Sadonseuranta täsmäviljelyssä: merkitys ja peruskomponentit

Tällaisessa yhteydessä sadon seurantaa ja kartoitusta pidetään monien mielestä arvokkaimpana keksintönä, joka on viime aikoina tapahtunut maataloudessa. Tässä artikkelissa aiomme ymmärtää, satokartoitus ja sadon seuranta ja niiden potentiaalia maatiloidemme tehostamisessa ja tuottavuuden parantamisessa.

Nykyaikainen maatalous ja viljelyjärjestelmät ovat tuhansien vuosien perinteisen tiedon tulosta, jota on suurelta osin tukenut tieteen ja teknologian nopea kehitys viime vuosisatojen aikana.

Jatkuvasti kasvavan ihmisväestön ruoan kysyntä kasvaa joka vuosi, ja kriittiset ongelmat, kuten ilmaston lämpeneminen ja ilmastonmuutos, uhkaavat nykyisen maatalousjärjestelmän kestävyyttä. Näin ollen teknologian rooli maataloustuotannon optimoinnissa ei ole koskaan ollut näin suuri.

Mikä on satokartoitus?

Se esiteltiin alun perin 1990-luvun alussa, ja se on täsmäviljelytyökalu, johon liittyy georeferoitujen tietojen kerääminen eri satotasoista sekä ominaisuuksista, kuten kosteuspitoisuudesta, saman pellon eri osissa.

Sadonkorjuun aikana puimuri mittaa näitä parametreja useilla antureilla, ja mittaustulos sekä mittauspaikka tallennetaan paikkatietotyökaluilla. Näitä tietoja käytetään kartan luomiseen, mikä helpottaa viljelijöiden visualisointia.

Lisäksi yksittäiset sato-ominaisuuksien mittaukset luokitellaan sitten tietyille vyöhykkeille tai alueille käyttämällä eri värejä aluekartan tai vyöhykeluokitellun kartan luomiseksi. Tällaisten luokitusten määrä voidaan asettaa tilan tarpeiden mukaan.

Esimerkiksi maissipellosta, jonka keskimääräinen sato on 250 bushelia eekkeriä kohden, saataisiin luoda satokartta, jakamalla kartta alueisiin, joiden sato on kukin 25 bushelia eekkeriä kohden.

Tämä riippuu kuitenkin vaadittavasta tarkkuustasosta ja käytettävissä olevasta teknologiasta. Vakiomuotoisissa satokartoissa on 5–7 värialuetta, jotka lisääntyvät tarkkuusvaatimusten kasvaessa.

Mitkä ovat satokartoituksen tai sadonseurantajärjestelmän peruskomponentit?

Satokartoituksen soveltaminen viljelysmailla antaa viljelijöille mahdollisuuden optimoida tuotantoaan suuntaamalla tuotantopanoksia tilojen tietyille alueille, jotka niitä eniten tarvitsevat.

Sadonseurannan toimintamekanismi vaatii kuitenkin useiden olennaisten komponenttien integroinnin yhdistettyyn järjestelmään reaaliaikaisen ja erittäin tarkan datan ja karttojen tuottamiseksi.

Vaikka komponentit voivat vaihdella tilan koon ja seurattavien viljelykasvien tyypin mukaan, yleisemmän viljasatokartoitusjärjestelmän peruskomponentteihin kuuluvat:

• Viljan virtausanturi: Puimuriin asennettua viljan virtausanturia käytetään määrittämään korjattavan viljan todellinen määrä puimurin liikkuessa pellolla reaaliajassa.
• Viljan kosteusanturi: Viljapuimureissa on myös viljan kosteusanturit, jotka mittaavat viljan kapasitanssia. Tämä tehdään kompensoimaan ympäristötekijöiden, kuten sateen ja lämpötilan, aiheuttamia viljan vaihteluita.
• Maanopeusanturi: Tarkkojen tulosten saamiseksi on tärkeää mitata leikkuupuimurin nopeus. Tämä voidaan tehdä joko GPS-pohjaisten tietojen tai todellisen ajonopeuden anturin avulla, joka mittaa nopeutta pyörien pyörimisestä.
• GPS-vastaanotin: Muiden antureiden tekemien mittausten geokoodaamiseksi viljapuimuriin asennetaan GPS-vastaanotin, joka antaa jatkuvasti sijainnin kullekin tehdylle mittaukselle.
• Sadonseurantanäyttö: Se on puimurin ohjaamoon asennettu komponentti, jossa kuljettaja/viljelijä sijaitsee. Se tarjoaa hänelle reaaliaikaista prosessoitua dataa näytöllä, jota useat anturit jatkuvasti tuottavat.

Mikä on sadonseurannan rooli täsmäviljelyssä?

Täsmäviljely on teknologian ja datan käyttöä maataloustoiminnassa maatilan tuotantopanosten tyypin, niiden tason/määrän ja tarkan sijainnin määrittämiseksi tilalla, jossa näitä tuotantopanoksia tulisi käyttää kustannusten vähentämiseksi, tuottavuuden lisäämiseksi ja tehokkuuden maksimoimiseksi.

Vaikka satomittareita on käytetty maataloudessa lähes kolme vuosikymmentä, niistä on vasta nopeasti tulossa tärkeä osa täsmäviljelysovelluksia.

Sadon seurantaa käytetään täsmäviljelyssä, koska se auttaa tunnistamaan, mittaamaan ja kuvaamaan pellon sisäistä vaihtelua viljelyjärjestelmässä, mikä on juuri täsmäviljelyn käsitteen perusta.

Se tarjoaa muuttuvaa dataa yhden pellon sisällä. Tämä data syntyy useiden maatilalla esiintyvien tekijöiden, kuten tilanhoitomenetelmien, ympäristötekijöiden ja ilmastotekijöiden, monimutkaisen vuorovaikutuksen tuloksena.

Tämän seurauksena tästä tiedosta tulee ratkaiseva voimavara, kun yritetään ymmärtää maatilaa muiden täsmäviljelytyökalujen soveltamista varten.

Tämän datan käytölle täsmäviljelyjärjestelmissä on kuitenkin joitakin esteitä. Yksi tällainen merkittävä este on satotietojen suuri ajallinen vaihtelu sekä saman satosyklin sisällä että eri vuosien sadoilla.

Tämä vaihtelu voidaan selittää useiden aiemmin mainittujen tekijöiden monimutkaisella vuorovaikutuksella. Lisäksi mittausten ajankohta voi myös muuttaa satotietoja ja antaa epätäydellisen, ellei jopa epätarkan kuvan viljelysmaan tuottavuudesta.

Näiden lisäksi täsmäviljelyssä käytettäessä tätä dataa voi esiintyä myös virheellisen kalibroinnin tai järjestelmävirheiden seurauksena. Siksi täsmäviljelyjärjestelmissä sadonseurantadataa käytettäessä on otettava huomioon muutamia asioita:

• Esimerkiksi yhden vuoden tietoja ei voida käyttää täsmäviljelytoimenpiteiden tekemiseen seuraavalle vuodelle. Siksi useiden vuosien satotiedot on asetettava saataville, jotta voidaan tehdä tarkka ja luotettava ajallinen analyysi, jota voidaan soveltaa kentällä.
• Lisäksi sen toiminnot tai tiedonkeruutoimet tulisi suunnitella ja aikatauluttaa etukäteen ajallisen vaihtelun minimoimiseksi, ja laitteiston sekä ohjelmistokomponenttien tulisi olla optimoituja, hyvin kalibroituja ja parannettuja.
• Lopuksi, useat tutkimukset ovat osoittaneet pellon sisäisen vaihtelun valtavan potentiaalin satotietojen hyödyntämisessä parempien agronomisten päätösten tekemisessä yhdistämällä se täsmäviljelytyökaluihin.

Mitä hyötyä satokartoituksesta on?

Satokartan luomiseen tarkoitetun sadon seurannan soveltamiseen liittyy useita etuja.

Kaikki hyödyt kuitenkin tiivistyvät siihen, että se tarjoaa viljelijöille ja maatalousmaan hoitajille arvokasta tietoa karttojen muodossa, jotka auttavat heitä ymmärtämään tilojensa korkean ja matalan tuotantotason alueita.

Näin he voivat selittää tuotantotason useilla eri syillä, jolloin alhaisia tuotantoalueita voidaan parantaa ja korkean tuotannon alueita ylläpitää. Toisin sanoen nämä tiedot voivat olla hyödyllisiä päätöksenteossa seuraavista asioista:

Maanmuokkaus: Sekä maanmuokkauksen puute että liiallinen maanmuokkaus voivat vähentää tilan tuotantoa, ja näin voi käydä pienillä lohkoilla suurilla tiloilla, varsinkin jos järjestelmällistä maanmuokkausta ei ole tehty. Näiden alueiden tunnistaminen on ratkaisevan tärkeää paremman maanmuokkaustoiminnan varmistamiseksi seuraavalla syklillä.

Lannoitteiden suosituksetVRF (Muuttuva lannoitus) tehdään yleensä ottamalla maanäytteitä ja analysoimalla maaperätietoja. Satokarttoja voidaan myös käyttää lannoitussuositusten tekemisessä, koska ne ottavat huomioon pellon sisäisen vaihtelun. Parhaat tulokset saavutetaan kuitenkin käyttämällä molempia yhdessä.

Kasteluvaatimukset: Yksi sadon seurannan tärkeimmistä tekijöistä on kosteuspitoisuus. Siksi satokartat ovat arvokas resurssi kastelusuunnitelmien laatimisessa. Esimerkiksi satokartan alhaiset tuotantoalueet voivat johtua nykyisen satokauden korkeasta tai matalasta kastelusta. Tämä tieto on tarpeen optimaalisen kastelutason määrittämiseksi.

Viljelykierto: Satokartoitus voi antaa käsityksen asianmukaisesta viljelykiertosta kokonaisuudessaan. Viittaamalla eri aikoina aiemmin tuotettuun satotietoon sadonkorjuukauden aikana voidaan määrittää tarkka sadonkorjuuaika, jolloin saadaan eniten satoa.

Satotietojen keräämisen lisäksi satokartoituksesta on muitakin hyötyjä:

• Taloudelliset hyödyt: Satokarttoja ja -tietoja käytetään yhä enemmän rahoituksen turvaamisen dokumentointina pankkilainojen, vuokrauksen jne. muodossa. Niitä käytetään sadon kokonaisarvon määrittämiseen.
• Uusien tuotteiden testaaminen: Uuden tuotteen tai viljelykasvin testaamiseksi aiemmat satokartat antavat ensin viljelijöille mahdollisuuden tehdä perusteltuja päätöksiä sen käyttöönoton yhteydessä pellolla, ja myöhemmin saatu satokartta antaa tarkan kuvan tuloksista ja viljelykasvin potentiaalista.
• Maatiloilla tehtävä tieteellinen tutkimus: Monissa nykyään maatiloilla tehtävässä tieteellisessä tutkimuksessa satokartat ovat merkittävä osa tieteellistä prosessia. Satokartassa tuotettua dataa analysoidaan tilastollisesti kokeiden suorittamiseksi tai hypoteesien testaamiseksi, mikä johtaa tieteelliseen edistykseen maatalouden alalla.

Yhteenvetona voidaan todeta, että tilan satokartoitus tarjoaa viljelijälle erittäin merkittäviä tietoja tilastaan, joita voidaan käyttää tietoon perustuvien ja harkittujen päätösten tekemiseen tilan kokonaistuottavuuden, kestävyyden ja kannattavuuden lisäämiseksi monin tavoin.

Kuten aiemmin mainittiin, yksivuotinen satokartta voi kuitenkin antaa väärän kuvan pellon todellisesta luonteesta, joten satokartoitus- ja seurantaprosessin systemaattinen soveltaminen on tärkeää, jotta voidaan luoda luotettava ja tarkka monivuotinen satokartta.

Näin tuotettu satokartta voi olla joko yhdelle viljelysyklille tai usealle viljelysyklille, joissa on useita viljelykiertoja.

Kuka voi auttaa tuottokartoituksen tekemisessä?

Sadon seuranta voi selvästi auttaa viljelijöitä parantamaan viljelytaitojaan. Nämä tehokkaat työkalut tai prosessit saadaan yhdistämällä ohjelmistoja ja laitteistoja eri teknologia-aloilta, kuten geoinformatiikasta, sensoreista, digitaalisesta kartografiasta, esineiden internetistä (IoT), prosessoinnista ja analytiikasta.

Vaikka kaikkien komponenttien yksityiskohtien ymmärtäminen voi olla maanviljelijöille ylivoimaista, loppukäyttäjän kokemus tuloksista on helposti visualisoitava ja ymmärrettävä kaikille.

Vaadittavan tarkkuuden vuoksi on kuitenkin tärkeää luottaa erittäin pätevään palveluntarjoajaan, kuten GeoPardiin.

GeoPard tarjoaa Yield Data -nimisen maatalousratkaisun, jonka avulla viljelijät voivat laatia peltotietoja. hallintavyöhykkeet kartoilla. Se analysoi satotietosi ja muuntaa ne muuttuvan levitysmäärän kartoiksi, kuten VRF-kartoiksi.

Kuten aiemmin mainittiin, siinä on integroitu maaperänäytteenoton suunnitteluominaisuus, joka tekee tuloksista tarkempia. Tehokkaiden prosessointiominaisuuksien ansiosta GeoPard mahdollistaa monitasoanalyysin suorittamisen ja useiden satotietojen ominaisuuksien, kuten kosteuden, massan, tilavuuden, polttoaineenkulutuksen, nopeuden ja niin edelleen, visualisoinnin.

Pilvipohjainen alusta varmistaa, että tietosi eivät koskaan vaarannu tai katoa, mikä on elintärkeää tilasi monivuotisen satokartoituksen suorittamiseksi.

Usein kysytyt kysymykset

1. Miten sadonseurannan kehittämisestä on tullut hyödyllistä?

Sadon seurannan kehityksestä on tullut hyödyllistä, koska se antaa viljelijöille mahdollisuuden tehdä tietoon perustuvia päätöksiä resurssien kohdentamisesta optimaalisten satojen saavuttamiseksi. Se auttaa arvioimaan eri viljelykasvilajikkeiden ja hoitokäytäntöjen tuottoa, mikä helpottaa parempaa päätöksentekoa.

Se auttaa myös tunnistamaan heikon tuottavuuden alueet, jolloin viljelijät voivat puuttua ongelmiin ja parantaa maatilan yleistä suorituskykyä. Lisäksi se tarjoaa arvokasta kirjanpitoa ja dokumentaatiota vaatimustenmukaisuutta, taloussuunnittelua ja historiallista analyysia varten.