Дәл ауыл шаруашылығында қашықтықтан зондтау деректерімен дақыл өнімділігін болжау

Егін өнімділігін болжау үшін өсімдіктердің қанша күн сәулесін алатынын және қанша су қажет екенін түсінуіміз керек. Өсімдіктердің өсуі осы екі факторға байланысты, бірақ өсімдіктердің өсуіне температура, ылғалдылық және т.б. сияқты басқа да көптеген факторлар әсер етеді. топырақ түрі.

Әлемде өндірілетін дақылдардың саны мен сапасы азық-түлік қауіпсіздігіне әсер ететін негізгі фактор болып табылады. Бұл әсіресе ауыл шаруашылығы әлі де экономиканың маңызды бөлігі болып табылатын дамушы елдер үшін маңызды.

Қашықтықтан зондтау Деректерді өсімдіктер алатын жарық мөлшерін бағалау және осылайша дақыл өнімділігін болжау үшін пайдалануға болады. Қашықтықтан зондтау деректері дақыл өнімділігін бағалаудың қуатты құралы болып табылады. Ол өсіп келе жатқан дақылдар мен олардың қоршаған ортасы туралы ақпарат береді, бұл сізге дақыл өнімділігін бағалауға мүмкіндік береді.

Қашықтықтан зондтау деректері - ауыл шаруашылығындағы деректерді талдаудың бір түрі, оны егін жинау алдында өнімділікті болжау үшін пайдалануға болады. Бұл мақалада қашықтықтан зондтау деректері туралы білуіңіз керек барлық нәрсе қарастырылады.

Ауыл шаруашылығындағы дақылдардың өнімділігі туралы қандай деректер бар?

Егін өнімділігі туралы деректер - фермер немесе фермерлер тобы өндірген өнім мөлшері туралы ақпарат. Оған гектардан жиналған өнім мөлшері кіреді. Мұны тоннамен, бушельмен немесе өнім түріне байланысты кез келген басқа өлшем бірлігімен өлшеуге болады.

Ауыл шаруашылығында ауыл шаруашылығының өнімділігі туралы деректер маңызды, себебі ол фермерлерге келесі маусымда қанша егіс отырғызу керектігін анықтауға көмектеседі. Сонымен қатар, өнімділік туралы деректер оларға дақылдарында шешілуі қажет мәселе бар-жоғын анықтауға мүмкіндік береді.

Өнімділік туралы деректерді үкіметтер, үкіметтік емес ұйымдар және басқа да мүдделі тараптар белгілеген жаһандық мақсаттарға жетудегі ілгерілеуді бақылау үшін де пайдалануға болады.

Сонымен қатар, өнімділік туралы деректер егіншілік тәжірибесіндегі күшті және әлсіз жақтарды анықтау және осы ақпаратқа негізделген ұсыныстар жасау үшін пайдаланылады. Өнімділік туралы деректер егіншіліктің көптеген аспектілері бойынша, мысалы, мыналар бойынша хабардар шешімдер қабылдауда пайдалы:

Тұқым таңдау: Өнімділік деректеріне негізделген сорттар мен будандарды таңдау егістіктерге ең тиімді тұқымдар себілуін қамтамасыз етуге көмектеседі.

Зиянкестермен күрес: Өсімдіктердің өсуін бақылау арқылы өнімділік туралы деректер фермерлерге қашан отырғызу керектігін анықтауға көмектеседі зиянкестермен күрес шаралар. Бұл пестицидтерді пайдалануды азайтып, пайданы арттыра алады.

Суару кестесі: Өнімділік мониторларынан алынған ақпаратты пайдалану фермерлерге суару кестесін дәл реттеуге мүмкіндік береді, бұл су мен ақшаны үнемдеуге көмектеседі, сонымен бірге жоғары өнімділікті сақтайды.

Қашықтықтан зондтау деректері дегеніміз не?

Қашықтықтан зондтау - бұл объектімен тікелей байланыста болмай және кедергісіз түрде объект немесе құбылыс туралы ақпарат алу ғылымы. Ол ауыл шаруашылығында дақылдарды, топырақты және ылғалдылық жағдайларын бақылау үшін қолданылады.

Қашықтықтан зондтау радиотолқындар, микротолқындар, инфрақызыл, көрінетін жарық және ультракүлгін сәулелер сияқты электромагниттік сәулеленуді (ЭСР) пайдаланады.

Дәнді дақылдарды қашықтықтан зондтау уақыт өте келе дақылдардың өсу жағдайларын өлшеуге мүмкіндік береді. Сондай-ақ, ол уақыт пен кеңістіктегі белгілі бір нүктелердегі дақылдардың жағдайы туралы ақпарат береді. Бұл ақпаратты дақылдардың өнімділігін бағалау және егін жинау қашан басталуы керектігін бағалау үшін пайдалануға болады.

Қашықтан зондтау деректерін жерді пайдалану өзгерістерін өлшеу, дақылдардың өсуін және шаруашылық өнімділігін бақылау, топырақтың ылғалдылығы мен тұздылық деңгейін анықтау, зиянкестердің жұқтыру деңгейін анықтау, қоршаған ортаның ластану деңгейін бақылау және т.б. үшін пайдалануға болады.

Мысалы, егер сіз егістікті аралап жүріп, өсімдіктерді бақылап отырсаңыз, олар туралы деректер жинайсыз. Егер сіз тікұшақпен немесе ұшақпен көлікпен жүріп, өсімдіктерді жоғарыдан бақылап отырсаңыз, сіз қашықтықтан зондтау деректерін жинайсыз.

Бұл деректерді жинау үшін қолданылатын қашықтықтан зондтау әдістері мен құрылғыларының көптеген түрлері бар: спутниктік суреттер, әуеден түсірілген фотосуреттер, радарлық жүйелер, лидар және т.б.

Ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін болжау дегеніміз не?

Дақылдардың өнімділігін болжау - белгілі бір аумақ пен өсу маусымы үшін белгілі бір дақылдың әлеуетті немесе күтілетін өнімділігін бағалау процесі.

Бұл ауа райы жағдайлары, топырақ сипаттамалары, дақыл генетикасы және басқару тәжірибелері сияқты әртүрлі факторларды талдауды қамтиды, бұл өнімнің ықтималдығы туралы негізделген болжамдар жасауды қамтиды.

Ауыл шаруашылығы жүйелерінің күрделілігіне және зиянкестер, аурулар және ауа райының қолайсыз жағдайлары сияқты болжанбайтын факторлардың әсеріне байланысты дақылдардың өнімділігін болжау белгісіздікке ұшырайтынын атап өту маңызды.

Болжау модельдері құнды түсініктер бергенімен, олар абсолютті сенімділік берудің орнына шешім қабылдауға көмектесетін құрал ретінде қызмет етеді.

Ол қалай жұмыс істейді?

Төмендегі деректер көздері әртүрлі аймақтардағы қазіргі егін маусымының жағдайларына негізделген өнімділік болжамының сандары бойынша әртүрлі салмақты жасау үшін біріктірілген.

Farmers Edge деректер ғалымдары бұл деректер көздерін машиналық оқытудағы ең соңғы жетістіктермен біріктіріп, негізгі өнімділік компоненті бұзылған кезде өнімділік болжамын жаңартады.

1. Маусым алдындағы деректер

Егін шығымдылығын болжауға негіз қалау үшін маусым алдындағы деректер дәл болуы керек. Бұл ақпарат дақыл отырғызылғанға дейін қолжетімді болады және алғашқы өнімділікті болжау көрсеткіштеріне негіз болады.

Егістіктің орналасқан жері, ағымдағы және бұрынғы дақылдар, отырғызу немесе тұқым себу алдындағы егістікке тән ауа райы айлары, топырақты тексеру туралы ақпарат пен деректер, сондай-ақ соңғы онжылдықтағы аймақтық ауа райы үрдістері сияқты деректер маусымды дәл өнім сандарымен қалай бастау керектігін түсіну үшін біріктірілген.

2. Маусымдық деректер

Маусымдық деректер іргетас қаланғаннан кейін өсу кезеңінде шаруашылықтың өнімділігіне әсер ететін айнымалылар туралы түсінік береді.

Farmers Edge ферма ішіндегі метеостанциялары күтілетін және болжамды мәндерді жеткізу арқылы осы деректер жиынтығын жақсартатын далалық деректерді береді, олар сақталады және деректер күн сайын келген кезде қалпына келтіріледі, модельдерді жетілдіреді.

Маусымдық диагностиканы жақсарту және болжамды өнімділік мәндерін ұсыну үшін, тыңайтқыштарды енгізу сияқты басқа да маусымдық деректер, жоспарланған немесе жоспарланбағанына қарамастан, маусым кезінде ескеріледі.

3. Дақылға тән деректер

Farmers Edge компаниясының жергілікті агрономдардың кең желісі өсу кезеңінде дақылдарға қатысты деректерді де бере алады.

Farmers Edge агрономдары өсу кезеңіндегі өнімділікке әсер ететін дақылға тән деректерді анықтады, соның ішінде өнімділікті болжаудағы бес негізгі дақыл (жүгері, рапс, жасымық, соя және бидай) үшін негізгі өсу кезеңдеріндегі немесе күрт температурадан жоғары сағаттардағы су мөлшері.

4. Егін және далалық суреттер

Жоғары ажыратымдылықтағы спутниктік кескіндер егістіктерде NDVI дақылдарының денсаулығының мәндерін тез және дәл орнату үшін пайдаланылады, бұл зерттеушілерге өнімділікке әсер етуі мүмкін дақылдарға қатысты қате нәтижелерді немесе аймақтық мәселелерді іздеуге мүмкіндік береді.

Бұл аймақтық үрдістерді аумақтардың болжамды жолда екенін немесе қоршаған орта факторларының дақылдардың өнімділігінің болжам мәндерін бұрмалағанын анықтау үшін пайдалануға болады.

5. Гистограмма деректері

Фермерлердің шекті өнімділігін болжау модельдері уақыт өте келе далалық кескіндердегі әртүрлі таралуларды табу үшін үлкен статистиканы пайдаланады, содан кейін кескін уақыт өте келе өзгерген сайын Америка Құрама Штаттары немесе Канада сияқты үлкен аумақтардағы өнімділікті болжау үшін осы модификацияларды пайдалана алатын конволюциялық нейрондық желіге анықтық береді.

Комбайн егістік алқаптан өтпес бұрын өнімді болжау оңай емес, бірақ Farmers Edge командасы өндірушілерге толық және дәл статистикаға негізделген ауылшаруашылық өнімділігі туралы болжамдарды ұсынуға қуанышты.

Әрбір деректер көзінің дақыл өнімділігін болжауда өзіндік салмағы бар, оны модель параметрлеріне байланысты өзгертуге болады.

Дәл технологияларды қолдана отырып, ауыл шаруашылығының өнімділігін қалай арттыруға болады?

Ферма иелері ұрпақтар бойы ауыл шаруашылығы өнімділігін арттыру бойынша пікірталас жүргізіп, жұмыс істеді. Ашылған әдістердің кейбірі тиімді болды, ал басқалары тиімсіз болды.

Ауыл шаруашылығы саласы фермерлердің алдыңғы буындарының баға жетпес тәжірибесінен басқа, қазіргі заманғы ғылыми және технологиялық жетістіктерден пайда көруі мүмкін.

Фермерлердің өнімділікті арттырудың ең көп таралған жолдарын және ауыл шаруашылығы өнімділігін арттыру үшін бұрынғы тәжірибе мен жаңа технологияларды қалай пайдалануға болатынын қарастырайық.

1. Дұрыс суару

Фермаларындағы бір гектардан орташа өнімділікті арттырғысы келетін фермерлерге жақсы жобаланған суару жүйесі қажет. Өсімдіктерге дұрыс мөлшерде су беру олардың дамуына және нәтижесінде ауыл шаруашылығы өнімділігіне тікелей әсер етеді.

Ауа райы болжамдары ауылшаруашылық жерлерін тиімді суару үшін өте маңызды. Гипержергілікті ауа райын болжау қазіргі кезде фермерлерге арналған арнайы бағдарламалар мен бағдарламалық жасақтаманы қамтитын бүгінгі технологиялардың арқасында мүмкін болып отыр.

Ол жасайды дәл суару фермерлерге алдын ала дайындалуға және дақылдарын суаруды мүмкіндігінше дәл және тиімді жоспарлауға мүмкіндік беру арқылы мүмкін болады.

2. Топырақты сынау және оның сапасы

Егістік өнімділігіне әсер ететін ең маңызды факторлардың бірі - топырақ сапасы немесе құнарлылығы. Ауыл шаруашылығы өндірісінен басқа, топырақ сапасы фермерге белгілі бір өсімдікті өсіру қанша тұратынына әсер етеді, себебі олардың кейбіреулері топырақтағы минералды бөлшектер, органикалық заттар, су және ауа сияқты белгілі бір элементтердің белгілі бір қатынасын қажет етеді.

Ауыл шаруашылығы өнімдерін жоғарылату үшін фермерлер өз жер учаскелеріндегі топырақ жағдайын үнемі бақылап отыруы керек. Егін айналымы топырақтың саулығын сақтаудың ең тиімді әдістерінің бірі болып табылады, басқалармен қатар.

Белгілі бір егістік учаскесінде өсімдіктерді кезектестіріп егу топырақтың шаршауын болдырмайды және жәндіктердің циклын үзеді, бұл ауыл шаруашылығы өнімінің жоғарылауына және нәтижесінде бір акрға шаққандағы орташа өнімділіктің жоғарылауына әкеледі.

3. Тұқым сапасы

Фермерлер өз егістіктерін егу үшін пайдаланатын тұқымдардың сапасы ауыл шаруашылығы өндірісіне әсер етеді. Нәтижесінде, аграрийлерге ауыл шаруашылығы өнімділігін арттыру үшін өз егістік алқаптарына тек барлық қажетті сапа бақылауынан өткен сертификатталған тұқымдарды егу ұсынылады.

Сертификатталған тұқымдар сертификатталмаған тұқымдарға қарағанда қымбатырақ болуы мүмкін, бірақ нәтижесі тұрарлық болады, себебі тұқым сапасы дақыл өнімділігіне әсер ететін ең маңызды элементтердің бірі болып табылады.

Сонымен қатар, тек жоғары сапалы тұқымдарды пайдалану дақылдардың өнімділігін арттырудың ең экологиялық тұрғыдан жауапты тәсілдерінің бірі болып табылады. Фермер тиісті тұқым бизнесіне хабарласып, қажет болған жағдайда белгілі бір жер учаскесінде жеке сынақтар ұйымдастыру арқылы нақты тұқымдардың сапасын тексере алады.

Сонымен қатар, тұқым сапасының тұрақты немесе өзгеріссіз қалмайтынын түсіну өте маңызды. Жерге себілген сәттен бастап тұқым дәндері қорғауды қажет етеді. Бұған қол жеткізу үшін қолданылатын тұқымды өңдеу стратегияларының бірі - тұқымды жабу.

Бұл тұқым дәндерін өсімдік ауруларынан қорғау және өсуін жақсарту үшін олардың қасиеттерін (салмағы, өлшемі) жақсарту және/немесе оларды белсенді химиялық заттармен (микроэлементтер, микробтық инокулянттар, өсу реттегіштері және т.б.) қамтамасыз ету үшін сыртқы материалдарға орау әдісі.

4. Тыңайтқыштарды ақылды қолдану

Тыңайтқыштар топырақтың әртүрлі түрлерін нәрлендіруге, өсімдіктердің өсуін жақсартуға және өнім көлемін арттыруға арналған, бірақ оларды пайдалану теңгерімді және ақылға қонымды болуы керек. Тыңайтқыштарды шамадан тыс пайдалану топырақ сапасына және нәтижесінде ауыл шаруашылығы өнімділігіне қатты әсер етуі мүмкін.

Егістіктің әртүрлі аймақтарында топыраққа тыңайтқыш енгізудің әртүрлі деңгейлері қажет болуы мүмкін, сондықтан ең жақсы тәсіл - әртүрлі егістік аймақтарының қажеттіліктеріне сәйкес тыңайтқыштарды таңдап қолдану. Егістік тыңайтқыштарын енгізудің бұл дәл тәсілі топырақтың саулығын сақтайды, нәтижесінде гектарына орташа өнімділік жоғары болады.

A Өсімдікті бақылау бағдарламалық жасақтамасы осы контекстегі технологиялық нұсқалардың бірі болып табылады. Онда егістік алқаптарын спутниктік фотосуреттер негізінде 2-7 аймаққа бөлетін, басқаларына қарағанда көбірек назар аударуды қажет ететін жерлерді анықтайтын егістік аймақтарды бөлу құралы бар.

Өсірушілер өнімділікті арттырудың ең экологиялық таза тәсілдерінің бірі ретінде дәлдік технологиясын жиі қолданады.

5. Өсімдіктерді қорғау әдістері

Өнімділікті арттырғысы келетін фермерлер өсімдіктерінің өсуі кезінде және өсу маусымының соңына дейін оларға күтім жасауы керек. Фермерлер жағдайға байланысты арамшөптердің, зиянкестер мен аурулардың дақылдардың өнімділігіне әсерін азайту үшін әртүрлі қосылыстарды пайдаланады.

Гербицидтер, инсектицидтер, құрғатқыштар, өсімдіктердің өсуін реттегіштер, фунгицидтер, адъюванттар және басқа да химиялық заттар кең таралған мысалдар болып табылады. Дақылдарды қорғауды әртүрлі жолдармен жасауға болады. Арамшөптермен/зиянкестермен күрес және өсімдік ауруларымен күрес - ең маңыздыларының екеуі.

6. Өсімдік ауруларының алдын алу және басқару

Өсімдік инфекциялары өсірушінің ауылшаруашылық өнімділігіне тағы бір маңызды қауіп төндіреді. Фермерлер егістікте өсірілетін өсімдіктердің түріне байланысты ауруға төзімді немесе ауруға төзімді сорттарды таңдау, тұқымдарды фунгицидтермен өңдеу және дамып келе жатқан өсімдіктерге пестицидтер мен басқа да ұқсас заттарды қолдану сияқты өсімдік ауруларының алдын алу және басқарудың әртүрлі әдістерін қолдана алады.

Аграршылар осы немесе басқа тактикаларды қашан қолданатынына ерекше назар аударуы керек, сонда олар ең көп әсер етеді. Өсімдіктерді уақтылы қорғау шаруашылықтың бір гектардан алынатын өнімділігі үшін өте маңызды екенін есте ұстаған жөн - мәселе неғұрлым ерте анықталса, соғұрлым тезірек және оңай шешіледі, ал аз егістік алқаптары зардап шегеді.

7. Арамшөптер мен зиянкестермен күрес

Өсіру кезеңінде фермерлердің негізгі қиындықтары - арамшөптермен күресу және зиянкестермен күресу. Мысалы, бір ғана арамшөп 10 миллионнан астам арамшөп тұқымын бере алады, егер олар уақтылы бақыланбаса, белгілі бір егістіктегі өнімділікті айтарлықтай төмендетіп, жылдар бойы қиындықтар тудыруы мүмкін. Аграршылар зиянкестердің таралуына кешенді түрде жауап беруі керек.

Фермерлер зиянкестердің таралу мәселелеріне жедел жауап беруге үнемі дайын болуы керек, себебі зиянкестер белгілі бір ауылшаруашылық жерлеріндегі өнімді қауіп-қатерге ұшыратуы мүмкін жоғары бейімделгіш және тез көбейетін организмдер.

Егін өнімділігін болжау фермерлер үшін үлкен мәселе болып табылады, себебі ол олардың пайда маржасына тікелей әсер етеді. Егер фермер өз жерінен қанша өнім күтуге болатынын білсе, ол егінін соған сәйкес жоспарлап, пайда маржасын арттыра алады. Сондықтан белгілі бір жерге кез келген дақыл отырғызбас бұрын ферма өнімділігін дәл болжау маңызды.

Бұл ежелгі заманнан бері агрономияда маңызды мәселе болып келеді. Бұл азық-түлік қауіпсіздігі үшін, әсіресе құрғақшылық, су тасқыны немесе басқа да табиғи апаттар кезінде өте маңызды.

Ауыл шаруашылығы дақылдарының өнімділігін болжау фермерлер топырақтың ылғалдылығына, зиянкестердің шабуылына және ауа райы жағдайлары мен тыңайтқыштарға деген қажеттілік сияқты басқа факторларға негізделген дақылдарды қашан отырғызу және жинау туралы шешім қабылдау үшін де қолданылады.

Ферманың өнімділік деректерін пайдалана отырып, неғұрлым хабардар шешімдер қабылдау және өсіп келе жатқан тиімділікті арттыру үшін, мында басыңыз қазір демо нұсқасын сұрау үшін.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Фермерлер егін өнімділігін қалай арттырады?

Фермерлер топырақты тиімді пайдалану, тиімді суару, ауыспалы егіс, зиянкестер мен арамшөптермен күресу арқылы дақылдардың өнімділігін арттырады. Бұл тәжірибелер топырақтың құнарлылығын, судың қолжетімділігін оңтайландырады және зиянкестер мен ауруларды азайтады, нәтижесінде дақылдардың өнімділігі артады.

2. Гектар/учаскеден алынатын дақылдың өнімділігін қалай есептеуге болады?

Оны әртүрлі әдістер мен факторлар арқылы өлшеуге болады. Бір кең таралған тәсіл - белгілі бір аумақтан дақылдың репрезентативті үлгісін физикалық түрде жинап, оны өлшеу. Содан кейін бұл салмақ бүкіл егістіктің немесе ферманың жалпы өнімділігін бағалау үшін экстраполяцияланады.

Мысалы, егер үлгінің салмағы 100 килограмм және егістік ауданы 2 гектар болса, гектардан алынатын өнім 50 килограмм болады.

Сонымен қатар, қашықтықтан зондтау және спутниктік түсірілімдер сияқты озық технологияларды дақылдардың денсаулығын, өсімдік жамылғысының индекстерін және биомассаны бағалау үшін пайдалануға болады, бұл құнды ақпарат береді.

Дәннің сапасы, мөлшері және нарықтық құны сияқты басқа факторлар да оны өлшеу кезінде ескеріледі. Мысалы, егер үлгінің салмағы 100 килограмм болса және егістік ауданы 2 гектар болса, гектардан алынатын өнім 50 килограмм болады.

3. Егін жинау алдындағы дақылдың өнімділігін қалай бағалайсыз?

Егін жинау алдындағы өнімділікті бағалау бірнеше әдістердің жиынтығы арқылы жүзеге асырылуы мүмкін.

Бір тәсіл - ықтимал өнімділікті болжау үшін отырғызу күні, ауа райы жағдайлары және дақылдардың денсаулығы сияқты факторларды ескеретін дақылға тән өсу модельдерін пайдалану.

Тағы бір әдіс - дақылдың қуатын және биомассасын бағалау үшін спутниктік суреттер немесе дрондар сияқты қашықтықтан зондтау әдістерін пайдалану.

4. Қандай егіншілік жүйесі пайдалы дәнді дақылдарды береді?

Органикалық егіншілік жүйелері көбінесе пайдалы дәндермен байланысты. Органикалық егіншілік синтетикалық пестицидтерді, гербицидтерді және генетикалық түрлендірілген организмдерді (ГМО) пайдаланудан аулақ болады. Оның орнына органикалық фермерлер табиғи тыңайтқыштарға, ауыспалы егіске және зиянкестермен күресудің биологиялық әдістеріне сүйенеді.

Бұл тәжірибелер химиялық қалдықтардан таза, маңызды қоректік заттарға бай және пестицидтермен ластану деңгейі төмен дәндер өндірісіне ықпал етеді.

Дегенмен, дәнді дақылдардың денсаулыққа тигізетін нақты пайдасы топырақ сапасы, дақылдың алуан түрлілігі және егін жинаудан кейінгі өңдеу әдістері сияқты факторларға байланысты өзгеруі мүмкін екенін ескеру маңызды.

5. Пестицидтер дақылдардың өнімділігін қалай арттырады?

Пестицидтер өсімдіктерді әртүрлі зиянкестерден, аурулардан және арамшөптерден қорғау арқылы оны көбейте алады. Олар зиянды жәндіктерді, саңырауқұлақтарды, бактерияларды және дақылдарға зиян келтіретін немесе жоятын басқа организмдерді бақылауға немесе жоюға көмектеседі.

Зиянкестердің әсерін азайту арқылы пестицидтер өсімдіктердің қарқынды өсуіне, қоректік заттарды тиімді пайдалануға және өнімді өсуге көбірек ресурстар бөлуге мүмкіндік береді.