Spremljanje donosa v preciznem kmetijstvu: Pomen in osnovne komponente

V takšnem kontekstu mnogi menijo, da je spremljanje in kartiranje pridelka najdragocenejši izum, ki se je v zadnjem času zgodil v kmetijstvu. V tem članku bomo razumeli kartiranje pridelka in spremljanje pridelka in njihov potencial pri povečanju učinkovitosti in produktivnosti naših kmetij.

Sodobno kmetijstvo in kmetijski sistemi so rezultat tisočletij tradicionalnega znanja, ki ga v zadnjih stoletjih v veliki meri podpira hiter napredek znanosti in tehnologije.

Povpraševanje po hrani s strani vedno večje človeške populacije vsako leto narašča, medtem ko kritična vprašanja, kot sta globalno segrevanje in podnebne spremembe, ogrožajo celotno trajnost sedanjega kmetijskega sistema. Posledično vloga tehnologije pri optimizaciji kmetijske proizvodnje še nikoli ni bila tako velika.

Kaj je kartiranje pridelka?

Prvotno predstavljen v zgodnjih devetdesetih letih prejšnjega stoletja, je orodje za precizno kmetijstvo, ki vključuje postopek zbiranja georeferenciranih podatkov o različnih ravneh pridelka in značilnostih, kot je vsebnost vlage, na različnih delih istega polja.

Med žetvijo kombajn meri te parametre z uporabo več senzorjev, meritev pa se skupaj z lokacijo meritve zabeleži z geoprostorskimi orodji. Te informacije se uporabljajo za ustvarjanje zemljevida, ki kmetom olajša vizualizacijo.

Poleg tega se posamezne meritve značilnosti pridelka nato razvrstijo po specifičnih conah ali območjih z uporabo različnih barv, da se ustvari zemljevid območja ali zemljevid, razvrščen po območjih. Število takšnih razvrstitev se lahko določi glede na potrebe kmetije.

Na primer, za ustvarjanje zemljevida pridelka koruznega polja s povprečno proizvodnjo 250 bušlov na hektar bi bila primerna razvrstitev zemljevida na območja, od katerih ima vsako pridelek 25 bušlov na hektar.

Vendar je to odvisno od zahtevane stopnje natančnosti in razpoložljive tehnologije. Standardni zemljevidi pridelka imajo 5–7 barvnih con, ki se povečujejo z naraščajočimi zahtevami glede natančnosti.

Katere so osnovne komponente sistema za kartiranje pridelka ali spremljanje pridelka?

Uporaba kartiranja pridelka na kmetijskih zemljiščih omogoča kmetom, da optimizirajo svojo proizvodnjo z usmerjanjem vložkov na določena območja znotraj kmetij, ki jih najbolj potrebujejo.

Vendar pa mehanizem delovanja za spremljanje pridelka zahteva več bistvenih komponent, integriranih v kombiniran sistem za ustvarjanje podatkov in zemljevidov v realnem času in z visoko natančnostjo.

Čeprav se komponente lahko razlikujejo glede na velikost kmetije in vrsto spremljanih pridelkov, osnovne komponente pogostejšega sistema za kartiranje pridelka žita vključujejo:

• Senzor pretoka zrnja: Senzor pretoka žita, nameščen na kombajnu, se uporablja za določanje dejanske količine požetega žita, ko se kombajn v realnem času premika po polju.
• Senzor vlage v zrnju: V žitnih kombajnih so vključeni tudi senzorji vlage v zrnju, ki merijo kapacitivnost zrnja. To se naredi za izravnavo sprememb v zrnju, ki jih povzročajo okoljski dejavniki, kot so dež, temperatura itd.
• Senzor hitrosti glede na talno ogrodje: Za natančne rezultate je pomembno izmeriti hitrost kombajna. To je mogoče storiti z uporabo podatkov GPS ali dejanskega senzorja hitrosti glede na talne površine, ki meri hitrost vrtenja koles.
• GPS-sprejemnik: Za geokodiranje meritev, ki jih opravijo drugi senzorji, je na žitnem kombajnu nameščen GPS-sprejemnik, ki nenehno sporoča lokacije vsaki opravljeni meritvi.
• Prikaz monitorja pridelka: To je komponenta, ki je nameščena v kabini kombajna, kjer se nahaja upravljavec/kmet. Ta mu/ji zagotavlja obdelane podatke v realnem času na zaslonu, ki jih nenehno ustvarja več senzorjev.

Kakšna je vloga spremljanja pridelka v preciznem kmetijstvu?

Precizno kmetijstvo je uporaba tehnologije in podatkov v kmetijskih dejavnostih za določitev vrste kmetijskih vložkov, ravni/količine teh vložkov in natančne lokacije znotraj kmetije, kjer je treba te vložke uporabiti, da se zmanjšajo stroški, poveča produktivnost in poveča učinkovitost.

Čeprav se merilniki pridelka v kmetijstvu uporabljajo že skoraj tri desetletja, šele danes hitro začenjajo predstavljati pomemben del preciznega kmetijstva.

Spremljanje pridelka se uporablja v preciznem kmetijstvu, ker pomaga prepoznati, izmeriti in opisati variabilnost znotraj polja znotraj sistema pridelave, kar je prav tisto, kar tvori osnovo koncepta preciznega kmetijstva.

Zagotavlja spremenljive podatke znotraj enega samega polja. Ti podatki nastanejo kot rezultat kompleksne interakcije med več dejavniki, ki se pojavljajo na kmetiji, kot so metode upravljanja kmetije, okoljski dejavniki in podnebni dejavniki.

Posledično ti podatki postanejo ključno sredstvo pri poskusu razumevanja kmetije za uporabo drugih orodij za precizno kmetijstvo.

Vendar pa obstajajo nekatere ovire pri uporabi teh podatkov v celotnih sistemih preciznega kmetijstva. Ena takšnih večjih ovir je največja časovna variabilnost med podatki o pridelkih, ki se pojavlja znotraj istega poljščinskega cikla, pa tudi pri poljščinah iz različnih let.

To variabilnost je mogoče pripisati kompleksni interakciji med več prej omenjenimi dejavniki. Poleg tega lahko tudi čas meritev spremeni podatke o pridelku in da nepopolno, če ne celo netočno predstavitev produktivnosti kmetijskih zemljišč.

Poleg teh so z uporabo teh podatkov za precizno kmetijstvo povezane tudi napačne kalibracije ali sistemske napake. Pri uporabi podatkov o spremljanju pridelka za sisteme preciznega kmetijstva je torej treba zagotoviti nekaj stvari:

• Na primer, podatkov za eno leto ni mogoče uporabiti za izvajanje intervencij preciznega kmetijstva za drugo leto. Zato morajo biti na voljo podatki o pridelkih za več let, da se lahko izvede natančna in zanesljiva časovna analiza, ki jo je mogoče izvesti na terenu.
• Poleg tega je treba njegove operacije ali operacije žetve vnaprej načrtovati in razporejati tako, da se čim bolj zmanjša časovna spremenljivost, strojna in programska oprema pa morata biti optimizirani, dobro kalibrirani in izboljšani.
• Nenazadnje je več študij pokazalo ogromen potencial uporabe variabilnosti znotraj polja v podatkih o pridelkih za sprejemanje boljših agronomskih odločitev v kombinaciji z orodji preciznega kmetijstva.

Kakšne so prednosti kartiranja pridelka?

Z uporabo spremljanja pridelka za ustvarjanje zemljevida pridelka kmetije je povezanih več prednosti.

Vendar pa se vse prednosti zreducirajo na dejstvo, da kmetom in upravljavcem kmetijskih zemljišč zagotavlja dragocene informacije v obliki zemljevidov, ki jim pomagajo razumeti območja z visoko in nizko proizvodnjo na njihovih kmetijah.

To jim omogoča, da raven proizvodnje pripišejo številnim vzrokom, tako da je mogoče izboljšati območja z nizko proizvodnjo in ohraniti območja z visoko proizvodnjo. Z drugimi besedami, te informacije so lahko koristne pri odločanju o:

Obdelava tal: Tako pomanjkanje kot prekomerna obdelava tal lahko zmanjšata proizvodnjo kmetije, kar se lahko zgodi na majhnih površinah velikih kmetij, zlasti če ni bila izvedena sistematična obdelava tal. Prepoznavanje teh območij je ključnega pomena za zagotovitev boljše obdelave tal v naslednjem ciklu.

Priporočila za gnojilaVRF (Gnojenje s spremenljivo stopnjo) se običajno izvaja z odvzemom vzorcev tal in analizo podatkov o tleh. Za priporočanje gnojenja se lahko sklicujemo tudi na karte pridelka, saj upoštevajo variabilnost znotraj polja. Vendar pa se najboljši rezultati dosežejo, če se oboje uporablja v kombinaciji.

Zahteve za namakanje: Ena glavnih komponent spremljanja pridelka je vsebnost vlage. Zato so karte pridelka dragoceno orodje za pripravo načrtov namakanja. Na primer, območja z nizko proizvodnjo na karti pridelka so lahko posledica visokega ali nizkega namakanja v trenutnem rastlinskem ciklu. Te informacije so potrebne za določitev optimalne ravni namakanja.

Kolobarjenje: Kartiranje pridelka lahko da predstavo o ustreznem kolobarjenju kot celoti. S sklicevanjem na podatke o pridelkih, pridobljene v preteklosti v različnih obdobjih žetvenega obdobja, je mogoče natančno določiti čas žetve, ki obrodi največ pridelkov.

Poleg zbiranja podatkov o donosu so nekatere druge prednosti kartiranja donosa naslednje:

• Finančne koristi: Karte pridelka in podatki o pridelkih se vse pogosteje uporabljajo kot dokumentacija za zagotavljanje financiranja v obliki bančnih posojil, najemnin itd. Uporabljajo se za določanje celotne vrednosti pridelka.
• Testiranje novih izdelkov: Za testiranje novega izdelka ali pridelka predhodne karte pridelka najprej omogočajo kmetom, da se med uvajanjem na polje informirano odločajo, nato pridobljena karta pridelka pa daje natančen prikaz rezultatov in potenciala pridelka.
• Znanstvene raziskave na kmetijah: V mnogih znanstvenih vrstah raziskav, ki se danes izvajajo na kmetijskih kmetijah, so karte pridelka pomemben del znanstvenega procesa. Podatki, pridobljeni na karti pridelka, se statistično analizirajo za izvajanje eksperimentov ali preizkušanje hipotez, ki vodijo do znanstvenega napredka na področju kmetijstva.

Če povzamemo, kartiranje pridelka kmetije kmetu zagotavlja zelo pomemben vpogled v njegovo kmetijo, ki ga lahko uporabi za sprejemanje premišljenih in premišljenih odločitev za povečanje splošne produktivnosti, trajnosti in dobičkonosnosti kmetije na več načinov.

Vendar pa lahko, kot smo že omenili, enoletni zemljevid pridelka da napačen vtis o dejanski naravi polja, zato je pomembna sistematična uporaba postopka kartiranja in spremljanja pridelka, ki pomaga ustvariti zanesljiv in natančen večletni zemljevid pridelka.

Tako izdelan zemljevid pridelka je lahko za en sam pridelovalni cikel ali za več pridelovalne cikle z več kolobarjenje.

Kdo lahko pomaga pri kartiranju pridelka?

Očitno lahko spremljanje pridelka pomaga kmetom, da so boljši v kmetovanju. Ta zmogljiva orodja ali procesi so pridobljeni z združevanjem programske in strojne opreme iz različnih tehnoloških področij, kot so geoinformatika, senzorji, digitalna kartografija, internet stvari (IoT), obdelava in analitika.

Čeprav je za kmete morda težko razumeti podrobnosti vseh komponent, si lahko končni uporabnik rezultatov zlahka predstavlja in razume izkušnjo.

Vendar pa se je zaradi potrebne ravni natančnosti pomembno zanesti na zelo zmogljivega ponudnika storitev, kot je GeoPard.

GeoPard ponuja namensko kmetijsko rešitev z imenom Yield Data, ki kmetom omogoča gradnjo polj območja upravljanja na zemljevidih. Analizira vaše podatke o pridelku in jih za vas pretvori v zemljevide s spremenljivo količino gnojila, kot so zemljevidi VRF.

Kot smo že omenili, ima integrirano funkcijo načrtovanja vzorčenja tal, ki omogoča natančnejše rezultate. GeoPard, podprt z zmogljivo zmogljivostjo obdelave, omogoča izvajanje večplastne analize in vizualizacijo več atributov podatkov o pridelku, kot so vlaga, masa, prostornina, poraba goriva, hitrost itd.

Platforma v oblaku zagotavlja, da vaši podatki ne bodo nikoli ogroženi ali izgubljeni, kar je ključnega pomena za večletno kartiranje pridelka vaše kmetije.

Pogosta vprašanja

1. Kako je razvoj spremljanja pridelka postal koristen?

Razvoj spremljanja pridelka je postal koristen, saj kmetom omogoča sprejemanje premišljenih odločitev o dodelitvi virov za optimalne donose. Pomaga pri ocenjevanju uspešnosti različnih sort poljščin in praks gospodarjenja, kar omogoča boljše odločanje.

Prav tako pomaga prepoznati področja z nizko produktivnostjo, kar kmetom omogoča reševanje težav in izboljšanje splošne uspešnosti kmetij. Poleg tega zagotavlja dragoceno vodenje evidenc in dokumentacijo za skladnost s predpisi, finančno načrtovanje in zgodovinsko analizo.