Praćenje prinosa u preciznoj poljoprivredi: važnost i osnovne komponente

U takvom kontekstu, praćenje i mapiranje prinosa smatraju se od strane mnogih najvrjednijim izumom koji se dogodio u poljoprivredi u posljednje vrijeme. U ovom članku ćemo razumjeti mapiranje prinosa i praćenje prinosa i njihov potencijal u povećanju učinkovitosti i produktivnosti naših farmi.

Moderni poljoprivredni i stočarski sustavi rezultat su tisućljeća tradicionalnog znanja koje su uvelike poduprla brza dostignuća u znanosti i tehnologiji u posljednjim stoljećima.

Potražnja za hranom sve brojnije svjetske populacije raste iz godine u godinu, dok ključni problemi poput globalnog zagrijavanja i klimatskih promjena ugrožavaju cjelokupnu održivost trenutnog poljoprivrednog sustava. Sukladno tome, uloga tehnologije nikada nije bila veća u optimizaciji poljoprivredne proizvodnje.

Mapiranje prinosa

Prvotno predstavljen početkom 1990-ih, to je alat precizne poljoprivrede koji uključuje proces prikupljanja georeferenciranih podataka o različitim razinama prinosa, kao i značajkama poput udjela vlage, u različitim dijelovima istog polja.

Tijekom berbe, berač mjeri te parametre pomoću nekoliko senzora, a mjerenje se zajedno s lokacijom na kojoj je mjerenje provedeno bilježi pomoću geo-prostornih alata. Te se informacije koriste za generiranje zemljovida koji olakšava vizualizaciju poljoprivrednicima.

Nadalje, pojedinačna mjerenja karakteristika prinosa zatim se klasificiraju u specifične zone ili raspona koristeći različite boje kako bi se proizvela karta raspona ili karta klasificiranih zona. Broj takvih klasifikacija može se postaviti prema potrebama farme.

Na primer, za generiranje mape prinosa polja kukuruza prosečne proizvodnje 250 bušela po jutru, klasifikovanje mape u područja sa prinosom od 25 bušela po jutru bi moglo biti prikladno.

Međutim, to ovisi o razini potrebne preciznosti i dostupnoj tehnologiji. Standardne karte prinosa imaju 5-7 zonskih boja, koje se povećavaju s povećanjem zahtjeva za preciznošću.

Osnovne komponente sustava za mapiranje prinosa ili praćenje prinosa su:

Primjena mapiranja prinosa na poljoprivrednim zemljištima omogućava poljoprivrednicima da optimiziraju svoju proizvodnju usmjeravanjem ulaganja na specifična područja unutar farmi kojima su najpotrebnija.

Međutim, radni mehanizam praćenja prinosa zahtijeva nekoliko ključnih komponenti integriranih u kombinirani sustav kako bi generirao podatke i karte u stvarnom vremenu i s visokom točnošću.

Iako se komponente mogu razlikovati ovisno o veličini farme i vrsti usjeva koji se nadziru, osnovne komponente najčešćeg sustava za mapiranje prinosa žitarica uključuju:

• Senzor protoka zrna Senzor protoka zrna ugrađen na kombajn koristi se za utvrđivanje stvarne količine zrna koje se žanje dok se kombajn kreće poljem u stvarnom vremenu.
• Senzor vlage žitarica Mjerači vlage žita također su uključeni u kombajne za žito koji mjere kapacitet žita. To se radi kako bi se nadoknadile varijacije u žitu uzrokovane čimbenicima okoliša poput kiše, temperature itd.
• Senzor brzine po tlu Važno je mjeriti brzinu kombajna za točne rezultate. To se može učiniti pomoću podataka temeljenih na GPS-u ili senzora stvarne brzine na tlu koji mjeri brzinu iz okretanja kotača.
• GPS prijamnik Za geokodiranje mjerenja koje obavljaju drugi senzori, na žitnom kombajnu ugrađen je GPS prijemnik koji stalno daje lokacije svakom obavljenom mjerenju.
• Prikaz mjerača prinosa: To je komponenta koja se ugrađuje unutar kabine kombajna gdje se nalazi rukovatelj/poljoprivrednik. To mu/joj pruža obrađene podatke u stvarnom vremenu na zaslonu koji neprestano generira nekoliko senzora.

Uloga praćenja prinosa u preciznoj poljoprivredi

Precizna poljoprivreda korištenje tehnologije i podataka u poljoprivrednim operacijama kako bi se odredila vrsta poljoprivrednih inputa, razina/količina tih inputa i precizna lokacija unutar farme gdje bi se ti inputi trebali primijeniti kako bi se smanjili troškovi, povećala produktivnost i maksimizirala učinkovitost.

Iako se mjerači prinosa u poljoprivredi koriste gotovo tri desetljeća, tek danas brzo postaju važan dio aplikacija precizne poljoprivrede.

Praćenje prinosa koristi se u preciznoj poljoprivredi jer pomaže u identifikaciji, mjerenju i opisivanju varijabilnosti unutar polja unutar sustava usjeva, što je upravo ono što čini osnovu koncepta precizne poljoprivrede.

Omogućuje varijabilne podatke unutar jednog polja. Ti se podaci generiraju kao rezultat složene interakcije između nekoliko čimbenika koji se događaju unutar farme, kao što su metode upravljanja farmom, čimbenici okoliša i klimatski čimbenici.

Kao rezultat, ovi podaci postaju ključna prednost pri pokušaju razumijevanja farme za primjenu drugih preciznih poljoprivrednih alata.

Međutim, postoje neke prepreke pri korištenju ovih podataka u cjelokupnim sustavima precizne poljoprivrede. Jedna takva značajna prepreka je maksimalna vremenska varijabilnost među podacima o prinosu koja se javlja unutar istog ciklusa usjeva, kao i kod usjeva iz različitih godina.

Ova varijabilnost može se pripisati složenoj interakciji nekoliko ranije spomenutih čimbenika. Nadalje, vrijeme kada su mjerenja provedena također može utjecati na podatke o prinosu i dati nepotpun, ako ne i netočan prikaz produktivnosti poljoprivrednog zemljišta.

Osim ovih, pogrešna kalibracija ili sistemske pogreške drugi su problemi povezani s korištenjem ovih podataka za preciznu poljoprivredu. Dakle, postoji nekoliko stvari koje se moraju osigurati pri korištenju podataka praćenja prinosa za sustave precizne poljoprivrede:

• Na primjer, podaci za jednu godinu ne mogu se koristiti za precizne poljoprivredne intervencije za drugu godinu. Stoga podaci o prinosu iz više godina moraju biti dostupni kako bi se omogućila točna i pouzdana vremenska analiza koja se može implementirati na terenu.
• Nadalje, operacije ili operacije žetve trebale bi biti unaprijed planirane i zakazane kako bi se minimizirala vremenska varijabilnost, a hardverske, kao i softverske komponente, trebale bi biti optimizirane, dobro kalibrirane i poboljšane.
• Naposljetku, brojne su studije pokazale golemi potencijal korištenja unutar-poljske varijabilnosti u podacima o prinosu za donošenje boljih agronostičkih odluka kombiniranjem s alatima precizne poljoprivrede.

Koje su prednosti mapiranja prinosa?

Primjena praćenja prinosa za generiranje karte prinosa farme povezana je s nekoliko prednosti.

Međutim, sve prednosti svode se na činjenicu da poljoprivrednicima i upraviteljima poljoprivrednog zemljišta pruža vrijedne informacije u obliku mapa koje im pomažu da razumiju područja visoke i niske proizvodnje na svojim farmama.

Ovo im omogućuje da razinu proizvodnje pripišu brojnim uzrocima kako bi se mogla poboljšati područja niske proizvodnje i održala područja visoke proizvodnje. Drugim riječima, ove informacije mogu biti korisne za donošenje odluka o:

Obrada tla I nedostatak obrade i pretjerana obrada mogu smanjiti proizvodnju farme, a to se može dogoditi na malim površinama velikih farmi, pogotovo ako se nije izvršila sustavna operacija obrade. Identificiranje tih područja ključno je za osiguravanje bolje operacije obrade u sljedećem ciklusu.

Preporuke za gnojidbuVRF (Gnojidba promjenjive stope) se obično provodi uzimanjem uzoraka tla i analitikom podataka o tlu. Karte prinosa također se mogu koristiti za preporuku gnojidbe jer uzimaju u obzir varijabilnost unutar polja. Međutim, najbolji rezultati će se postići ako se oba koriste u kombinaciji.

Zahtjevi za navodnjavanjem: Jedna od glavnih komponenti praćenja prinosa je sadržaj vlage. Kao rezultat, karte prinosa su dragocjeni resurs za izradu planova navodnjavanja. Na primjer, područja niske proizvodnje na karti prinosa mogu biti posljedica visokog ili niskog navodnjavanja u trenutnom ciklusu usjeva. Ove informacije su neophodne za identifikaciju optimalne razine navodnjavanja.

Plodored Mapiranje prinosa može dati ideju o odgovarajućem plodoredu u cjelini. Pozivanjem na podatke o prinosu generirane u prošlosti u različito vrijeme žetvenog razdoblja, može se precizno utvrditi vrijeme žetve koje daje najviše usjeva.

Osim prikupljanja podataka o prinosu, ostale prednosti mapiranja prinosa su sljedeće:

• Financijske koristi Karte prinosa usjeva i podaci o prinosu sve se češće koriste kao dokumentacija za osiguravanje financija u obliku bankovnih kredita, najma itd. Koriste se za određivanje ukupne vrijednosti usjeva.
• Testiranje novih proizvoda: Kako bi testirali novi proizvod ili usjev, prethodne karte prinosa omogućuju poljoprivrednicima donošenje informiranih odluka prilikom uvođenja u polje, a naknadno dobivena karta prinosa daje točnu naznaku rezultata i potencijala usjeva.
• Poljoprivredna znanstveno-istraživačka djelatnost: U mnogim današnjim znanstvenim istraživanjima provedenim na poljoprivrednim gospodarstvima, karte prinosa su značajan dio znanstvenog procesa. Podaci generirani u karti prinosa statistički se analiziraju kako bi se proveo eksperiment ili testirala hipoteza koja dovodi do znanstvenog napretka u području poljoprivrede.

Ukratko, mapiranje prinosa farme pruža farmeru značajne uvide o njegovoj farmi koji se mogu koristiti za donošenje informiranih i proračunatih odluka radi povećanja ukupne produktivnosti, održivosti i profitabilnosti farme na mnogo načina.

Međutim, kao što je ranije spomenuto, jednosezonska karta prinosa može dati pogrešan dojam o stvarnoj prirodi polja, te je stoga važna sustavna primjena procesa mapiranja i praćenja prinosa koja pomaže u stvaranju pouzdane i točne višegodišnje karte prinosa.

Tako proizvedena karta prinosa može biti za jedan ciklus usjeva ili za više ciklusa s nekoliko plodored.

Tko može pomoći s mapiranjem prinosa?

Očito, praćenje prinosa može pomoći poljoprivrednicima da budu bolji u poljoprivredi. Ovi moćni alati ili procesi dobivaju se kombinacijom softvera i hardvera iz raznih tehnoloških područja kao što su geoinformatika, senzori, digitalna kartografija, internet stvari (IoT), obrada i analitika.

Iako bi farmerima moglo biti preopterećujuće razumjeti detalje svih komponenti, krajnji korisnički doživljaj rezultata lako je vizualizirati i razumjeti svima.

Međutim, zbog razine preciznosti koja je potrebna, važno je osloniti se na visoko sposobnog pružatelja usluga kao što je GeoPard.

GeoPard nudi specijalizirano poljoprivredno rješenje pod nazivom Yield Data koje poljoprivrednicima omogućuje izradu polja upravljačke zone na kartama. Analizira vaše podatke o prinosu i pretvara ih u karte promjenjivih stopa primjene poput VRF karata za vas.

Kao što je već spomenuto, ima integriranu značajku planiranja uzorkovanja tla koja čini rezultate preciznijima. Podržan snažnom procesorskom sposobnošću, GeoPard vam omogućuje provođenje višeslojne analize i vizualizaciju nekoliko atributa podataka o prinosu, poput vlage, mase, volumena, potrošnje goriva, brzine itd.

Platforma temeljena na oblaku osigurava da vaši podaci nikada neće biti kompromitirani ili izgubljeni, što je ključno za izvođenje višegodišnjeg mapiranja prinosa vaše farme.

Često postavljana pitanja

1. Kako je razvoj praćenja prinosa postao koristan?

Razvoj praćenja prinosa postao je koristan jer poljoprivrednicima omogućuje donošenje informiranih odluka o raspodjeli resursa za optimalne prinose. Pomaže u procjeni učinkovitosti različitih sorti usjeva i upravljačkih praksi, olakšavajući bolje donošenje odluka.

Također pomaže u prepoznavanju područja niske produktivnosti, omogućujući poljoprivrednicima da riješe probleme i poboljšaju ukupnu učinkovitost farme. Dodatno, pruža vrijedno vođenje evidencije i dokumentaciju za usklađenost, financijsko planiranje i povijesnu analizu.