Отключване на прецизното земеделие: Глобално ръководство за технологията за картографиране на добивите

В епоха, белязана от нарастващо население и повишаващи се изисквания към световното производство на храни, селскостопанската индустрия непрекъснато се развива. Прецизното земеделие, известно още като интелигентно земеделие, използва технологии за оптимизиране на добивите от реколтата, минимизиране на загубата на ресурси и насърчаване на устойчиви практики. В основата на тази революция стои технологията за картографиране на добивите.

Какво е картографиране на добивите?

Картографирането на добивите е процес на събиране на данни за добива на реколтата в дадено поле по време на жътва. Тези данни, обикновено събирани с помощта на специализирани сензори, монтирани на жътварската техника, предоставят подробна картина на променливостта на добива в рамките на ландшафта. Получената карта на добивите визуално представя тези вариации, позволявайки на фермерите и агрономите да идентифицират зони с висока и ниска продуктивност.

Представете си фермер в Айова, САЩ, който жъне царевица. С помощта на технологията за картографиране на добивите той може да види точно кои части от полето му са произвели най-много царевица и кои са изостанали. Тук не става въпрос само да се види общият добив в края на сезона; става въпрос за разбирането къде в рамките на полето възникват вариациите и защо.

По подобен начин, оризопроизводител в делтата на Меконг във Виетнам може да използва картографиране на добивите, за да идентифицира зони, засегнати от засоляване или преовлажняване, което позволява целенасочени интервенции за подобряване на производителността.

Технологията зад картографирането на добивите

Няколко ключови технологии работят в тандем, за да направят картографирането на добивите възможно:

• GPS (Глобална система за позициониране): Предоставя точни данни за местоположението, което позволява данните за добива да бъдат прецизно геореферирани. Това гарантира, че всяка точка от данни е свързана с конкретно място в полето.
• Сензори за добив: Измерват количеството на прибраната реколта, преминаваща през комбайна. Използват се различни видове сензори в зависимост от вида на културата, включително сензори с ударна пластина, обемни сензори за поток и оптични сензори.
• Регистратори на данни: Събират и съхраняват данните за добива, заедно с GPS координати, в реално време.
• ГИС (Географска информационна система) софтуер: Използва се за обработка, анализ и визуализация на данните за добива, създавайки подробни карти на добивите. ГИС софтуерът позволява на фермерите да наслагват карти на добивите с други слоеве данни, като почвени карти, данни за надморската височина и исторически данни за добивите, за да идентифицират модели и корелации.

Например, захарна плантация в Бразилия може да използва картографиране на добивите в комбинация с почвени карти, за да определи дали ниските добиви в определена зона се дължат на недостиг на хранителни вещества. ГИС софтуерът им позволява да визуализират тази връзка и да вземат информирани решения относно прилагането на торове.

Ползи от технологията за картографиране на добивите

Внедряването на технологията за картографиране на добивите предлага широк спектър от ползи за фермерите и селскостопанската индустрия като цяло:

• Подобрени добиви от реколтата: Чрез идентифициране на зони с ниска производителност, фермерите могат да предприемат целенасочени интервенции като торене с променлива норма, корекции в напояването и мерки за контрол на вредителите, за да оптимизират добивите.
• Намалени разходи за суровини: Торенето с променлива норма, възможно благодарение на картографирането на добивите, позволява на фермерите да прилагат суровини само там, където са необходими, намалявайки разходите за торове, пестициди и хербициди.
• Подобрено управление на ресурсите: Картографирането на добивите помага на фермерите да използват ресурсите по-ефективно, намалявайки консумацията на вода, минимизирайки оттичането на хранителни вещества и насърчавайки устойчиви селскостопански практики.
• Вземане на решения, базирани на данни: Картите на добивите предоставят ценни данни, които могат да се използват за вземане на информирани решения относно избора на култури, датите на засаждане и други управленски практики. Това премества земеделието от предположения към по-научен и базиран на данни подход.
• Повишена рентабилност: Чрез оптимизиране на добивите и намаляване на разходите за суровини, картографирането на добивите може значително да подобри рентабилността на фермата.
• Екологична устойчивост: Чрез насърчаване на ефективното използване на ресурсите и намаляване на химическите суровини, картографирането на добивите допринася за по-устойчиви селскостопански практики.
• По-добро разбиране на променливостта в полето: Картите на добивите дават ясна визуална представа за променливостта, налична в рамките на полето. Това помага на фермерите да разберат сложните взаимодействия между свойствата на почвата, топографията и управленските практики.

В Австралия производителите на пшеница използват картографиране на добивите, за да разберат въздействието на засоляването на почвата върху добивите си. Чрез идентифициране на засолените участъци те могат да приложат целенасочени стратегии за дренаж и подобряване на почвата, за да възстановят непродуктивните земи.

Приложения на картографирането на добивите по света

Картографирането на добивите се използва при голямо разнообразие от култури и земеделски системи по света:

• Зърнени култури (пшеница, царевица, ориз, соя): Използва се за оптимизиране на прилагането на торове, гъстотата на засаждане и стратегиите за жътва. В Аржентина производителите на соя използват картографиране на добивите, за да определят оптималното време за прилагане на фунгициди, минимизирайки натиска от болести и максимизирайки добивите.
• Плодове и зеленчуци: Използва се за наблюдение на добивите от плодове, оценка на здравето на растенията и оптимизиране на напояването и торенето. В бадемовите градини на Калифорния се използва картографиране на добивите за идентифициране на зони с недостиг на хранителни вещества и подобряване на ефективността на напояването.
• Захарна тръстика: Използва се за оптимизиране на графиците за прибиране на реколтата и идентифициране на зони с високо съдържание на захароза. В Тайланд производителите на захарна тръстика използват картографиране на добивите, за да подобрят ефективността на своите жътвени операции.
• Памук: Използва се за оптимизиране на стратегиите за дефолиация и подобряване на ефективността на прибиране на реколтата. Фермерите в Индия могат да използват картографиране на добивите и исторически данни, за да определят оптималното прилагане на азот за отглеждане на памук в различни части на региона.
• Картофи: Използва се за оптимизиране на гъстотата на засаждане и стратегиите за жътва. В Канада производителите на картофи използват картографиране на добивите, за да минимизират нараняванията и да подобрят качеството на своята картофена реколта.

Предизвикателства и съображения

Въпреки че картографирането на добивите предлага множество ползи, има и някои предизвикателства и съображения, които трябва да се вземат предвид:

• Първоначална инвестиция: Първоначалните разходи за закупуване и внедряване на технология за картографиране на добивите могат да бъдат значителни. Това включва разходите за сензори, регистратори на данни, ГИС софтуер и обучение.
• Управление и анализ на данни: Картографирането на добивите генерира големи количества данни, които изискват експертиза за ефективно управление и анализ. Може да се наложи фермерите да инвестират в обучение или да наемат консултанти, които да им помогнат да тълкуват данните и да вземат информирани решения.
• Калибриране и поддръжка: Сензорите за добив трябва да бъдат правилно калибрирани и поддържани, за да се гарантира точно събиране на данни. Редовното калибриране е от съществено значение за отчитане на вариациите във вида на културата, съдържанието на влага и други фактори.
• Сигурност и поверителност на данните: Както при всяка технология, базирана на данни, сигурността и поверителността на данните са важни съображения. Фермерите трябва да гарантират, че техните данни са защитени от неоторизиран достъп и злоупотреба.
• Интеграция със съществуващи системи: Данните от картографирането на добивите трябва да се интегрират с други системи за управление на фермата, като счетоводен софтуер и системи за управление на инвентара, за да се осигури цялостен поглед върху дейността на фермата.
• Тълкуване и действие: Събирането на данните е само половината от битката. Фермерите се нуждаят от знания и ресурси, за да тълкуват картите на добивите и да ги превърнат в практически управленски решения.

Например, дребен фермер в Кения може да намери първоначалната инвестиция в оборудване за картографиране на добивите за непосилна. Въпреки това, той би могъл да се възползва от услуги за картографиране на добивите, предлагани от земеделски кооперации или правителствени програми за консултации.

Бъдещи тенденции в картографирането на добивите

Бъдещето на картографирането на добивите е светло, с няколко вълнуващи нововъзникващи тенденции:

• Подобрена сензорна технология: Разработват се нови и подобрени сензори, които са по-точни, надеждни и достъпни. Хиперспектралните сензори, например, могат да предоставят подробна информация за здравето на реколтата и хранителния статус.
• Интеграция с дрон технологии: Дронове, оборудвани с мултиспектрални и термални камери, се използват за събиране на изображения с висока разделителна способност на културите, предоставяйки допълнителен източник на данни за картографиране на добивите.
• Изкуствен интелект (ИИ) и машинно обучение (МО): Алгоритми за ИИ и МО се използват за анализ на данни за добива и идентифициране на модели и корелации, които биха били трудни за откриване от хора. Това може да помогне на фермерите да вземат по-информирани решения относно управлението на реколтата.
• Облачно-базирани платформи: Облачно-базирани платформи улесняват достъпа и споделянето на данни за добива от страна на фермерите с агрономи, консултанти и други заинтересовани страни.
• Повишена достъпност за дребните фермери: Разработват се достъпни решения за картографиране на добивите, които са специално пригодени за нуждите на дребните фермери.

Представете си фермер в Индия, който използва приложение на смартфона си, свързано с изображения от дрон, за да оцени здравето на реколтата и да идентифицира зони, изискващи внимание. Това представлява значителна стъпка към превръщането на прецизното земеделие в достъпно за по-широк кръг фермери.

Как да започнем с картографиране на добивите

Ако се интересувате от внедряването на картографиране на добивите във вашата ферма, ето няколко стъпки, с които да започнете:

1. Оценете нуждите си: Определете вашите конкретни цели и задачи за картографиране на добивите. Какви проблеми се опитвате да решите? Какви данни трябва да съберете?
2. Проучете наличните технологии: Разгледайте различните технологии за картографиране на добивите, налични на пазара. Вземете предвид вашия бюджет, вид на културата и размер на фермата.
3. Консултирайте се с експерти: Говорете със селскостопански консултанти, дилъри на оборудване и други фермери, които имат опит с картографиране на добивите. Потърсете техния съвет кои технологии са най-подходящи за вашите нужди.
4. Започнете с малко: Започнете с внедряването на картографиране на добивите на малка част от вашата ферма. Това ще ви позволи да научите технологията и да усъвършенствате подхода си, преди да разширите мащаба.
5. Инвестирайте в обучение: Уверете се, че вие и вашият персонал получавате адекватно обучение за това как да използвате оборудването и софтуера за картографиране на добивите.
6. Анализирайте данните си: Отделете време да анализирате вашите карти на добивите и да идентифицирате модели и корелации. Използвайте тази информация, за да вземате информирани решения относно управлението на реколтата.
7. Търсете подкрепа: Присъединете се към онлайн форуми, посещавайте семинари и се свързвайте с други фермери, които използват картографиране на добивите. Споделяйте своя опит и се учете от другите.

Заключение

Технологията за картографиране на добивите е мощен инструмент, който може да помогне на фермерите по целия свят да оптимизират добивите от реколтата, да намалят разходите за суровини и да насърчат устойчиви селскостопански практики. Като предоставя подробна информация за променливостта на добива в рамките на ландшафта, картографирането на добивите дава възможност на фермерите да вземат информирани решения и да управляват ресурсите си по-ефективно. С непрекъснатото развитие на технологиите, картографирането на добивите ще играе все по-важна роля в оформянето на бъдещето на селското стопанство, допринасяйки за продоволствената сигурност и екологичната устойчивост в световен мащаб. Не става въпрос само за по-добро земеделие; става въпрос за по-интелигентно земеделие, насочено към бъдещето. Приемането на тези технологии ще гарантира, че селскостопанският сектор е подготвен да се справи с предизвикателствата на нарастващото световно население, като същевременно поддържа ангажимент към опазването на околната среда. От обширните полета на американския Среден запад до сложните оризови ниви в Югоизточна Азия, картографирането на добивите променя начина, по който отглеждаме храна.