5:05 ص
الانتاج النباتي -
كتب الزراعة
كتيب : محاضرات تكنولوجيا انتاج المحاصيل
تمر زراعة المحاصيل في جميع أنحاء العالم بتحول تقني عميق. تتجه إدارة الإنتاج نحو زيادة الإدارة الجزئية لأنشطة الإنتاج حسب الحقل الفردي أو الموقع داخل حقل مدفوع بمعلومات خاصة بالموقع حول العوامل البيئية والبيولوجية والاقتصادية التي تؤثر على الإنتاج المادي والربحية وجودة التربة والمياه.
سيؤدي الاستخدام المتزايد لتكنولوجيا المراقبة إلى زيادة كبيرة في كمية المعلومات المتاحة فيما يتعلق بما يؤثر على نمو النبات ورفاهيته. سيتحقق ذلك من خلال الابتكارات في أجهزة الاستشعار لاستخدامها في أنظمة المراقبة والتحكم وتقنيات الاتصال وتحليلات البيانات. بالإضافة إلى ذلك ، هناك فهم أكبر لكيفية تفاعل العوامل البيئية والنمو المختلفة. سيتم بعد ذلك دمج هذا الفهم في أنظمة الإدارة لتحديد التوليفات المثلى للمدخلات على المستوى الميداني أو داخل المستوى الميداني. تشمل الزراعة الدقيقة في إنتاج المحاصيل استخدام أنظمة تحديد المواقع العالمية (GPS) ، وشاشات الغلة ، وتكنولوجيا تطبيق المعدل المتغير لتطبيق مدخلات المحاصيل بشكل أكثر دقة لتعزيز النمو ، وخفض التكلفة ، وتقليل التدهور البيئي.
يمكن وصف زراعة المحاصيل من خلال ممارسات الإنتاج الدقيقة على أنها "تصنيع بيولوجي" يجمع بين التكنولوجيا الحيوية وتكنولوجيا التغذية ؛ المراقبة والقياس وتكنولوجيا المعلومات ؛ وتكنولوجيا التحكم في العمليات. إن الركيزة الحاسمة بين "مجموعات التقنيات" هذه للتنفيذ الناجح هي البيانات والمعلومات التي يمكن التقاطها واستخدامها بشكل مستمر لإدارة النظام والتدخل في الوقت الفعلي للتحكم في عملية نمو المصنع وتعزيزها.
إن انتقال الزراعة الإنتاجية من صناعة تزرع المحاصيل إلى صناعة تقوم بتصنيع المواد الخام بيولوجيًا بسمات وخصائص محددة للمنتجات الغذائية والصناعية قيد التنفيذ على قدم وساق. ستركز المناقشة أدناه على ثلاثة أنواع من التكنولوجيا: التكنولوجيا الحيوية وتكنولوجيا التغذية. المراقبة والقياس وتكنولوجيا المعلومات ؛ وتكنولوجيا التحكم في العمليات.
ينصب تركيز التكنولوجيا الحيوية وتكنولوجيا التغذية على التلاعب بالنمو ، وتطوير السمات ، وعملية التدهور في إنتاج النبات. لا تؤثر القاعدة العلمية المحسّنة على نمو النبات فحسب ، بل تؤثر أيضًا على تطوير السمات وتوفر قدرة إضافية على التحكم في العمليات والتحكم فيها. تعمل التكنولوجيا الحيوية أيضًا على تعزيز قدرتنا على التحكم في نمو النبات وتطوره والتلاعب به بما في ذلك تكوين السمات (على سبيل المثال ، تكوين النشا أو تكوين الأحماض الأمينية) من خلال التلاعب الجيني. من خلال الجمع بين مفاهيم التغذية والتكنولوجيا الحيوية مع التقنيات الميكانيكية وغيرها من التقنيات للتحكم أو ضبط بيئة النمو (درجة الحرارة ، الرطوبة والرطوبة ، تفشي الآفات والأمراض ، وما إلى ذلك) ، نهج التحكم في العملية والتفكير الذي هو جزء من خط التجميع المستخدم في الميكانيكية أصبح التصنيع أقرب إلى الواقع في التصنيع البيولوجي.
المراقبة والقياس وتكنولوجيا المعلومات
تركز هذه التقنية على تتبع تطور و / أو تدهور السمات في عملية نمو النبات ، وقياس تأثير المتغيرات التي لا يمكن السيطرة عليها والتي لا يمكن السيطرة عليها والتي تؤثر على عملية النمو هذه. في إنتاج المحاصيل ، تعد أجهزة مراقبة الغلة وأنظمة تحديد المواقع العالمية (GPS) وأنظمة المعلومات العالمية (GIS) والتصوير الفوتوغرافي والأقمار الصناعية أو الجوية وأنظمة مراقبة الطقس وقياسه وأنظمة استشعار التربة والنباتات جزءًا من هذه التقنية. في السنوات المقبلة ، قد تتوفر أجهزة استشعار داخل النبات لاكتشاف معدلات النمو وخصائص المرض. سيتم ربط هذه الأنظمة بنماذج النمو لاكتشاف طرق تحسين أداء نمو المصنع ، وكذلك أنظمة محاسبة الأداء المالي والمادي لمراقبة الأداء العام. إن تكنولوجيا الكمبيوتر للتعامل مع الكميات الهائلة من المعلومات متاحة بسهولة ؛ يتم الآن تطوير تقنية جديدة للمراقبة والقياس بما في ذلك الأشعة تحت الحمراء القريبة (NIR) والمسح الكهرومغناطيسي لقياس مجموعة واسعة من خصائص عملية نمو النبات.
تكنولوجيا التحكم في العمليات
يتمثل مفهوم تقنية التحكم في العملية في التدخل بالتعديلات أو الضوابط المناسبة التي ستغلق الفجوة في أي وقت ينحرف فيه الأداء الفعلي للعملية عن الأداء المحتمل. يستخدم إنتاج الدفيئة هذه التكنولوجيا بشكل متزايد للتلاعب بأشعة الشمس والرطوبة ودرجة الحرارة وغيرها من خصائص بيئة نمو النبات. أنظمة الري هي مثال على هذه التكنولوجيا في إنتاج المحاصيل الحقلية ؛ تعمل أنظمة الري الحديثة المرتبطة بمحطات الطقس وأجهزة استشعار النباتات والتربة على تشغيل وإيقاف أنظمة الري تلقائيًا لضمان أن مستويات الرطوبة كافية لتحقيق النمو الأمثل. يعد تطبيق المعدل المتغير للأسمدة والكيماويات وتكنولوجيا إيقاف الصفوف أمثلة حالية لتكنولوجيا التحكم في العمليات في إنتاج المحاصيل البعلية. تعد تقنية الغراس الدقيقة الحديثة التي تعدل تلقائيًا موضع البذور والعمق وتغطية التربة بناءً على مستشعرات التربة مثالاً آخر.
إن الجمع بين تقنية المراقبة والقياس في الوقت الفعلي مع تقنية التحكم في عملية التدخل في أي وقت لديه القدرة على تحقيق فوائد كبيرة. تسمح تقنية التدخل في أي وقت للشخص باكتشاف مشكلة عند حدوثها وحل هذه المشكلة في الوقت الفعلي بدلاً من توقع مشكلة محتملة والاستغناء بشكل استباقي عن مدخلات التحكم التي قد تكون غير ضرورية تمامًا (وبالتالي مكلفة) بل وربما تكون ضارة بالنمو البيئة إذا لم تحدث هذه المشكلة. على سبيل المثال ، تسمح تقنية التدخل في أي وقت باكتشاف حفار الذرة ومعالجة هؤلاء الحفارون بمجرد أن يصلوا إلى الحد الاقتصادي ، بدلاً من إنفاق الأموال واستخدام المواد تحسباً لاحتمال حدوث غزو لحفار الذرة وهو أمر غير ضروري إذا حدث الإصابة. لا تصل إلى عتبة اقتصادية خلال موسم النمو. يمكن استخدام نهج مماثل للسيطرة على الحشائش. قد تسهل الأساليب المماثلة لإدارة الخصوبة المستويات المنخفضة من تطبيقات الأسمدة قبل الموسم من خلال تمكين تطبيقات إضافية خلال موسم النمو حيث أن تقنية الاستشعار في الوقت الفعلي وملحقات الفوهة المنسدلة لمعدات الإزالة العالية تتيح تطبيق التطبيقات المنقسمة للأسمدة عند الحاجة. إذا تم تطوير مثل هذه التكنولوجيا ، فقد يكون من غير الضروري استخدام التكنولوجيا الحيوية للتحكم في حشرات معينة أو استخدام الأسمدة الأكبر من الضروري لضمان العائد الأمثل.
-----------------
------------------------
ليست هناك تعليقات: