Monitorizarea randamentului în agricultura de precizie: importanță și componente de bază

Într-un astfel de context, monitorizarea și cartografierea randamentului sunt considerate de mulți drept cea mai valoroasă invenție recentă în agricultură. În acest articol, vom înțelege cartografierea randamentului și monitorizarea randamentului și potențialul lor de a face fermele noastre mai eficiente și productive.

Agricultura și sistemele agricole moderne sunt rezultatul a mii de ani de cunoștințe tradiționale, susținute în mare măsură de progresele rapide ale științei și tehnologiei din ultimele secole.

Cererea de alimente din partea populației umane în continuă creștere continuă să crească în fiecare an, în timp ce probleme critice precum încălzirea globală și schimbările climatice amenință întreaga sustenabilitate a sistemului agricol actual. Prin urmare, rolul tehnologiei nu a fost niciodată atât de mare în optimizarea producției agricole.

Ce este cartografierea randamentului?

Introdus inițial la începutul anilor 1990, este un instrument pentru agricultura de precizie care implică procesul de colectare a datelor georeferențiate despre diferitele niveluri de randament, precum și despre caracteristici precum conținutul de umiditate, în diferite părți ale aceluiași câmp.

În timpul recoltării, mașina de recoltat măsoară acești parametri folosind mai mulți senzori, iar măsurătoarea, împreună cu locația unde a fost efectuată, este înregistrată folosind instrumente geospațiale. Aceste informații sunt folosite pentru a genera o hartă care facilitează vizualizarea acesteia de către fermieri.

În plus, măsurătorile individuale ale caracteristicilor randamentului sunt apoi clasificate pe zone sau intervale specifice folosind culori diferite pentru a produce o hartă a intervalelor sau o hartă clasificată pe zone. Numărul acestor clasificări poate fi stabilit în funcție de nevoile fermei.

De exemplu, pentru generarea unei hărți a randamentului unui câmp de porumb care are o producție medie de 250 de bușeli pe acru, clasificarea hărții în zone, fiecare având un randament de 25 de bușeli pe acru, ar putea fi potrivită.

Totuși, acest lucru depinde de nivelul de precizie necesar și de tehnologia disponibilă. Hărțile standard de randament au 5-7 zone de culoare, care cresc odată cu creșterea cerințelor de precizie.

Care sunt componentele de bază ale unui sistem de cartografiere a randamentului sau de monitorizare a randamentului?

Aplicarea cartografierii randamentului pe terenurile agricole permite fermierilor să își optimizeze producția prin direcționarea inputurilor către zone specifice din cadrul fermelor care au cea mai mare nevoie de ele.

Cu toate acestea, mecanismul de funcționare din spatele monitorizării randamentului necesită mai multe componente esențiale integrate într-un sistem combinat pentru a genera date și hărți în timp real și de mare precizie.

Deși componentele pot varia în funcție de dimensiunea fermei și de tipul culturilor monitorizate, componentele de bază ale sistemului mai comun de cartografiere a randamentului cerealelor includ:

• Senzor de debit de cereale: Un senzor de debit de cereale montat pe combină este utilizat pentru a determina cantitatea reală de cereale recoltate pe măsură ce combina se deplasează pe câmp în timp real.
• Senzor de umiditate a cerealelor: Combinele de cereale includ și senzori de umiditate a boabelor care măsoară capacitatea boabelor. Acest lucru se face pentru a compensa variațiile de umiditate a boabelor cauzate de factorii de mediu precum ploaia, temperatura etc.
• Senzor de viteză la sol: Este important să se măsoare viteza combinei de recoltat pentru rezultate precise. Acest lucru se poate face utilizând fie informații bazate pe GPS, fie un senzor de viteză reală la sol care măsoară viteza din rotația roților.
• Receptor GPS: Pentru geocodificarea măsurătorilor efectuate de alți senzori, pe combina de cereale este montat un receptor GPS care indică în mod constant locațiile fiecărei măsurători efectuate.
• Afișaj monitor randament: Este componenta montată în cabina combinelor de recoltat, unde se află operatorul/fermierul. Aceasta îi furnizează acestuia date procesate în timp real pe un ecran, generat continuu de mai mulți senzori.

Care este rolul monitorizării randamentului în agricultura de precizie?

Agricultura de precizie este utilizarea tehnologiei și a datelor în operațiunile agricole pentru a determina tipul de inputuri agricole, nivelul/cantitatea acestor inputuri și locația precisă din cadrul fermei unde ar trebui aplicate aceste inputuri pentru a reduce costurile, a crește productivitatea și a maximiza eficiența.

Deși monitoarele de randament sunt utilizate în agricultură de aproape trei decenii, acestea abia încep să formeze rapid o parte importantă a aplicațiilor agricole de precizie din prezent.

Monitorizarea randamentului este utilizată în agricultura de precizie deoarece ajută la identificarea, măsurarea și descrierea variabilității intra-câmp în cadrul unui sistem de cultură, ceea ce stă la baza conceptului de agricultură de precizie.

Oferă date variabile într-un singur câmp. Aceste date sunt generate ca urmare a unei interacțiuni complexe între mai mulți factori care apar în cadrul unei ferme, cum ar fi metodele de gestionare a fermei, factorii de mediu și factorii climatici.

Prin urmare, aceste date devin un atu crucial atunci când se încearcă înțelegerea fermei pentru aplicarea altor unelte agricole de precizie.

Cu toate acestea, există unele obstacole în utilizarea acestor date în sistemele generale de agricultură de precizie. Un astfel de obstacol major este variabilitatea temporală maximă a datelor de randament care apare în cadrul aceluiași ciclu de cultură, precum și la culturile din ani diferiți.

Această variabilitate poate fi atribuită interacțiunii complexe dintre mai mulți factori menționați anterior. Mai mult, momentul în care au fost efectuate măsurătorile poate, de asemenea, să modifice datele privind randamentul și să ofere o reprezentare incompletă, dacă nu chiar inexactă, a productivității terenurilor agricole.

Pe lângă acestea, calibrarea greșită sau erorile de sistem sunt alte probleme asociate cu utilizarea acestor date pentru agricultura de precizie. Așadar, există câteva lucruri care trebuie asigurate atunci când se utilizează datele de monitorizare a randamentului pentru sistemele agricole de precizie:

• De exemplu, datele sale pentru un singur an nu pot fi utilizate pentru a efectua intervenții de agricultură de precizie pentru încă un an. Prin urmare, datele privind randamentul mai multor ani trebuie puse la dispoziție pentru a realiza o analiză temporală precisă și fiabilă care să poată fi implementată pe teren.
• În plus, operațiunile sale sau operațiunile de recoltare ar trebui planificate și programate în prealabil astfel încât să se minimizeze variabilitatea temporală, iar componentele hardware, precum și cele software, ar trebui optimizate, bine calibrate și îmbunătățite.
• În cele din urmă, mai multe studii au demonstrat potențialul imens al utilizării variabilității intra-câmp în datele privind randamentul în luarea unor decizii agronomice mai bune, prin combinarea acesteia cu instrumente ale agriculturii de precizie.

Care sunt beneficiile cartografierii randamentului?

Există mai multe beneficii asociate cu aplicarea monitorizării randamentului pentru a genera o hartă a randamentului unei ferme.

Totuși, toate beneficiile se rezumă la faptul că oferă fermierilor și administratorilor de terenuri agricole informații valoroase sub formă de hărți care îi ajută să înțeleagă zonele cu producție ridicată și scăzută ale fermelor lor.

Acest lucru le permite să atribuie nivelul producției numeroaselor cauze, astfel încât zonele cu producție scăzută să poată fi îmbunătățite și zonele cu producție ridicată să poată fi menținute. Cu alte cuvinte, aceste informații pot fi benefice pentru a lua decizii cu privire la:

Lucrarea solului: Atât lipsa aratului, cât și aratul excesiv pot reduce producția unei ferme, iar acest lucru se poate întâmpla pe porțiuni mici din fermele mari, mai ales dacă nu s-a efectuat o operațiune sistematică de arare. Identificarea acestor zone este esențială pentru asigurarea unei operațiuni de arare mai bune în ciclul următor.

Recomandări privind îngrășăminteleVRF (Fertilizare cu rată variabilă) se realizează de obicei prin prelevarea de probe de sol și analiza datelor despre sol. Hărțile de randament pot fi, de asemenea, consultate pentru recomandarea fertilizărilor, deoarece țin cont de variabilitatea în cadrul câmpului. Cu toate acestea, cele mai bune rezultate pot fi obținute dacă ambele sunt utilizate în combinație.

Cerințe de irigare: Una dintre componentele majore ale monitorizării randamentului este conținutul de umiditate. Prin urmare, hărțile de randament sunt un atu valoros pentru elaborarea planurilor de irigații. De exemplu, zonele cu producție scăzută dintr-o hartă de randament ar putea fi cauzate de irigarea ridicată sau scăzută în ciclul cultural actual. Aceste informații sunt necesare pentru a identifica nivelul optim de irigare.

Rotația culturilor: Cartografierea randamentului poate oferi o idee despre rotația culturilor adecvată în ansamblu. Referindu-se la datele privind randamentul generate în trecut, în diferite momente ale perioadei de recoltare, se poate stabili exact momentul recoltării care produce cele mai multe culturi.

Pe lângă colectarea datelor privind randamentul, alte beneficii ale cartografierii randamentului sunt următoarele:

• Beneficii financiare: Hărțile randamentului culturilor și datele privind randamentul sunt utilizate din ce în ce mai mult ca documentație pentru asigurarea finanțării sub formă de împrumuturi bancare, chirii etc. Acestea sunt folosite pentru a determina valoarea totală a culturii.
• Testarea noilor produse: Pentru a testa un produs sau o cultură nouă, hărțile de randament anterioare permit mai întâi fermierilor să ia decizii informate atunci când o introduc în câmp, iar harta de randament obținută ulterior oferă o indicație precisă a rezultatelor și a potențialului culturii.
• Cercetare științifică la nivel agricol: În multe tipuri de cercetări științifice efectuate astăzi în fermele agricole, hărțile de randament reprezintă o parte importantă a procesului științific. Datele generate în harta de randament sunt analizate statistic pentru a efectua experimente sau pentru a testa ipotezele care conduc la progres științific în domeniul agriculturii.

Pe scurt, cartografierea randamentului unei ferme oferă fermierului informații de mare importanță despre ferma sa, care pot fi utilizate pentru a lua decizii informate și calculate pentru a crește productivitatea generală, sustenabilitatea și profitabilitatea fermei în multe feluri.

Totuși, așa cum am menționat anterior, o hartă a randamentului pe un singur an poate oferi o impresie greșită despre natura reală a câmpului și, prin urmare, o aplicare sistematică a procesului de cartografiere și monitorizare a randamentului este importantă pentru a ajuta la generarea unei hărți a randamentului multianuale fiabile și precise.

Harta randamentului astfel produsă poate fi fie pentru un singur ciclu de cultură, fie pentru cicluri de culturi multiple cu mai multe rotațiile culturilor.

Cine poate ajuta cu cartografierea randamentului?

Evident, monitorizarea randamentului poate ajuta fermierii să se perfecționeze în agricultură. Aceste instrumente sau procese puternice sunt obținute prin combinarea software-ului și hardware-ului din diverse domenii tehnologice, cum ar fi geoinformatica, senzorii, cartografia digitală, internetul lucrurilor (IoT), procesarea și analiza.

Deși ar putea fi copleșitor pentru fermieri să înțeleagă detaliile tuturor componentelor, experiența utilizatorului final în ceea ce privește rezultatele poate fi ușor vizualizată și înțeleasă de către toți.

Totuși, din cauza nivelului de precizie necesar, este important să vă bazați pe un furnizor de servicii extrem de capabil, precum GeoPard.

GeoPard oferă o soluție agricolă dedicată, numită Yield Data, care permite fermierilor să construiască terenuri zone de gestionare pe hărți. Analizează datele despre randament și le convertește în hărți de aplicare cu rată variabilă, cum ar fi hărțile VRF.

Așa cum am menționat anterior, are o funcție integrată de planificare a eșantionării solului, care face rezultatele mai precise. Susținut de o capacitate puternică de procesare, GeoPard vă permite să efectuați analize multistrat și să vizualizați mai multe atribute ale datelor de randament, cum ar fi umiditatea, masa, volumul, consumul de combustibil, viteza și așa mai departe.

O platformă bazată pe cloud garantează că datele dumneavoastră nu vor fi niciodată compromise sau pierdute, ceea ce este vital pentru efectuarea cartografierii multianuale a randamentului fermei dumneavoastră.

Întrebări frecvente

1. Cum a devenit benefică dezvoltarea monitorizării randamentului?

Dezvoltarea monitorizării randamentelor a devenit benefică, deoarece permite fermierilor să ia decizii informate cu privire la alocarea resurselor pentru randamente optime. Aceasta ajută la evaluarea performanței diferitelor soiuri de culturi și a practicilor de gestionare, facilitând o mai bună luare a deciziilor.

De asemenea, ajută la identificarea zonelor cu productivitate scăzută, permițând fermierilor să abordeze problemele și să îmbunătățească performanța generală a fermei. În plus, oferă evidențe și documentație valoroase pentru conformitate, planificare financiară și analiză istorică.