide tasandi täpsuse kohta. See pakub andmete ühilduvust eksportimiseks ning võimaldab tsoonide käsitsi kohandamist ja võrranditel põhinevaid ettekirjutusi kulude arvutamiseks.

Kokkuvõte

Täppispõllumajandus on murranguline lähenemisviis põllumajandusele, mis rakendab tehnoloogiat ja andmepõhiseid teadmisi põllukultuuride tootmise suurendamiseks. Kasutades mullaandurite, kaugseire, saagikuse monitoride või andmeanalüüsi tööriistade andmeid, annab see põllumeestele võimaluse luua oma põldudele kohandatud haldustsoone. Need tsoonid optimeerivad ressursside jaotust, mis toob kaasa parema saagikuse, väiksemad kulud ja säästvad põllumajandustavad.