Kuinka käyttää maatalousdrooneja täsmäviljelyssä?

Drooneja käytetään muuhunkin kuin sotilaallisiin tarkoituksiin. Maatalousdroonit voivat nyt auttaa maanviljelijöitä ja maatalousyrityksiä hoitamaan maataan tehokkaammin ja tuloksellisemmin.

Ruoantuotannon ja -kulutuksen kasvu nykyaikaisessa maatalousteollisuudessa on johtanut kriittiseen käännekohtaan, kun maailmanlaajuinen elintarviketarjonta supistuu nopeammin kuin koskaan ja hyödykkeiden hinnat nousevat ennennäkemättömällä tavalla.

Agronomit ja maanviljelijät kaikkialla maailmassa ovat yhä suuremman paineen alla tehostaa resurssien hallintaa niukentuvan talouden vuoksi. Samalla "tilalta lautaselle" -ilmiö on johtanut lisääntyvään pyrkimykseen parantaa elintarvikkeiden jäljitettävyyttä, koska asiakkaat ovat yhä kiinnostuneempia ostettujen elintarvikkeiden alkuperästä ja tuotantotavasta.

Lisäksi maatalousalan pyrkimykset säilyttää toimitusketjun turvallisuus monimutkaistuvat ilmastonmuutoksen vuoksi.

Miten droneja käytetään täsmäviljelyssä?

Droonit ovat yhä suositumpia maataloudessa osana kokonaisvaltaista kestävän viljelyn suunnitelmaa, jonka avulla agronomit ja maanviljelijät voivat tehostaa prosesseja ja saada samalla tärkeää tietoa sadostaan perusteellisen datan ja analyysin avulla. topografia-analytiikka.

Esimerkiksi viljelykasvien valvontaa yksinkertaistetaan maatalousdrooneista saatavien tietojen avulla, joita sitten käytetään jatkuvien parannusten, kuten lannoitteiden levityksen tai ojien sijoittelun muutosten, kehittämisessä ja toteuttamisessa.

Käyttämällä GPS-sijainteja reitin eri pisteissä työläiden ja aikaa vievien tiedonkeruumenetelmien sijaan ruokaa voidaan seurata luotettavasti maatilalta lautaselle.

Maatalousdroonien rooli täsmäviljelyssä

Tarkkuusviljelyssä miehittämättömiä ilma-aluksia käytetään monenlaisissa tehtävissä, kuten maaperän näytteenotto ja viljelykasvien analysoinnista istutukseen ja torjunta-aineiden levitykseen.

Maataloudessa käytettäviä droneja voidaan yhdistää erilaisiin kuvantamisteknologioihin, kuten hyperspektri-, monispektri- ja lämpökuvaukseen, jotta viljelijöille voidaan tarjota ajallista ja paikkakohtaista tietoa sadon terveydestä, sieni-infektioista, kasvun pullonkauloista ja niin edelleen.

Miehittämättömät ilma-alukset ovat erittäin tehokkaita suurten maatalousmaiden tarkkaan seurantaan ottaen huomioon esimerkiksi kaltevuuden ja korkeuden kaltaiset parametrit parhaan istutussuunnitelman löytämiseksi.

Merkittävää on, että drone-tietojen korkealaatuista resoluutiota voidaan käyttää viljelykasvien hedelmällisyyden mittaamiseen, mikä mahdollistaa agronomien lannoitteiden levittämisen erittäin tarkasti, jätteen vähentämisen sekä kastelujärjestelmien suunnittelun tai korjaamisen.

Luonnonkatastrofien, kuten tulvien, jälkeen teknologia voi olla erityisen hyödyllinen auttamaan maanviljelijöitä kartoittamaan vahinkoja mailla, joille ei välttämättä pääse jalan. Seuraavassa on joitakin dronejen rooleja täsmäviljelyssä:

1. Viljelykasvien kartoitus ja kartoitus

Kun sadon arviointi piti ennen tehdä manuaalisesti, jalan, traktorista käsin tai kalliilla satelliittiteknologialla, maataloudessa käytettävien droonien avulla voimme nyt analysoida kasvillisuuden terveyttä taivaalta käsin muutamassa minuutissa.

Esimerkiksi drone-kuvausta voidaan käyttää sadon kasvun ja kehityksen tarkkaan seurantaan useiden päivien tai viikkojen ajan, ja drone-ohjattu NDVI-kartoitus, jossa käytetään erikoisantureita, on erittäin hyödyllinen klorofyllitasojen analysoinnissa, hyönteisten, tuholaisten ja tautien havaitsemisessa, rikkaruohojen tunnistamisessa ja kasvien stressitasojen mittaamisessa.

Viljelijät pystyvät sitten käsittelemään ongelmia nopeasti ja tekemään olennaisia muutoksia tarvittaessa korkeamman tuottavuuden varmistamiseksi. Tämä tarkoittaa pohjimmiltaan sitä, että viljelijät voivat olla huomattavasti tarkkaavaisempia satojensa jatkuvasti muuttuvien tarpeiden suhteen.

Viljelmien kartoitus dronella on melko suoraviivaista. Monissa uusissa maatalousdroonimalleissa on lennonsuunnitteluohjelmisto, jonka avulla käyttäjä voi piirtää muodon katettavan alueen ympärille. Ohjelmisto suunnittelee sitten automaattisesti lentoreitin ja joissakin tapauksissa jopa valmistelee kamerakuvaa.

Lentäessään drone ottaa kuvia automaattisesti sisäänrakennettujen sensoreiden ja kameran avulla, ja se käyttää GPS:ää laskeakseen, milloin kukin kuva otetaan. Jos dronessasi ei kuitenkaan ole näitä automaattisia ominaisuuksia, yhden henkilön on käytettävä dronea, kun taas toisen on otettava kuvia.

2. Rikkakasvien ja tuholaistorjunnan hallinta

Rikkakasvit ja tuholaiset aiheuttavat sadon epäonnistumisen käytännössä kaikissa tärkeimmissä viljelykasveissa, mukaan lukien vehnä, öljypalmu, soijapapu, riisi, peruna, puuvilla ja maissi. Täsmäviljelyllä on laaja valikoima sovelluksia ja käyttötarkoituksia maataloudessa, mukaan lukien kylvö ja tuholaistorjunta.

Ne voivat erikoiskameroilla ja -antureilla, jotka pystyvät havaitsemaan tiettyjä rikkaruohoja ja tuholaisia, sekä GPS-tekniikalla, joka pystyy tarjoamaan sijaintitietoja peltokartoitusta varten, auttaa valtavien alueiden asianmukaisessa seurannassa muutamassa sekunnissa.

Maataloudessa käytettävät droonit mahdollistavat tarkemman rikkakasvien torjuntastrategian suunnittelun, lisäävät mekaanisten menetelmien tehokkuutta ja vähentävät rikkakasvien torjunta-aineiden kasvua, mikä johtaa halvempiin kustannuksiin, hitaampaan rikkakasvien vastustuskyvyn kehittymiseen ja lisääntyneeseen luonnon monimuotoisuuteen.

Maatalousdroonit voivat kattaa useita hehtaareja muutamassa minuutissa lentämällä pellon yli ja lähettämällä valokuvadataa rikkaruohojen ja tuholaisten tunnistamista varten. Lisäksi viljelijät ja yritykset voivat puuttua rikkaruohoihin ja tuholaisiin mahdollisimman pian ennen kuin ne vahingoittavat koko satoa.

3. Maaperän tarkastus

Niitä käytetään usein maaperän tilan tarkastamiseen. Perinteisessä maatalousmenetelmässä maaperän tarkastamiseen liittyy useita vaiheita, kuten pellon manuaalinen tarkastaminen laitteilla ja maaperänäytteiden tarkastelu eri parametrien osalta.

Viljelijät ja akateemikot voivat puolestaan seurata maaperän laadun tärkeitä indikaattoreita pitkään kylvöstä lähtien parantuneiden maankäytön seurantatekniikoiden ansiosta.

Maaperä- ja kenttätutkimuksissa käytettävät droonit voivat auttaa maaperän ja kasvien tiheyden seurannassa koko kasvukauden ajan, jotta vältetään myöhemmin tulevat "yllätykset".

Tämä ennakoiva maaperän näytteenotto maatalousdrooneilla voi auttaa viljelijöitä pysymään ongelmien edellä ja tekemään tarvittavia muutoksia (esim. kastelu, lisäämällä typpeä lannoite, jne.) sadon terveyden maksimoimiseksi.

Maaperän koostumuksen ja kunnon seuranta on kriittistä nykyaikaisessa maataloustoiminnassa. Mitä tarkempaa dataa, kuten useimpien asioiden kohdalla, sitä parempi.

Viljelijät voivat tehdä tietoisempia päätöksiä siitä, minne istuttaa mitäkin kasveja ja milloin tehdä muutoksia, käyttämällä peltojensa monispektrisiä maaperän laatukarttoja. Tämän seurauksena kestävämpien maankäytön lähestymistapojen avulla sadot ovat suurempia ja terveempiä.

4. Kastelu ja vesihuolto

Vesi on arvokas hyödyke, joka on ratkaisevan tärkeä kaiken maataloustoiminnan onnistumiselle, joten sitä on hallittava asianmukaisesti. Tässä tarkoituksessa käytetään drone-termografiaa, joka käyttää lämpöantureita maan kosteuspitoisuuden osoittavan kuvan tuottamiseen.

Näiden tietojen avulla voidaan tehdä tietoon perustuvia päätöksiä kastelutoimista sen varmistamiseksi, että tilan alueet, jotka tarvitsevat enemmän vettä, saavat sitä, eikä jo ennestään kosteita alueita kastella liikaa.

Loppujen lopuksi ne auttavat tekemään maanviljelystä paljon tarkempaa tiedettä tarjoamalla edellä lueteltuja etuja. Vesi- ja kasteluongelmat eivät ole vain kalliita, vaan ne voivat myös vähentää sadontuotantoa. Droonikartoitusta voidaan käyttää näiden ongelmien tunnistamiseen ennen kuin niistä tulee ongelmia.

5. Ruiskutuksen hallinta

Tarkkuusviljelydronien toinen etu on lannoitteiden tehokas ja tuloksellinen käyttö. Miehittämättömät ilma-alukset voivat käyttää edistynyttä anturiteknologiaa paikantaakseen tarkasti, missä lisäravinteita tarvitaan, jolloin niitä voidaan levittää vain siellä, missä niitä eniten tarvitaan.

Maataloudessa käytettävät droonit ovat myös erittäin tehokkaita ruiskuja, jotka pystyvät annostelemaan juuri oikean määrän kasviravinnetta juuri oikeaan aikaan, mikä vähentää levitettävän lannoitteen määrää jopa 201 TP3T. Tämä ei ainoastaan vähennä maatalouskustannuksia, vaan myös estää liiallisia ympäristövahinkoja.

Maataloudessa käytettyjen droonien tyypit

Miehittämättömiä ilma-aluksia on saatavilla eri muodoissa ja kokoisina, ja ne voidaan luokitella seuraaviin luokkiin:

1. Kiinteäsiipiset droonit

Kiinteäsiipiset käyttävät nostovoimaa ja vastusta korkeuden ylläpitämiseen samalla tavalla kuin lentokoneet. Niitä on melko helppo käyttää. Niissä on liikkumaton siipi ja potkuri, jonka avulla ne voivat lentää eteenpäin.

Rakenteensa vuoksi sen on aina liikuttava ympäröivään ilmaan nähden pysyäkseen ilmassa. Tämän seurauksena tuulella voi olla merkittävä vaikutus sen toimintaan.

Toinen rajoitus on, että suuremmat droonit tarvitsevat kiitoradan käyttöönottoa ja noutoa varten, kun taas pienemmät voidaan laukaista käsin ja noutaa laskeutumalla pehmeälle alustalle.

2. Kiinteäsiipiset hybridi-VTOL-droonit

Uusi hybridilentokoneiden luokka, joka pystyy nousemaan ja laskeutumaan pystysuunnassa, yhdistää kiinteäsiipisten dronien edut leijuntakykyyn.

Kiinteäsiipiset hybridi-VTOL (Vertical Take-off and Landing) -droonit yhdistävät miehittämättömien ilma-alusten (UAV) ominaisuudet kykyyn lentää yhdessä paikassa säilyttäen samalla hybridiominaisuudet.

Tämän toiminnon ansiosta ne voivat nousta ilmaan yhdestä paikasta ja lentää pystysuunnassa pidemmän aikaa.

3. Useita droneja

Moniroottoriset droonit ovat yleisimmin käytettyjä kartoitukseen ja mallintamiseen. Ne koostuvat rungosta ja neljästä moottorista, jotka käyttävät asianmukaisia potkureita. Moniroottoriset droonit ovat loistava valinta ilmakuvaukseen kompaktin kokonsa ja erinomaisen hallittavuutensa ansiosta.

Ne voivat yksinkertaisesti leijua ja nousta ilmaan pystysuunnassa, mikä antaa niille entistä enemmän liikkuvuutta. Rakenteensa ansiosta ne kestävät myös suuremman painon. Moniroottori voi kuljettaa tavaroita, kuten järjestelmäkameraa tai muita liikkuvia esineitä.

Näillä voi helposti navigoida pienissä tiloissa. Droonien GPS-vastaanottimet mahdollistavat niiden leijumisen ja ennalta määritetyn reitin seuraamisen reittipisteiden avulla.

4. Yksiroottorinen helikopteri

Yksiroottorisilla helikopteridrooneilla on enemmän etuja kuin muilla tyypeillä. Niissä on kaasulla ohjattu mekanismi kestävyyden parantamiseksi.

Aerodynaamisissa standardeissa korostetaan, että suuremmat roottorin lavat vähentävät pyörimistä ja parantavat järjestelmän luotettavuutta. Tämän seurauksena yksiroottoriset helikopterit ovat käytännöllisempiä kuin muuntyyppiset. Maatalous hyötyy yksiroottoristen helikopterien pidemmistä roottorin lavat.

5. Kytketty drone

Kytketty ajoneuvo on tyypillinen drone, joka on kiinnitetty vaijeriin kauko-ohjaimen tarpeen poistamiseksi. Vaijeri rajoittaa siten dronen liikettä. Lisäksi kytkettyjä droneja on saatavilla monenlaisissa kokoonpanoissa.

Ne voivat vaihdella tavallisesta dronesta, joka liikkuu vaijerin mukana, drooniin, joka on kiinnitetty mikrokuitulangalla ja jolla on vakiintunut virtalähde loputtomaan lentämiseen.

Miehittämättömien ilma-alusten järjestön Association for Unmanned Vehicle Systems Internationalin mukaan lähitulevaisuudessa 80 prosenttia miehittämättömistä ilma-aluksista (UAV) käytetään maatalouden käyttöön.

Mutta kuinka valmistautunut maatalousala on droonien käyttöön? Ja kuinka valmiita ne ovat toimimaan täysipainoisesti maatilalla?

Usein kysytyt kysymykset

1. Minä vuodenaikana he lennättävät droneja analysoidakseen satoa?

Drooneja lennetään tyypillisesti analysoimaan viljelykasveja kasvukauden aikana, jolloin ne kasvavat ja kehittyvät aktiivisesti. Tämä ajanjakso vastaa yleensä kevät- ja kesäkuukausia riippuen kyseisestä viljelykasvista ja sijainnista.

Lentämällä droneja tänä kaudella viljelijät voivat saada reaaliaikaista tietoa sadon terveydestä, tunnistaa ongelma-alueet ja tehdä tietoon perustuvia päätöksiä sadonhoidon optimoimiseksi ja satojen maksimoimiseksi.

2. Mitä luonnonvaraa voimme auttaa suojelemaan käyttämällä droneja ja tarkkaa resurssien käyttöä?

Droonien käyttö ja tarkka lannoitteiden käyttö voivat auttaa suojelemaan vesivaroja. Kohdentamalla lannoitteiden, torjunta-aineiden ja kastelun käytön tarkasti viljelijät voivat minimoida näiden aineiden valunnan ja huuhtoutumisen vesistöihin. Droonit tarjoavat korkean resoluution kuvia ja tiedonkeruua, joiden avulla viljelijät voivat tunnistaa yli- tai alikäyttöalueet ja säätää lannoitteiden määrää vastaavasti.

3. Kuinka dronea käytetään?

Droonin käyttö sisältää tyypillisesti seuraavat vaiheet: Ensinnäkin varmista, että drooni on ladattu täyteen ja tarvittavat komponentit, kuten kaukosäädin ja mobiililaite, on kytketty.

Toiseksi, suorita lentoa edeltävä tarkistus ja varmista, että dronen anturit, potkurit ja kamera toimivat oikein. Kolmanneksi, suunnittele lentoreitti ja aseta tarvittaessa reittipisteet dronen ohjausohjelmiston avulla.

Lopuksi laukaise drone, ohjaa sitä kaukosäätimellä ja tarkkaile reaaliaikaista videokuvaa tai otettuja kuvia analysointia varten. Paikallisten määräysten noudattaminen ja turvallisten lentotekniikoiden harjoittelu ovat myös tärkeitä drone-lennon onnistuneen toiminnan kannalta.

4. Miten droonit keräävät dataa?

Droonit keräävät dataa erilaisten sensoreiden ja teknologioiden avulla. Näitä voivat olla kamerat, lämpöanturit, LiDAR (Light Detection and Ranging) ja monispektrianturit. Kun drone lentää kohdealueen yli, nämä anturit tallentavat kuvia, videota tai muuta dataa. Kerätty data lähetetään ja tallennetaan drooniin tai siirretään tietokoneelle analysoitavaksi.