Täppispõllumajanduse avamine: ülemaailmne saagikuse kaardistamise tehnoloogia juhend

Ajastul, mida iseloomustab kasvav rahvastik ja suurenevad nõudmised ülemaailmsele toidutootmisele, on põllumajandustööstus pidevas arengus. Täppispõllumajandus, tuntud ka kui tark põllumajandus, kasutab tehnoloogiat saagikuse optimeerimiseks, ressursside raiskamise minimeerimiseks ja jätkusuutlike tavade edendamiseks. Selle revolutsiooni keskmes on saagikuse kaardistamise tehnoloogia.

Mis on saagikuse kaardistamine?

Saagikuse kaardistamine on protsess, mille käigus kogutakse saagikoristuse ajal andmeid põllukultuuri saagikuse kohta kogu põllu ulatuses. Need andmed, mis kogutakse tavaliselt koristustehnikale paigaldatud spetsiaalsete andurite abil, annavad üksikasjaliku pildi saagikuse varieeruvusest maastikul. Tulemuseks olev saagikaart visualiseerib need varieerumised, võimaldades põllumeestel ja agronoomidel tuvastada kõrge ja madala tootlikkusega alasid.

Kujutage ette põllumeest Iowas, USAs, kes koristab maisi. Kasutades saagikuse kaardistamise tehnoloogiat, näeb ta täpselt, millised tema põllu osad andsid kõige rohkem maisi ja millised jäid maha. See ei tähenda ainult hooaja lõpus kogusaagi nägemist; see on arusaamine, kus põllu piires varieerumine toimub ja miks.

Samamoodi saab riisikasvataja Vietnami Mekongi deltas kasutada saagikuse kaardistamist, et tuvastada soolsusest või liigniiskusest mõjutatud alasid, võimaldades sihipäraseid sekkumisi tootlikkuse parandamiseks.

Saagikuse kaardistamise tehnoloogia

Saagikuse kaardistamise võimaldamiseks töötavad koos mitmed võtmetehnoloogiad:

• GPS (globaalne positsioneerimissüsteem): tagab täpsed asukohaandmed, võimaldades saagikuse andmeid täpselt geograafiliselt siduda. See tagab, et iga andmepunkt on seotud konkreetse asukohaga põllul.
• Saagikuse andurid: mõõdavad kombainist läbi voolava koristatud saagi kogust. Sõltuvalt põllukultuuri tüübist kasutatakse erinevaid andureid, sealhulgas löökplaadiandureid, mahulisi vooluandureid ja optilisi andureid.
• Andmesalvestid: koguvad ja salvestavad saagikuse andmeid koos GPS-koordinaatidega reaalajas.
• GIS (geoinfosüsteemi) tarkvara: kasutatakse saagikuse andmete töötlemiseks, analüüsimiseks ja visualiseerimiseks, luues üksikasjalikke saagikaarte. GIS-tarkvara võimaldab põllumeestel katta saagikaarte teiste andmekihtidega, nagu mullakaardid, kõrgusandmed ja ajaloolised saagikuse andmed, et tuvastada mustreid ja seoseid.

Näiteks võib Brasiilia suhkrurooistandus kasutada saagikuse kaardistamist koos mullakaartidega, et teha kindlaks, kas madal saagikus teatud piirkonnas on tingitud toitainete puudusest. GIS-tarkvara võimaldab neil seda seost visualiseerida ja teha teadlikke otsuseid väetise laotamise kohta.

Saagikuse kaardistamise tehnoloogia eelised

Saagikuse kaardistamise tehnoloogia kasutuselevõtt pakub laia valikut eeliseid nii põllumeestele kui ka põllumajandustööstusele tervikuna:

• Parem saagikus: tuvastades madala tootlikkusega alasid, saavad põllumehed sihtida sekkumisi, nagu muutuvnormiga väetamine, niisutuse kohandamine ja taimekaitsemeetmed, et optimeerida saagikust.
• Vähenenud sisendkulud: muutuvnormiga laotamine, mida võimaldab saagikuse kaardistamine, lubab põllumeestel kasutada sisendeid ainult seal, kus neid vaja on, vähendades väetiste, pestitsiidide ja herbitsiidide kulusid.
• Tõhusam ressursside haldamine: saagikuse kaardistamine aitab põllumeestel ressursse tõhusamalt kasutada, vähendades veetarbimist, minimeerides toitainete äravoolu ja edendades jätkusuutlikke põllumajandustavasid.
• Andmepõhine otsustamine: saagikaardid pakuvad väärtuslikke andmeid, mida saab kasutada teadlike otsuste tegemiseks põllukultuuride valiku, külviaegade ja muude majandamistavade kohta. See viib põllumajanduse eemale oletustest ja lähemale teaduslikule ja andmepõhisele lähenemisele.
• Suurenenud kasumlikkus: optimeerides saagikust ja vähendades sisendkulusid, võib saagikuse kaardistamine oluliselt parandada talu kasumlikkust.
• Keskkonnasäästlikkus: edendades tõhusat ressursside kasutamist ja vähendades keemiliste sisendite kasutamist, aitab saagikuse kaardistamine kaasa säästvamatele põllumajandustavadele.
• Parem arusaam põllu varieeruvusest: saagikaardid annavad selge visuaalse ülevaate põllu varieeruvusest. See aitab põllumeestel mõista mulla omaduste, topograafia ja majandamistavade vahelisi keerulisi seoseid.

Austraalias kasutavad nisukasvatajad saagikuse kaardistamist, et mõista mulla soolsuse mõju oma saagikusele. Tuvastades sooldunud laike, saavad nad rakendada sihipäraseid drenaaži- ja mullaparandusstrateegiaid, et taastada ebaproduktiivne maa.

Saagikuse kaardistamise rakendused üle maailma

Saagikuse kaardistamist kasutatakse paljudes erinevates kultuurides ja põllumajandussüsteemides üle maailma:

• Teraviljad (nisu, mais, riis, sojaoad): kasutatakse väetise laotamise, külvitiheduse ja saagikoristusstrateegiate optimeerimiseks. Argentinas kasutavad sojaoakasvatajad saagikuse kaardistamist, et määrata optimaalne aeg fungitsiidide kasutamiseks, minimeerides haiguste survet ja maksimeerides saagikust.
• Puuviljad ja köögiviljad: kasutatakse viljasaagi jälgimiseks, taimede tervise hindamiseks ning niisutuse ja väetamise optimeerimiseks. California mandliistandustes kasutatakse saagikuse kaardistamist, et tuvastada toitainete puudusega alasid ja parandada niisutuse tõhusust.
• Suhkruroog: kasutatakse saagikoristuse ajakavade optimeerimiseks ja kõrge sahharoositasemega alade tuvastamiseks. Tais kasutavad suhkrurookasvatajad saagikuse kaardistamist oma saagikoristustoimingute tõhususe parandamiseks.
• Puuvill: kasutatakse defoliatsioonistrateegiate optimeerimiseks ja saagikoristuse tõhususe parandamiseks. India põllumehed saavad kasutada saagikuse kaardistamist ja ajaloolisi andmeid, et määrata optimaalne lämmastiku laotamine puuvillakasvatuses erinevates piirkonna osades.
• Kartul: kasutatakse külvitiheduse ja saagikoristusstrateegiate optimeerimiseks. Kanadas kasutavad kartulikasvatajad saagikuse kaardistamist, et minimeerida muljumist ja parandada oma kartulisaagi kvaliteeti.

Väljakutsed ja kaalutlused

Kuigi saagikuse kaardistamine pakub arvukaid eeliseid, on ka mõningaid väljakutseid ja kaalutlusi, mida meeles pidada:

• Esialgne investeering: saagikuse kaardistamise tehnoloogia ostmise ja rakendamise esialgne kulu võib olla märkimisväärne. See hõlmab andurite, andmesalvestite, GIS-tarkvara ja koolituse kulusid.
• Andmehaldus ja -analüüs: saagikuse kaardistamine genereerib suuri andmemahtusid, mille haldamine ja tõhus analüüsimine nõuab asjatundlikkust. Põllumehed võivad vajada investeeringuid koolitusse või palgata konsultante, kes aitavad neil andmeid tõlgendada ja teadlikke otsuseid teha.
• Kalibreerimine ja hooldus: saagikuse andurid peavad olema korralikult kalibreeritud ja hooldatud, et tagada täpne andmete kogumine. Regulaarne kalibreerimine on hädavajalik, et arvestada põllukultuuri tüübi, niiskusesisalduse ja muude tegurite varieeruvusega.
• Andmete turvalisus ja privaatsus: nagu iga andmepõhise tehnoloogia puhul, on andmete turvalisus ja privaatsus olulised kaalutlused. Põllumehed peavad tagama, et nende andmed on kaitstud volitamata juurdepääsu ja väärkasutuse eest.
• Integreerimine olemasolevate süsteemidega: saagikuse kaardistamise andmed tuleb integreerida teiste talu majandamissüsteemidega, nagu raamatupidamistarkvara ja laohaldussüsteemid, et pakkuda terviklikku ülevaadet talu tegevusest.
• Tõlgendamine ja tegutsemine: andmete kogumine on vaid pool võitu. Põllumeestel peab olema teadmisi ja ressursse, et tõlgendada saagikaarte ja muuta need teostatavateks majandamisotsusteks.

Näiteks võib Keenia väiketootja jaoks olla saagikuse kaardistamise seadmetesse tehtav esialgne investeering liiga kulukas. Kuid nad võiksid kasu saada põllumajandusühistute või valitsuse nõustamisprogrammide pakutavatest saagikuse kaardistamise teenustest.

Saagikuse kaardistamise tulevikutrendid

Saagikuse kaardistamise tulevik on helge, esile on kerkimas mitmeid põnevaid trende:

• Täiustatud anduritehnoloogia: arendatakse uusi ja täiustatud andureid, mis on täpsemad, usaldusväärsemad ja taskukohasemad. Hüperspektraalandurid võivad näiteks pakkuda üksikasjalikku teavet põllukultuuride tervise ja toitainete staatuse kohta.
• Integratsioon droonitehnoloogiaga: multispektraal- ja termokaameratega varustatud droone kasutatakse põllukultuuridest kõrge resolutsiooniga piltide kogumiseks, pakkudes täiendavat andmeallikat saagikuse kaardistamiseks.
• Tehisintellekt (AI) ja masinõpe (ML): AI- ja ML-algoritme kasutatakse saagikuse andmete analüüsimiseks ning selliste mustrite ja seoste tuvastamiseks, mida inimestel oleks raske märgata. See aitab põllumeestel teha teadlikumaid otsuseid põllukultuuride majandamise kohta.
• Pilvepõhised platvormid: pilvepõhised platvormid muudavad põllumeestele saagikuse andmete kättesaadavaks tegemise ja jagamise agronoomide, konsultantide ja teiste sidusrühmadega lihtsamaks.
• Suurenenud kättesaadavus väiketootjatele: arendatakse taskukohaseid saagikuse kaardistamise lahendusi, mis on spetsiaalselt kohandatud väiketootjate vajadustele.

Mõelge põllumehele Indias, kes kasutab nutitelefoni rakendust, mis on ühendatud droonipiltidega, et hinnata põllukultuuride tervist ja tuvastada tähelepanu vajavaid alasid. See on oluline samm täppispõllumajanduse kättesaadavaks tegemisel laiemale põllumeeste ringile.

Kuidas saagikuse kaardistamisega alustada

Kui olete huvitatud saagikuse kaardistamise rakendamisest oma talus, siis siin on mõned sammud alustamiseks:

1. Hinnake oma vajadusi: määrake kindlaks oma konkreetsed eesmärgid saagikuse kaardistamiseks. Milliseid probleeme proovite lahendada? Milliseid andmeid peate koguma?
2. Uurige saadaolevaid tehnoloogiaid: tutvuge turul saadaolevate erinevate saagikuse kaardistamise tehnoloogiatega. Arvestage oma eelarve, põllukultuuri tüübi ja talu suurusega.
3. Konsulteerige ekspertidega: rääkige põllumajanduskonsultantide, seadmete müüjate ja teiste põllumeestega, kellel on kogemusi saagikuse kaardistamisega. Küsige nende nõu, millised tehnoloogiad sobivad teie vajadustele kõige paremini.
4. Alustage väikeselt: alustage saagikuse kaardistamise rakendamisest väikesel osal oma talust. See võimaldab teil tehnoloogiat õppida ja oma lähenemist peenhäälestada enne suuremas mahus rakendamist.
5. Investeerige koolitusse: veenduge, et teie ja teie personal saaksite piisava koolituse saagikuse kaardistamise seadmete ja tarkvara kasutamise kohta.
6. Analüüsige oma andmeid: võtke aega oma saagikaartide analüüsimiseks ning mustrite ja seoste tuvastamiseks. Kasutage seda teavet teadlike otsuste tegemiseks põllukultuuride majandamise kohta.
7. Otsige tuge: liituge veebifoorumitega, osalege töötubades ja võtke ühendust teiste põllumeestega, kes kasutavad saagikuse kaardistamist. Jagage oma kogemusi ja õppige teistelt.

Kokkuvõte

Saagikuse kaardistamise tehnoloogia on võimas tööriist, mis aitab põllumeestel üle maailma optimeerida saagikust, vähendada sisendkulusid ja edendada jätkusuutlikke põllumajandustavasid. Pakkudes üksikasjalikku teavet saagikuse varieeruvuse kohta maastikul, annab saagikuse kaardistamine põllumeestele võimaluse teha teadlikke otsuseid ja hallata oma ressursse tõhusamalt. Tehnoloogia arenedes mängib saagikuse kaardistamine üha olulisemat rolli põllumajanduse tuleviku kujundamisel, aidates kaasa toiduga kindlustatusele ja keskkonnasäästlikkusele ülemaailmses mastaabis. Küsimus ei ole ainult paremas põllumajanduses; küsimus on targemas ja tulevikule suunatud põllumajanduses. Nende tehnoloogiate kasutuselevõtt tagab, et põllumajandussektor on valmis toime tulema kasvava maailma rahvastiku väljakutsetega, säilitades samal ajal pühendumuse keskkonnahoiule. Alates Ameerika Kesk-Lääne tohututest põldudest kuni Kagu-Aasia keerukate riisipõldudeni muudab saagikuse kaardistamine viisi, kuidas me toitu kasvatame.