مراقبة الغلة في الزراعة الدقيقة الأهمية والمكونات الأساسية
الزراعة الحديثة وأنظمة الزراعة هي نتيجة لآلاف السنين من المعرفة التقليدية المدعومة إلى حد كبير بالتقدم السريع في العلوم والتكنولوجيا في القرون الأخيرة. يستمر الطلب على الغذاء من السكان الذين يتزايد عددهم باستمرار في الارتفاع كل عام بينما تهدد القضايا الحرجة مثل الاحتباس الحراري وتغير المناخ الاستدامة الكاملة للنظام الزراعي الحالي. وبالتالي ، لم يكن دور التكنولوجيا أكبر من أي وقت مضى في تحسين الإنتاج الزراعي.
في مثل هذا السياق ، يعتبر الكثيرون أن مراقبة الغلة ورسم الخرائط هي أهم اختراع حدث في الزراعة مؤخرًا. في هذه المقالة ، سوف نفهم تعيين الغلة ومراقبة الغلة وإمكانياتها في جعل مزارعنا أكثر كفاءة وإنتاجية.
ما هو مخطط العائد؟
تم تقديم خرائط الغلة في البداية في أوائل التسعينيات ، وهي أداة زراعية دقيقة تتضمن عملية جمع البيانات ذات المرجعية الجغرافية حول مستويات الإنتاج المختلفة بالإضافة إلى الخصائص مثل محتوى الرطوبة ، في أجزاء مختلفة من نفس المجال. أثناء الحصاد ، يقيس الحاصد هذه المعلمات باستخدام عدة مستشعرات ، ويتم تسجيل القياس جنبًا إلى جنب مع الموقع الذي تم فيه القياس باستخدام الأدوات الجغرافية المكانية. تُستخدم هذه المعلومات لإنشاء خريطة تسهل على المزارعين التصور.
علاوة على ذلك ، يتم بعد ذلك تصنيف القياسات الفردية لخصائص الإنتاجية في مناطق أو نطاقات محددة باستخدام ألوان مختلفة لإنتاج خريطة نطاق أو خريطة مصنفة للمنطقة. يمكن تحديد عدد هذه التصنيفات وفقًا لاحتياجات المزرعة. على سبيل المثال ، لإنشاء خريطة إنتاجية لحقل من الذرة يبلغ متوسط إنتاجه 250 بوشل لكل فدان ، قد يكون من المناسب تصنيف الخريطة إلى مناطق بها عائد 25 بوشل لكل فدان. ومع ذلك ، هذا يعتمد على مستوى الدقة المطلوبة والتكنولوجيا المتاحة. تحتوي خرائط الإنتاجية القياسية على 5-7 مناطق ألوان ، والتي تزداد مع زيادة متطلبات الدقة.
ما هي المكونات الأساسية لتخطيط الغلة أو نظام مراقبة الغلة؟
يتيح تطبيق رسم خرائط الغلة أو مراقبة الغلة في الأراضي الزراعية للمزارعين تحسين إنتاجهم من خلال توجيه المدخلات إلى مناطق محددة داخل المزارع التي هي في أمس الحاجة إليها. ومع ذلك ، تتطلب آلية العمل وراء رسم خرائط الغلة أو مراقبة الغلة عدة مكونات أساسية مدمجة في نظام مشترك لتوليد بيانات وخرائط دقيقة للغاية في الوقت الفعلي. في حين أن المكونات قد تختلف اعتمادًا على حجم المزرعة ونوع المحاصيل التي تتم مراقبتها ، فإن المكونات الأساسية لنظام رسم خرائط محصول الحبوب الأكثر شيوعًا تشمل:
- مستشعر تدفق الحبوب: يتم استخدام مستشعر تدفق الحبوب المثبت على آلة الحصاد لتحديد الكمية الفعلية للحبوب التي يتم حصادها أثناء تحرك الحاصدة عبر الحقل في الوقت الفعلي.
- مستشعر رطوبة الحبوب: يتم تضمين مستشعرات رطوبة الحبوب أيضًا في حصادات الحبوب التي تقيس سعة الحبوب. يتم ذلك لتعويض الاختلافات في الحبوب التي تسببها العوامل البيئية مثل المطر ودرجة الحرارة وما إلى ذلك.
- مستشعر سرعة الأرض: من المهم قياس سرعة الحصاد المدمج للحصول على نتائج دقيقة. يمكن القيام بذلك باستخدام المعلومات المستندة إلى GPS أو مستشعر سرعة الأرض الفعلي الذي يقيس السرعة من دوران العجلة.
- جهاز استقبال GPS: للترميز الجغرافي للقياس الذي تم إجراؤه بواسطة مستشعرات أخرى ، يتم تركيب مستقبل GPS على مجموعة الحبوب التي توفر باستمرار مواقع لكل قياس يتم إجراؤه.
- شاشة عرض الغلة: هي المكون الذي يتم تركيبه داخل كابينة الحصادات حيث يوجد المشغل / المزارع. يوفر هذا له / لها بيانات معالجة في الوقت الفعلي على شاشة عرض يتم إنشاؤها باستمرار بواسطة عدة أجهزة استشعار.
ما هو دور مراقبة الغلة في الزراعة الدقيقة؟
الزراعة الدقيقة هي استخدام التكنولوجيا والبيانات في عمليات الزراعة لتحديد نوع مدخلات المزرعة ، ومستوى / كمية تلك المدخلات ، والموقع الدقيق داخل المزرعة حيث يجب تطبيق هذه المدخلات من أجل تقليل التكاليف ، وزيادة الإنتاجية وتعظيم الكفاءة.
على الرغم من استخدام أجهزة مراقبة الغلة في الزراعة لما يقرب من ثلاثة عقود ، إلا أن مراقبة الغلة بدأت بسرعة فقط لتشكل جزءًا مهمًا من التطبيقات الزراعية الدقيقة اليوم. تُستخدم مراقبة الغلة في الزراعة الدقيقة لأنها تساعد على تحديد القياس ووصف التباين داخل الحقل داخل نظام المحاصيل وهو بالضبط ما يشكل أساس مفهوم الزراعة الدقيقة.
.jpg)
توفر مراقبة الغلة بيانات متغيرة داخل حقل واحد. يتم إنشاء هذه البيانات نتيجة للتفاعل المعقد بين عدة عوامل تحدث داخل المزرعة مثل طرق إدارة المزرعة والعوامل البيئية والعوامل المناخية. نتيجة لذلك ، تصبح هذه البيانات أحد الأصول الحاسمة عند محاولة فهم المزرعة لتطبيق الأدوات الزراعية الدقيقة الأخرى.
ومع ذلك ، هناك بعض العوائق عند استخدام بيانات مراقبة الغلة في أنظمة الزراعة الدقيقة الشاملة. أحد هذه العوائق الرئيسية هو التباين الزمني الأقصى بين بيانات الغلة التي تحدث في نفس دورة المحاصيل وكذلك على المحاصيل من سنوات مختلفة. يمكن أن يعزى هذا التباين إلى التفاعل المعقد بين العديد من العوامل المذكورة سابقًا. علاوة على ذلك ، فإن الوقت الذي تم فيه إجراء القياسات يمكن أن يغير أيضًا بيانات المحصول ويعطي تمثيلًا غير كامل ، إن لم يكن تمثيلًا غير دقيق لإنتاجية الأراضي الزراعية. إلى جانب ذلك ، تعد المعايرة الخاطئة أو أخطاء النظام من المشكلات الأخرى المرتبطة باستخدام هذه البيانات للزراعة الدقيقة. لذلك ، هناك بعض الأشياء التي يجب ضمانها أثناء استخدام بيانات مراقبة الغلة للأنظمة الزراعية الدقيقة:
- على سبيل المثال ، لا يمكن استخدام بيانات مراقبة الغلة لسنة واحدة لإجراء تدخلات الزراعة الدقيقة لمدة عام آخر. وبالتالي ، يجب توفير بيانات العائد لسنوات متعددة من أجل إجراء تحليل زمني دقيق وموثوق يمكن تنفيذه في هذا المجال.
- علاوة على ذلك ، يجب تخطيط عمليات مراقبة الغلة أو عمليات الحصاد مسبقًا وجدولتها لتقليل التباين الزمني ، كما يجب تحسين الأجهزة ومكونات البرامج وتحسينها ومعايرتها جيدًا.
- أخيرًا ، أظهرت العديد من الدراسات الإمكانات الهائلة لاستخدام التباين داخل المجال في بيانات الغلة في اتخاذ قرارات زراعية أفضل من خلال دمجها مع أدوات الزراعة الدقيقة.
ما هي فوائد تعيين العائد؟
هناك العديد من الفوائد المرتبطة بتطبيق مراقبة الغلة لإنشاء خريطة غلة المزرعة. ومع ذلك ، تتلخص جميع الفوائد في حقيقة أن خرائط الغلة توفر للمزارعين ومديري الأراضي الزراعية معلومات قيمة في شكل خرائط تساعدهم على فهم مناطق الإنتاج المرتفعة والمنخفضة في مزارعهم. وهذا يتيح لهم أن ينسبوا مستوى الإنتاج إلى أسباب عديدة بحيث يمكن تحسين مناطق الإنتاج المنخفضة والحفاظ على مناطق الإنتاج العالية. بمعنى آخر ، يمكن أن تكون هذه المعلومات مفيدة لاتخاذ قرارات بشأن:
حراثة التربة: يمكن أن يؤدي نقص الحرث والإفراط في الحرث إلى تقليل إنتاج المزرعة ويمكن أن يحدث هذا في رقع صغيرة في المزارع الكبيرة ، خاصةً إذا لم يتم إجراء عملية حراثة منتظمة. يعد تحديد هذه المناطق أمرًا بالغ الأهمية لضمان عملية حراثة أفضل في الدورة التالية.
توصيات الأسمدة: عادة ما يتم إجراء VRF (التسميد المتغير المعدل) عن طريق أخذ عينات التربة وتحليلات بيانات التربة. يمكن أيضًا الرجوع إلى خرائط الإنتاجية للتوصية بالتخصيب لأنها تمثل التباين داخل الحقل. ومع ذلك ، يمكن تحقيق أفضل النتائج إذا تم استخدام كلاهما معًا.
متطلبات الري: يعتبر المحتوى الرطوبي من أهم مكونات مراقبة الغلة. نتيجة لذلك ، تعد خرائط الغلة من الأصول القيمة لعمل خطط الري. على سبيل المثال ، قد تكون مناطق الإنتاج المنخفضة في خريطة الإنتاجية ناتجة عن الري المرتفع أو المنخفض في دورة المحاصيل الحالية. هذه المعلومات ضرورية لتحديد مستوى الري الأمثل.
تناوب المحاصيل: يمكن أن يعطي تخطيط المحصول فكرة عن تناوب المحاصيل المناسب ككل. بالإشارة إلى بيانات الغلة التي تم الحصول عليها في الماضي في أوقات مختلفة من فترة الحصاد ، يمكن تحديد وقت الحصاد الدقيق الذي ينتج معظم المحاصيل.
- الفوائد المالية: يتم استخدام خرائط إنتاجية المحاصيل وبيانات الغلة بشكل متزايد كوثائق لتأمين التمويل في شكل قروض بنكية ، أو إيجار ، إلخ. وهي تُستخدم لتحديد القيمة الإجمالية للمحصول.
- اختبار المنتجات الجديدة: من أجل اختبار منتج جديد أو محصول ، تسمح خرائط الإنتاجية السابقة أولاً للمزارعين باتخاذ قرارات مستنيرة أثناء تقديمها في الحقل وتعطي خريطة العائد التي تم الحصول عليها بعد ذلك مؤشرًا دقيقًا للنتائج وإمكانيات المحصول.
- البحث العلمي القائم على المزرعة: في العديد من أنواع الأبحاث العلمية التي يتم إجراؤها اليوم في المزارع الزراعية ، تعد خرائط المحصول جزءًا رئيسيًا من العملية العلمية. يتم تحليل البيانات المتولدة في خريطة المحصول إحصائياً لإجراء التجارب أو لاختبار الفرضية التي تؤدي إلى التقدم العلمي في مجال الزراعة.
باختصار ، يوفر رسم خرائط العائد للمزرعة رؤى ذات أهمية كبيرة للمزارع حول مزرعته والتي يمكن استخدامها لاتخاذ قرارات مستنيرة ومحسوبة لزيادة الإنتاجية الإجمالية والاستدامة والربحية للمزرعة بعدة طرق. ومع ذلك ، كما ذكرنا سابقًا ، يمكن أن تعطي خريطة العائد لسنة واحدة انطباعًا خاطئًا عن الطبيعة الفعلية للحقل ، وبالتالي فإن التطبيق المنهجي لعملية رسم الخرائط والمراقبة للعائد أمر مهم يساعد على توليد معلومات موثوقة ودقيقة متعددة السنوات خريطة العائد. يمكن أن تكون خريطة المحصول التي تم إنتاجها على هذا النحو إما لدورة محصول واحدة أو دورات متعددة المحاصيل مع العديد من دورات المحاصيل.
ليست هناك تعليقات: