Raugu ražas prognozēšana, izmantojot tālizpētes datus, precīzās lauksaimniecībā

Lai prognozētu ražu, mums ir jāsaprot, cik daudz saules gaismas augi saņem un cik daudz ūdens tiem nepieciešams. Augu augšana ir atkarīga no šiem diviem faktoriem, taču augu augšanu ietekmē daudzi citi faktori, piemēram, temperatūra, mitrums un augsnes tips.

Pasaulē saražoto kultūraugu daudzums un kvalitāte ir būtisks faktors, kas ietekmē pārtikas nodrošinājumu. Tas ir īpaši svarīgi jaunattīstības valstīs, kur lauksaimniecība joprojām ir svarīga ekonomikas sastāvdaļa.

Tālizpēte Datus var izmantot, lai novērtētu augu saņemtās gaismas daudzumu un tādējādi prognozētu ražu. Tālizpētes dati ir spēcīgs instruments ražas novērtēšanai. Tie sniedz informāciju par augošajām kultūrām un to vidi, ļaujot novērtēt ražu.

Tālizpētes dati ir datu analīzes veids lauksaimniecībā, ko var izmantot, lai prognozētu ražu pirms ražas novākšanas. Šajā rakstā ir aplūkots viss, kas jums jāzina par tālizpētes datiem.

Kas ir ražas dati lauksaimniecībā?

Ražas dati ir informācija par lauksaimnieka vai lauksaimnieku grupas saražotās ražas apjomu. Tie ietver novāktās ražas apjomu no hektāra zemes. To var mērīt tonnās, bušelos vai jebkurā citā mērvienībā atkarībā no kultūrauga.

Lauksaimniecības nozarē ražas dati ir svarīgi, jo tie var palīdzēt lauksaimniekiem noteikt, cik daudz sēt nākamajā sezonā. Turklāt ražas dati ļauj noteikt, vai ar viņu kultūraugiem ir kāda problēma, kas jārisina.

Ražas datus var izmantot arī, lai uzraudzītu progresu valdību, nevalstisko organizāciju un citu ieinteresēto personu noteikto globālo mērķu sasniegšanā.

Turklāt ražas dati tiek izmantoti, lai noteiktu lauksaimniecības prakses stiprās un vājās puses un, pamatojoties uz šo informāciju, sniegtu ieteikumus. Ražas dati ir noderīgi, lai pieņemtu pamatotus lēmumus par daudziem lauksaimniecības aspektiem, piemēram:

Sēklu izvēle: Šķirņu un hibrīdu izvēle, pamatojoties uz ražas datiem, var palīdzēt nodrošināt, ka lauki tiek apsēti ar visienesīgākajām pieejamajām sēklām.

Kaitēkļu apkarošana: Uzraugot augu augšanu, ražas dati var palīdzēt lauksaimniekiem noteikt, kad ieviest kaitēkļu apkarošana pasākumi. Tas var samazināt pesticīdu lietošanu un palielināt peļņu.

Apūdeņošanas plānošana: Izmantojot informāciju no ražas monitoriem, lauksaimnieki var precīzi pielāgot apūdeņošanas plānošanu, kas palīdz ietaupīt ūdeni un naudu, vienlaikus saglabājot augstu ražu.

Kas ir tālizpētes dati?

Tālizpēte ir zinātne par informācijas iegūšanu par objektu vai parādību, neatrodoties tiešā saskarē ar objektu un tādējādi neiejaucoties. To izmanto lauksaimniecībā, lai uzraudzītu kultūraugus, augsni un mitruma apstākļus.

Tālizpētē tiek izmantota elektromagnētiskā starojuma (EMS) emisija, piemēram, radioviļņu, mikroviļņu, infrasarkanā starojuma, redzamās gaismas un ultravioletā starojuma emisija.

Kultūraugu tālizpēte sniedz veidu, kā laika gaitā izmērīt kultūraugu augšanas apstākļus. Tā sniedz arī informāciju par kultūraugu stāvokli konkrētos laika un telpas punktos. Šo informāciju var izmantot, lai novērtētu kultūraugu ražu un sniegtu aplēses par ražas novākšanas laiku.

Tālizpētes datus var izmantot, lai mērītu zemes izmantošanas izmaiņas, uzraudzītu kultūraugu augšanu un lauksaimniecības ražu, noteiktu augsnes mitruma un sāļuma līmeni, noteiktu kaitēkļu invāzijas līmeni, uzraudzītu vides piesārņojuma līmeni utt.

Piemēram, ja jūs ejat pa lauku un skatāties uz augiem, jūs apkopojat datus par tiem. Ja jūs braucat apkārt ar helikopteru vai lidmašīnu un skatāties uz augiem no augšas, jūs apkopojat tālizpētes datus.

Šo datu vākšanai tiek izmantotas daudzas dažādas tālizpētes metodes un ierīces: satelītattēli, aerofotogrāfijas, radaru sistēmas, lidars un citas.

Kas ir ražas prognozēšana?

Ražas prognozēšana ir process, kurā tiek novērtēta konkrētas kultūras potenciālā vai paredzamā raža noteiktā apgabalā un augšanas sezonā.

Tas ietver dažādu faktoru, piemēram, laika apstākļu, augsnes īpašību, kultūraugu ģenētikas un apsaimniekošanas prakses, analīzi, lai izdarītu pamatotas prognozes par iespējamo ražu.

Ir svarīgi atzīmēt, ka kultūraugu ražas prognozes ir pakļautas nenoteiktībai lauksaimniecības sistēmu sarežģītības un neparedzamu faktoru, piemēram, kaitēkļu, slimību un ekstremālu laikapstākļu, ietekmes dēļ.

Lai gan prognozēšanas modeļi sniedz vērtīgu ieskatu, tie kalpo kā instruments lēmumu pieņemšanas atbalstam, nevis kā absolūtas pārliecības nodrošināšanai.

Kā tas darbojas?

Turpmāk minētie datu avoti tiek apvienoti, lai izveidotu dažādu svērumu ražas prognozes skaitļiem, pamatojoties uz pašreizējiem ražas sezonas apstākļiem dažādos reģionos.

Farmers Edge datu zinātnieki apvieno šos datu avotus ar jaunākajiem sasniegumiem mašīnmācīšanās jomā, lai atjauninātu ražas prognožu aplēses ikreiz, kad tiek traucēta kāda būtiska ražas komponente.

1. Pirmssezonas dati

Pirmssezonas datiem ir jābūt precīziem, lai liktu pamatu ražas prognozēšanai. Šī informācija ir pieejama pirms ražas sēšanas, un tā sagatavo augsni pirmajiem ražas prognozēšanas rādījumiem.

Dati, piemēram, lauka atrašanās vieta, pašreizējās un iepriekšējās kultūras, lauka specifiskie laikapstākļi mēnešus pirms sēšanas vai sēšanas, augsnes testēšanas informācija un dati, kā arī reģionālās laikapstākļu tendences pēdējās desmitgades laikā, tiek apvienoti, lai sniegtu ieskatu par to, kā sākt sezonu ar precīziem ražas skaitļiem, ko prognozēt.

2. Sezonas dati

Sezonas dati sniedz ieskatu mainīgajos lielumos, kas ietekmē saimniecības ražu visā augšanas sezonā pēc pamatu ielikšanas.

Farmers Edge saimniecībās uzstādītās meteoroloģiskās stacijas sniedz uz lauku orientētus datus, kas uzlabo šos datu kopumus, sniedzot paredzamās un prognozētās vērtības, kas tiek saglabātas un pēc tam atiestatītas, kad katru dienu tiek saņemti dati, tādējādi uzlabojot modeļus.

Sezonas laikā tiek ņemti vērā arī citi sezonas dati, piemēram, mēslošanas līdzekļu lietošana, neatkarīgi no tā, vai tas ir plānots vai nē, lai uzlabotu lauka diagnostiku un piedāvātu prognozētās ražas vērtības.

3. Konkrētai kultūrai specifiski dati

Farmers Edge plašais vietējo agronomu tīkls var sniegt arī datus par kultūraugiem augšanas sezonas laikā.

Farmers Edge agronomi ir apzinājuši kultūraugiem specifiskus datus, kas ietekmē ražu augšanas sezonā, tostarp ūdens saturu galvenajos augšanas posmos vai stundas virs kardinālās temperatūras kultūraugiem galvenajos ražas noteikšanas periodos piecām galvenajām kultūrām ražas prognozēšanā (kukurūza, rapsis, lēcas, sojas pupas un kvieši).

4. Kultūraugu un lauka attēli

Augstas izšķirtspējas satelītattēli tiek izmantoti, lai ātri un precīzi noteiktu NDVI kultūraugu veselības vērtības laukos, ļaujot pētniekiem meklēt kļūdainus rezultātus vai reģionālas problēmas ar kultūraugiem, kas varētu ietekmēt ražu.

Šīs reģionālās tendences var izmantot, lai noteiktu, vai apgabali atbilst prognozēm vai arī vides faktori ir izkropļojuši kultūraugu ražas prognozes vērtības.

5. Histogrammas dati

Lauksaimnieku malas ražas prognozēšanas modeļi izmanto lielo statistiku, lai laika gaitā atrastu dažādus lauka attēlu sadalījumus, kas pēc tam sniedz skaidrību konvolucionālajam neironu tīklam, kas var izmantot šīs modifikācijas, lai prognozētu ražu lielās teritorijās, piemēram, Amerikas Savienotajās Valstīs vai Kanādā, attēliem mainoties laika gaitā.

Nav viegli paredzēt ražošanu, pirms kombains ir izbraucis cauri laukam, taču Farmers Edge komanda ar prieku sniedz ražotājiem ražas prognozes, pamatojoties uz pilnīgu un precīzu statistiku.

Katram datu avotam ir svars ražas prognozēšanā, ko var mainīt, pamatojoties uz modeļa parametriem.

Kā palielināt saimniecības ražu, izmantojot precīzās ražošanas tehnoloģijas?

Lauksaimnieku paaudzēm ilgi ir diskutējuši un strādājuši pie lauksaimniecības ražas palielināšanas. Dažas no atklātajām metodēm bija efektīvas, bet citas - neefektīvas.

Papildus iepriekšējo lauksaimnieku paaudžu nenovērtējamajai pieredzei lauksaimniecības nozare tagad var gūt labumu no mūsdienu zinātnes un tehnoloģiju sasniegumiem.

Apskatīsim visizplatītākos veidus, kā lauksaimnieki var palielināt ražu, un to, kā iepriekšējo pieredzi un jaunās tehnoloģijas var izmantot lauksaimniecības produktivitātes palielināšanai.

1. Pareiza apūdeņošana

Lauksaimniekiem, kuri vēlas palielināt vidējo ražas apjomu uz akru savās saimniecībās, ir nepieciešama labi izstrādāta apūdeņošanas sistēma. Pareiza ūdens daudzuma nodrošināšana augiem tieši ietekmē to attīstību un līdz ar to arī lauksaimniecības ražu.

Laika prognozes ir ļoti svarīgas lauksaimniecības zemju efektīvai apūdeņošanai. Pateicoties mūsdienu tehnoloģijām, kas ietver pielāgotas programmas un programmatūru lauksaimniekiem, tagad ir iespējama hiperlokāla laika prognozēšana.

Tas padara precīza apūdeņošana iespējams, ļaujot lauksaimniekiem iepriekš sagatavoties un pēc iespējas precīzāk un efektīvāk plānot savu kultūraugu apūdeņošanu.

2. Augsnes testēšana un tās kvalitāte

Viens no svarīgākajiem faktoriem, kas ietekmē kultūraugu ražu, ir augsnes kvalitāte jeb auglība. Papildus lauksaimnieciskajai ražošanai augsnes kvalitāte ietekmē to, cik lauksaimniekam izmaksā audzēt noteiktu augu, jo dažiem no tiem ir nepieciešamas noteiktas noteiktu elementu attiecības augsnē, piemēram, minerāldaļiņas, organiskās vielas, ūdens un gaiss.

Lauksaimniekiem regulāri jāuzrauga augsnes stāvoklis savos zemes gabalos, lai sasniegtu lielāku ražu. Augmaiņa ir viena no efektīvākajām metodēm, kā, cita starpā, uzturēt augsni veselīgu.

Augu maiņa konkrētā lauka gabalā novērš augsnes nogurumu un pārtrauc kukaiņu ciklus, kā rezultātā palielinās lauksaimniecības produkcija un līdz ar to arī vidējā raža uz akru.

3. Sēklu kvalitāte

Lauksaimnieku izmantoto sēklu kvalitāte ietekmē lauksaimniecisko ražošanu. Tāpēc lauksaimniekiem ieteicams sēt tikai sertificētas sēklas, kas ir izturējušas visas nepieciešamās kvalitātes kontroles savās lauksaimniecības zemēs, lai palielinātu lauksaimniecības ražu.

Sertificētas sēklas var būt dārgākas nekā nesertificētas sēklas, taču rezultāts būs tā vērts, jo sēklu kvalitāte ir viens no svarīgākajiem elementiem, kas ietekmē kultūraugu produktivitāti.

Turklāt augstas kvalitātes sēklu izmantošana ir viens no videi draudzīgākajiem veidiem, kā palielināt kultūraugu produktivitāti. Lauksaimnieks var pārbaudīt konkrētu sēklu kvalitāti, sazinoties ar attiecīgo sēklu uzņēmumu un, ja nepieciešams, organizējot pielāgotus izmēģinājumus konkrētā zemes gabalā.

Papildus tam ir svarīgi saprast, ka sēklu kvalitāte nav pastāvīga vai nemainīga. No brīža, kad sēklas tiek iesētas zemē, tām ir nepieciešama aizsardzība. Viena no sēklu apstrādes stratēģijām, ko izmanto, lai to panāktu, ir sēklu apstrāde.

Tā ir metode, kurā sēklu graudi tiek iekapsulēti ārējos materiālos, lai uzlabotu to īpašības (svaru, izmēru) un/vai nodrošinātu tos ar aktīvām ķīmiskām vielām (mikroelementiem, mikrobiālajiem inokulantiem, augšanas regulatoriem utt.), lai pasargātu tos no augu slimībām un veicinātu to augšanu.

4. Gudra mēslošanas līdzekļu lietošana

Mēslošanas līdzekļi ir paredzēti, lai barotu dažādu veidu augsni, veicinātu augu augšanu un palielinātu ražu, taču to lietošanai jābūt līdzsvarotai un saprātīgai. Mēslošanas līdzekļu pārmērīga lietošana var nopietni ietekmēt augsnes kvalitāti un līdz ar to arī lauksaimniecības produktivitāti.

Dažādiem lauka reģioniem var būt nepieciešams atšķirīgs augsnes mēslošanas līmenis, tāpēc labākā pieeja ir mēslošanas līdzekļus izmantot selektīvi, atbilstoši dažādu lauka zonu prasībām. Šī precīzā pieeja lauka mēslošanai uztur augsni veselīgu, kā rezultātā palielinās vidējā raža no akra.

A Ražas uzraudzības programmatūra ir viena no tehnoloģiskajām iespējām šajā kontekstā. Tā ietver lauka zonēšanas rīku, kas, pamatojoties uz satelītuzņēmumiem, sadala lauksaimniecības zemi 2–7 zonās, identificējot vietas, kurām nepieciešama lielāka uzmanība nekā citām.

Audzētāji bieži izmanto precīzās tehnoloģijas kā vienu no videi draudzīgākajiem veidiem, kā to veicināt.

5. Augu aizsardzības metodes

Lauksaimniekiem, kuri vēlas palielināt ražu, ir jārūpējas par saviem augiem visā to augšanas laikā un līdz veģetācijas perioda beigām. Lauksaimnieki atkarībā no situācijas izmanto dažādus savienojumus, lai mazinātu nezāļu, kaitēkļu un slimību ietekmi uz kultūraugu produktivitāti.

Herbicīdi, insekticīdi, desikanti, augu augšanas regulatori, fungicīdi, palīgvielas un citas ķīmiskas vielas ir bieži sastopami piemēri. Augu aizsardzību var veikt dažādos veidos. Nezāļu/kaitēkļu apkarošana un augu slimību apkarošana ir divi no svarīgākajiem.

6. Augu slimību profilakse un apkarošana

Augu infekcijas ir vēl viens būtisks apdraudējums audzētāja lauksaimnieciskajai darbībai. Lauksaimnieki var izmantot dažādas augu slimību profilakses un pārvaldības metodes, piemēram, izvēlēties pret slimībām izturīgas vai tolerantu šķirnes, apstrādāt sēklas ar fungicīdiem un lietot pesticīdus un citas līdzīgas vielas augošiem augiem atkarībā no augu veida, kas tiks audzēti laukā.

Lauksaimniecības speciālistiem jāpievērš īpaša uzmanība tam, kad viņi izmanto šīs vai citas taktikas, lai tām būtu vislielākā ietekme. Jāpatur prātā, ka savlaicīga augu aizsardzība ir kritiski svarīga saimniecības ražas rādītājiem uz akru — jo agrāk problēma tiek atpazīta, jo ātrāk un vieglāk tā tiks atrisināta, un jo mazāka platība laukiem tiks ietekmēta.

7. Nezāļu un kaitēkļu apkarošana

Veģetācijas periodā lauksaimnieku galvenās problēmas ir nezāļu un kaitēkļu apkarošana. Piemēram, viena nezāle var saražot vairāk nekā 10 miljonus nezāļu sēklu, kas, ja tās netiek nekavējoties apkarotas, var ievērojami samazināt ražu noteiktā laukā un radīt grūtības gadiem ilgi. Lauksaimniekiem ir arī jāreaģē holistiski uz kaitēkļu invāziju.

Lauksaimniekiem pastāvīgi jābūt gataviem nekavējoties reaģēt uz kaitēkļu invāzijas problēmām, jo kaitēkļi ir ļoti adaptīvi un ātri vairojoši organismi, kas var apdraudēt produkciju konkrētās lauksaimniecības zemēs.

Ražas prognozēšana ir galvenais lauksaimnieku uzdevums, jo tā tieši ietekmē viņu peļņas normu. Ja lauksaimnieks zina, cik lielu ražu viņš var sagaidīt no savas zemes, viņš var attiecīgi plānot savu kultūraugu audzēšanu un palielināt savu peļņas normu. Tāpēc ir svarīgi precīzi prognozēt saimniecības ražu pirms jebkuras kultūras stādīšanas konkrētā zemē.

Tas ir bijis svarīgs jautājums agronomijā kopš seniem laikiem. Tas ir kritiski svarīgs pārtikas nodrošinājumam, īpaši sausuma, plūdu vai citu dabas katastrofu laikā.

Lauksaimnieki izmanto arī ražas prognozēšanu, lai pieņemtu lēmumus par kultūraugu stādīšanas un ražas novākšanas laiku, pamatojoties uz augsnes mitruma saturu, kaitēkļu invāziju un citiem faktoriem, piemēram, laika apstākļiem un mēslojuma prasībām.

Lai pieņemtu pamatotākus lēmumus un uzlabotu augšanas efektivitāti, izmantojot lauksaimniecības ražas datus, noklikšķiniet šeit lai pieprasītu demonstrāciju tūlīt.

Biežāk uzdotie jautājumi

1. Kā lauksaimnieki palielina savu ražu?

Lauksaimnieki palielina ražu, izmantojot augsnes apstrādi, efektīvu apūdeņošanu, augseku un kaitēkļu un nezāļu apkarošanu. Šī prakse optimizē augsnes auglību, ūdens pieejamību un samazina kaitēkļu un slimību skaitu, kā rezultātā palielinās kultūraugu ražība.

2. Kā aprēķināt kultūraugu ražu no hektāra/zemes gabala?

To var izmērīt, izmantojot dažādas metodes un faktorus. Viena izplatīta pieeja ir fiziski novākt reprezentatīvu kultūraugu paraugu no noteiktas platības un to nosvērt. Pēc tam šis svars tiek ekstrapolēts, lai novērtētu kopējo ražu visā laukā vai saimniecībā.

Piemēram, ja paraugs sver 100 kilogramus un lauka platība ir 2 hektāri, raža no hektāra būtu 50 kilogrami.

Turklāt tādas progresīvas tehnoloģijas kā tālizpēte un satelītattēli var tikt izmantoti, lai novērtētu kultūraugu veselību, veģetācijas rādītājus un biomasu, sniedzot vērtīgu ieskatu.

Mērot, tiek ņemti vērā arī citi faktori, piemēram, graudu kvalitāte, lielums un tirgus vērtība. Piemēram, ja paraugs sver 100 kilogramus un lauka platība ir 2 hektāri, raža no hektāra būtu 50 kilogrami.

3. Kā jūs novērtējat ražu pirms ražas novākšanas?

Ražas novērtēšanu pirms ražas novākšanas var veikt, izmantojot vairākas metodes.

Viena pieeja ir izmantot kultūraugiem specifiskus augšanas modeļus, kas ņem vērā tādus faktorus kā stādīšanas datums, laika apstākļi un kultūraugu veselība, lai prognozētu potenciālo ražu.

Vēl viena metode ir tālizpētes metožu, piemēram, satelītattēlu vai dronu, izmantošana, lai novērtētu kultūraugu sparu un biomasu.

4. Kura lauksaimniecības sistēma dod veselīgākus graudus?

Bioloģiskās lauksaimniecības sistēmas bieži tiek saistītas ar veselīgākiem graudiem. Bioloģiskā lauksaimniecība neizmanto sintētiskos pesticīdus, herbicīdus un ģenētiski modificētus organismus (ĢMO). Tā vietā bioloģiskie lauksaimnieki paļaujas uz dabīgajiem mēslošanas līdzekļiem, augseku un bioloģiskām kaitēkļu apkarošanas metodēm.

Šī prakse veicina tādu graudu ražošanu, kas nesatur ķīmiskas atliekas, potenciāli satur vairāk nepieciešamo uzturvielu un kam ir zemāks pesticīdu piesārņojuma līmenis.

Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka graudu specifiskie ieguvumi veselībai var atšķirties atkarībā no tādiem faktoriem kā augsnes kvalitāte, kultūraugu šķirne un apstrādes prakse pēc ražas novākšanas.

5. Kā pesticīdi palielina ražu?

Pesticīdi var to palielināt, aizsargājot augus no dažādiem kaitēkļiem, slimībām un nezālēm. Tie palīdz kontrolēt vai iznīcināt kaitīgus kukaiņus, sēnītes, baktērijas un citus organismus, kas var bojāt vai iznīcināt kultūraugus.

Samazinot kaitēkļu ietekmi, pesticīdi ļauj augiem augt spēcīgāk, efektīvi izmantot barības vielas un novirzīt vairāk resursu produktīvai augšanai.