Norėdami prognozuoti pasėlių derlių, turime suprasti, kiek saulės šviesos gauna augalai ir kiek vandens jiems reikia. Augalų augimas priklauso nuo šių dviejų veiksnių, tačiau augalų augimui įtakos turi ir daugelis kitų veiksnių, tokių kaip temperatūra, drėgmė ir... dirvožemio tipas.
Pasaulyje užauginamų pasėlių kiekis ir kokybė yra pagrindinis veiksnys, turintis įtakos aprūpinimui maistu. Tai ypač svarbu besivystančiose šalyse, kuriose žemės ūkis vis dar yra svarbi ekonomikos dalis.
Nuotolinis stebėjimas Duomenys gali būti naudojami augalų gaunamos šviesos kiekiui įvertinti ir tokiu būdu prognozuoti pasėlių derlių. Nuotolinio stebėjimo duomenys yra galinga priemonė pasėlių derliui įvertinti. Jie suteikia informacijos apie augančius augalus ir jų aplinką, leidžiančią įvertinti pasėlių gamybą.
Nuotolinio stebėjimo duomenys yra duomenų analizės forma žemės ūkyje, kurią galima naudoti derliui prognozuoti prieš derliaus nuėmimą. Šiame straipsnyje nagrinėjama viskas, ką reikia žinoti apie nuotolinio stebėjimo duomenis.
Kas yra pasėlių derliaus duomenys žemės ūkyje?
Derliaus duomenys – tai informacija apie ūkininko arba ūkininkų grupės užauginto derliaus kiekį. Tai apima iš hektaro žemės nuimto derliaus kiekį. Tai gali būti matuojama tonomis, bušeliais arba bet kokiu kitu matavimo vienetu, priklausomai nuo derliaus.
Ūkių derliaus duomenys yra svarbūs žemės ūkyje, nes jie gali padėti ūkininkams nustatyti, kiek jie turėtų sėti kitą sezoną. Be to, derliaus duomenys leidžia jiems nustatyti, ar yra kokių nors problemų su jų pasėliais, kurias reikia spręsti.
Derliaus duomenys taip pat gali būti naudojami stebint pažangą siekiant vyriausybių, nevyriausybinių organizacijų ir kitų suinteresuotųjų šalių nustatytų pasaulinių tikslų.
Be to, derliaus duomenys naudojami ūkininkavimo praktikos stipriosioms ir silpnosioms pusėms nustatyti ir remiantis šia informacija teikti rekomendacijas. Derliaus duomenys yra naudingi priimant pagrįstus sprendimus dėl daugelio ūkininkavimo aspektų, tokių kaip:
Sėklų pasirinkimas: Veislių ir hibridų pasirinkimas pagal derliaus duomenis gali padėti užtikrinti, kad laukai būtų apsėti pelningiausiomis sėklomis.
Kenkėjų kontrolė: Stebint augalų augimą, derliaus duomenys gali padėti ūkininkams nustatyti, kada pradėti taikyti kenkėjų kontrolė priemonės. Tai gali sumažinti pesticidų naudojimą ir padidinti pelną.
Laistymo planavimas: Naudodamiesi informacija iš derliaus monitorių, ūkininkai gali tiksliai suplanuoti drėkinimo procesą, o tai padeda taupyti vandenį ir pinigus, kartu išlaikant didelį derlių.
Kas yra nuotolinio stebėjimo duomenys?
Nuotolinis stebėjimas – tai mokslas, kurio metu informacija apie objektą ar reiškinį gaunama tiesiogiai su juo nesiliečiant ir neįsiterpiant. Jis naudojamas žemės ūkyje pasėliams, dirvožemiui ir drėgmės sąlygoms stebėti.
Nuotolinis stebėjimas naudoja elektromagnetinės spinduliuotės (EMS) emisijas, tokias kaip radijo bangos, mikrobangos, infraraudonieji spinduliai, matoma šviesa ir ultravioletiniai spinduliai.
Nuotolinis pasėlių stebėjimas suteikia galimybę laikui bėgant matuoti pasėlių augimo sąlygas. Jis taip pat suteikia informacijos apie pasėlių būklę konkrečiais laiko ir erdvės momentais. Ši informacija gali būti naudojama pasėlių derliui įvertinti ir numatyti, kada derlius turėtų būti nuimtas.
Nuotoliniu būdu gauti duomenys gali būti naudojami žemės naudojimo pokyčiams matuoti, pasėlių augimui ir ūkio derliui stebėti, dirvožemio drėgmės ir druskingumo lygiui nustatyti, kenkėjų užkrėtimo lygiui nustatyti, aplinkos taršos lygiui stebėti ir kt.
Taigi, pavyzdžiui, jei vaikštote per lauką ir stebite augalus, renkate apie juos duomenis. Jei vairuojate sraigtasparniu ar lėktuvu ir stebite augalus iš viršaus, renkate nuotolinio stebėjimo duomenis.
Šiems duomenims rinkti naudojama daug įvairių nuotolinio stebėjimo metodų ir prietaisų: palydoviniai vaizdai, aerofotonuotraukos, radarų sistemos, lidaras ir kt.
Kas yra pasėlių derliaus prognozavimas?
Pasėlių derliaus prognozavimas – tai procesas, kurio metu įvertinamas potencialus arba numatomas konkretaus pasėlio derlius tam tikroje vietovėje ir vegetacijos sezonu.
Tai apima įvairių veiksnių, tokių kaip oro sąlygos, dirvožemio savybės, augalų genetika ir valdymo praktika, analizę, siekiant pagrįstai prognozuoti tikėtiną derlių.
Svarbu pažymėti, kad pasėlių derliaus prognozės yra neapibrėžtos dėl žemės ūkio sistemų sudėtingumo ir nenuspėjamų veiksnių, tokių kaip kenkėjai, ligos ir ekstremalūs oro reiškiniai, įtakos.
Nors prognozavimo modeliai suteikia vertingų įžvalgų, jie labiau padeda priimti sprendimus, o ne suteikia absoliutų tikrumą.
Kaip tai veikia?
Šie duomenų šaltiniai yra sujungiami, siekiant sukurti skirtingą derliaus prognozių skaičių svorį, pagrįstą dabartinėmis auginimo sezono aplinkybėmis įvairiuose regionuose.
„Farmers Edge“ duomenų mokslininkai derina šiuos duomenų šaltinius su naujausiais mašininio mokymosi pasiekimais, kad atnaujintų derliaus prognozių įverčius, kai tik sutrikdomas svarbus derliaus komponentas.
1. Ikisezoniniai duomenys
Priešsezoniniai duomenys turi būti tikslūs, kad būtų galima prognozuoti pasėlių derlių. Ši informacija prieinama prieš pasodinant pasėlius ir sudaro sąlygas pirmiesiems derliaus prognozių rodmenims.
Tokie duomenys kaip lauko vieta, dabartiniai ir ankstesni pasėliai, konkrečiam laukui būdingi orai mėnesiai prieš sėją ar sodinimą, dirvožemio tyrimų informacija ir duomenys bei regioninės orų tendencijos per pastarąjį dešimtmetį yra sujungiami, kad būtų galima suprasti, kaip pradėti sezoną su tiksliais derliaus skaičiais, kuriuos galima numatyti.
2. Sezono duomenys
Sezono metu surinkti duomenys suteikia įžvalgų apie kintamuosius, kurie daro įtaką ūkio derliui per visą auginimo sezoną po to, kai jau pakloti pamatai.
„Farmers Edge“ ūkiuose įrengtos meteorologinės stotys teikia lauko duomenis, kurie papildo šiuos duomenų rinkinius, pateikdami numatomas ir prognozuojamas vertes, kurios saugomos ir iš naujo nustatomos kiekvieną dieną, kai gaunami duomenys, taip tobulinant modelius.
Kiti sezono metu surinkti duomenys, pavyzdžiui, trąšų naudojimas, taip pat atsižvelgiami sezono metu, nesvarbu, ar tai planuota, ar ne, siekiant pagerinti lauko diagnostiką ir pateikti prognozuojamas derliaus vertes.
3. Konkretiems augalams skirti duomenys
Platus „Farmers Edge“ vietinių agronomų tinklas taip pat gali teikti su konkrečiais augalais susijusius duomenis auginimo sezono metu.
„Farmers Edge“ agronomai nustatė su augalais susijusius duomenis, kurie turi įtakos derliui auginimo sezono metu, įskaitant vandens kiekį pagrindiniais augimo etapais arba valandas virš kardinalios temperatūros augalams svarbiausiais derlių lemiančiais laikotarpiais, penkiems pagrindiniams augalams, kuriems prognozuojamas derlius (kukurūzams, rapsams, lęšiams, sojų pupelėms ir kviečiams).
4. Pasėlių ir laukų vaizdai
Didelės skiriamosios gebos palydoviniai vaizdai naudojami NDVI pasėlių sveikatos vertėms laukuose greitai ir tiksliai nustatyti, o tai leidžia tyrėjams ieškoti klaidingų rezultatų arba regioninių problemų, susijusių su pasėliais, kurios gali turėti įtakos derliui.
Šios regioninės tendencijos gali būti naudojamos siekiant nustatyti, ar vietovės atitinka prognozes, ar aplinkos veiksniai iškreipė pasėlių derliaus prognozių vertes.
5. Histogramos duomenys
„Farmers Edge“ derliaus prognozavimo modeliai naudoja didelę statistiką, kad laikui bėgant rastų skirtingą lauko vaizdų pasiskirstymą. Tai suteikia aiškumo konvoliuciniam neuroniniam tinklui, kuris gali naudoti šiuos pakeitimus derliui prognozuoti didelėse teritorijose, tokiose kaip Jungtinės Valstijos ar Kanada, vaizdams keičiantis laikui bėgant.
Nelengva numatyti derlių prieš nuimant derlių lauke, tačiau „Farmers Edge“ komanda džiaugiasi galėdama pateikti gamintojams ūkio derliaus prognozes, pagrįstas išsamia ir tikslia statistika.
Kiekvienas duomenų šaltinis turi svorį pasėlių derliaus prognozėje, kurį galima keisti atsižvelgiant į modelio parametrus.
Kaip padidinti ūkio derlių taikant tiksliąsias technologijas?
Ūkininkų kartos ištisas kartas diskutavo ir dirbo siekdami padidinti žemės ūkio derlių. Kai kurie atrasti metodai buvo veiksmingi, kiti – neefektyvūs.
Be neįkainojamos ankstesnių kartų ūkininkų patirties, žemės ūkio pramonė dabar gali pasinaudoti šiuolaikiniais mokslo ir technologijų pasiekimais.
Pažvelkime į dažniausiai ūkininkams taikomus būdus padidinti derlių ir kaip ankstesnė patirtis bei naujos technologijos gali būti panaudotos žemės ūkio produktyvumui didinti.
1. Tinkamas drėkinimas
Ūkininkams, norintiems padidinti vidutinį derlių iš akro savo ūkiuose, reikia gerai suprojektuotos drėkinimo sistemos. Tinkamas vandens kiekis augalams daro tiesioginę įtaką jų vystymuisi ir dėl to žemės ūkio derlingumui.
Orų prognozės yra labai svarbios efektyviam dirbamos žemės drėkinimui. Dėl šiuolaikinių technologijų, įskaitant pritaikytas programas ir programinę įrangą ūkininkams, dabar įmanomas itin lokalus orų prognozavimas.
Tai daro tikslus drėkinimas tai įmanoma, nes ūkininkai gali iš anksto pasiruošti ir kuo tiksliau bei efektyviau suplanuoti savo pasėlių laistymą.
2. Dirvožemio tyrimai ir jų kokybė
Vienas iš svarbiausių veiksnių, darančių įtaką pasėlių derliui, yra dirvožemio kokybė arba derlingumas. Be žemės ūkio produkcijos, dirvožemio kokybė turi įtakos tam, kiek ūkininkui kainuoja auginti tam tikrą augalą, nes kai kuriems iš jų dirvožemyje reikalingi tam tikri konkrečių elementų, tokių kaip mineralinės dalelės, organinės medžiagos, vanduo ir oras, santykiai.
Ūkininkai privalo reguliariai stebėti dirvožemio būklę savo žemės sklypuose, kad pasiektų didesnį žemės ūkio derlių. Sėjomaina yra vienas iš efektyviausių būdų, be kita ko, išlaikyti dirvožemį sveiką.
Augalų rotacija konkrečiame lauko sklype padeda išvengti dirvožemio nuovargio ir nutraukia vabzdžių ciklus, todėl padidėja žemės ūkio produkcija ir dėl to vidutinis ūkio derlius iš akro.
3. Sėklų kokybė
Ūkininkų naudojamų sėklų kokybė daro įtaką žemės ūkio produkcijai. Todėl agrarininkams rekomenduojama savo dirbamose žemėse sėti tik sertifikuotas sėklas, kurios praėjo visus būtinus kokybės patikrinimus, siekiant padidinti žemės ūkio derlių.
Sertifikuotos sėklos gali būti brangesnės nei nesertifikuotos, tačiau rezultatas bus vertas to, nes sėklų kokybė yra vienas iš svarbiausių elementų, turinčių įtakos pasėlių produktyvumui.
Be to, vienas iš aplinkai draugiškiausių būdų padidinti pasėlių produktyvumą yra naudoti tik aukštos kokybės sėklas. Ūkininkas gali patikrinti konkrečių sėklų kokybę susisiekęs su atitinkama sėklų įmone ir, jei reikia, suorganizavęs individualius bandymus konkrečiame žemės sklype.
Be to, labai svarbu suprasti, kad sėklų kokybė nėra amžina ar nepakitusi. Nuo pat pasėjimo į žemę sėklų grūdus reikia apsaugoti. Viena iš sėklų apdorojimo strategijų, naudojamų tam pasiekti, yra sėklų dražavimas.
Tai sėklų grūdų įdėjimo į išorines medžiagas technika, siekiant pagerinti jų savybes (svorį, dydį) ir (arba) aprūpinti juos veikliosiomis cheminėmis medžiagomis (mikroelementais, mikrobų inokuliantais, augimo reguliatoriais ir kt.), kad apsaugotų juos nuo augalų ligų ir paskatintų jų augimą.
4. Protingas trąšų naudojimas
Trąšos yra skirtos maitinti įvairių tipų dirvožemį, skatinti augalų augimą ir didinti derlių, tačiau jų naudojimas turėtų būti subalansuotas ir apdairus. Per didelis trąšų naudojimas gali turėti didelės įtakos dirvožemio kokybei ir dėl to žemės ūkio produktyvumui.
Skirtingiems lauko regionams gali reikėti skirtingo dirvožemio tręšimo lygio, todėl geriausias būdas yra trąšas naudoti selektyviai, atsižvelgiant į skirtingų lauko zonų poreikius. Toks tikslus lauko tręšimo būdas palaiko sveiką dirvožemį, todėl gaunamas didesnis vidutinis derlius iš akro.
A Pasėlių stebėjimo programinė įranga yra viena iš technologijų galimybių šiame kontekste. Joje yra lauko zonavimo įrankis, kuris, remdamasis palydovinėmis nuotraukomis, padalija dirbamą žemę į 2–7 zonas ir nustato vietas, kurioms reikia skirti daugiau dėmesio nei kitoms.
Augintojai dažnai naudoja tiksliąsias technologijas kaip vieną iš ekologiškiausių būdų jam padidinti.
5. Augalų apsaugos metodai
Žemdirbiai, norintys padidinti derlių, turi rūpintis savo augalais visą jų augimo laikotarpį ir iki vegetacijos sezono pabaigos. Ūkininkai, atsižvelgdami į situaciją, naudoja įvairius junginius, kad sumažintų piktžolių, kenkėjų ir ligų įtaką pasėlių produktyvumui.
Herbicidai, insekticidai, džiovikliai, augalų augimo reguliatoriai, fungicidai, adjuvantai ir kitos cheminės medžiagos yra dažni pavyzdžiai. Augalų apsauga gali būti atliekama įvairiais būdais. Piktžolių / kenkėjų kontrolė ir augalų ligų kontrolė yra du svarbiausi.
6. Augalų ligų prevencija ir valdymas
Augalų infekcijos yra dar vienas didelis pavojus augintojo žemės ūkio rezultatams. Ūkininkai gali naudoti įvairius augalų ligų prevencijos ir valdymo metodus, pavyzdžiui, rinktis ligoms atsparias arba joms atsparias veisles, apdoroti sėklas fungicidais ir naudoti pesticidus bei kitas panašias medžiagas besivystantiems augalams, priklausomai nuo lauke auginamų augalų rūšies.
Agrarininkai turėtų atkreipti ypatingą dėmesį į tai, kada jie naudoja šias ar kitas taktikas, kad jos turėtų didžiausią poveikį. Būtina nepamiršti, kad savalaikė augalų apsauga yra labai svarbi ūkio derlingumui iš akro – kuo anksčiau problema bus nustatyta, tuo greičiau ir lengviau ją bus galima išspręsti, ir kuo mažesnis laukų plotas bus paveiktas, tuo mažiau bus paveikta.
7. Piktžolių ir kenkėjų kontrolė
Augimo sezono metu pagrindiniai ūkininkų iššūkiai yra piktžolių ir kenkėjų kontrolė. Pavyzdžiui, viena piktžolė gali išauginti daugiau nei 10 milijonų piktžolių sėklų, kurios, jei nebus greitai sunaikintos, gali gerokai sumažinti derlių tam tikrame lauke ir sukelti sunkumų daugelį metų. Žemės ūkio specialistai taip pat turi imtis holistinių priemonių kenkėjų antplūdžių prevencijai.
Ūkininkai turi nuolat būti pasirengę greitai reaguoti į kenkėjų užkrėtimo problemas, nes kenkėjai yra labai prisitaikantys ir greitai besidauginantys organizmai, kurie gali kelti grėsmę produktams konkrečioje dirbamoje žemėje.
Pasėlių derliaus prognozavimas yra labai svarbus ūkininkams, nes tai tiesiogiai veikia jų pelno maržą. Jei ūkininkas žino, kokio derliaus gali tikėtis iš savo žemės, jis gali atitinkamai planuoti savo pasėlius ir padidinti savo pelno maržą. Štai kodėl svarbu tiksliai numatyti ūkio derlių prieš sėjant bet kokius pasėlius konkrečioje žemėje.
Tai buvo svarbus agronomijos klausimas nuo seniausių laikų. Tai labai svarbu aprūpinimui maistu, ypač sausros, potvynių ar kitų stichinių nelaimių metu.
Ūkininkai taip pat naudoja pasėlių derliaus prognozavimą, kad priimtų sprendimus dėl pasėlių sodinimo ir derliaus nuėmimo, atsižvelgdami į dirvožemio drėgmės kiekį, kenkėjų antplūdžius ir kitus veiksnius, tokius kaip oro sąlygos ir trąšų poreikis.
Kad būtų galima priimti labiau pagrįstus sprendimus ir pagerinti augimo efektyvumą naudojantis ūkio derlingumo duomenimis, spustelėkite čia užsakyti demonstracinę versiją dabar.
Dažnai užduodami klausimai
1. Kaip ūkininkai padidina savo pasėlių derlių?
Ūkininkai didina pasėlių derlių tvarkydami dirvožemį, efektyviai drėkindami, taikydami sėjomainą ir kenkėjų bei piktžolių kontrolę. Ši praktika optimizuoja dirvožemio derlingumą, vandens prieinamumą ir sumažina kenkėjų bei ligų skaičių, todėl padidėja pasėlių produktyvumas.
2. Kaip apskaičiuoti pasėlių derlių iš hektaro/sklypo?
Jį galima išmatuoti įvairiais metodais ir taikant įvairius veiksnius. Vienas įprastas būdas – fiziškai nuimti reprezentatyvų pasėlių mėginį iš tam tikro ploto ir jį pasverti. Tada šis svoris ekstrapoliuojamas, kad būtų galima įvertinti bendrą viso lauko ar ūkio derlių.
Pavyzdžiui, jei mėginys sveria 100 kilogramų, o lauko plotas yra 2 hektarai, derlius iš hektaro būtų 50 kilogramų.
Be to, pažangios technologijos, tokios kaip nuotolinis stebėjimas ir palydoviniai vaizdai, gali būti naudojamos pasėlių sveikatai, augmenijos rodikliams ir biomasei įvertinti, o tai suteikia vertingų įžvalgų.
Matuojant grūdus, taip pat atsižvelgiama į kitus veiksnius, tokius kaip grūdų kokybė, dydis ir rinkos vertė. Pavyzdžiui, jei mėginys sveria 100 kilogramų, o lauko plotas yra 2 hektarai, derlius iš hektaro būtų 50 kilogramų.
3. Kaip įvertinate pasėlių derlių prieš derliaus nuėmimą?
Derliaus nuėmimą prieš derliaus nuėmimą galima apskaičiuoti derinant kelis metodus.
Vienas iš būdų – naudoti konkrečiam augalui pritaikytus augimo modelius, kuriuose atsižvelgiama į tokius veiksnius kaip sodinimo data, oro sąlygos ir augalų sveikata, siekiant prognozuoti potencialų derlių.
Kitas metodas – naudoti nuotolinio stebėjimo metodus, tokius kaip palydoviniai vaizdai ar dronai, siekiant įvertinti pasėlių gyvybingumą ir biomasę.
4. Kuri ūkininkavimo sistema duoda sveikesnius grūdus?
Ekologinio ūkininkavimo sistemos dažnai siejamos su sveikesniais grūdais. Ekologiniame ūkininkavime vengiama naudoti sintetinius pesticidus, herbicidus ir genetiškai modifikuotus organizmus (GMO). Vietoj to, ekologiniai ūkininkai naudoja natūralias trąšas, sėjomainą ir biologinius kenkėjų kontrolės metodus.
Ši praktika padeda auginti grūdus, kuriuose nėra cheminių medžiagų likučių, gali būti daugiau būtinų maistinių medžiagų ir mažesnis pesticidų užterštumo lygis.
Tačiau svarbu atkreipti dėmesį, kad konkreti grūdų nauda sveikatai gali skirtis priklausomai nuo tokių veiksnių kaip dirvožemio kokybė, pasėlių veislė ir derliaus nuėmimo praktika.
5. Kaip pesticidai padidina pasėlių derlių?
Pesticidai gali jį padidinti apsaugodami augalus nuo įvairių kenkėjų, ligų ir piktžolių. Jie padeda kontroliuoti arba pašalinti kenksmingus vabzdžius, grybelius, bakterijas ir kitus organizmus, kurie gali pažeisti ar sunaikinti pasėlius.
Sumažindami kenkėjų poveikį, pesticidai leidžia augalams augti energingiau, efektyviai naudoti maistines medžiagas ir skirti daugiau išteklių produktyviam augimui.









3D topografinis modelis, uždengtas lauko potencialo žemėlapiu