Б. Сенсор-технологія

Інший, більш сучасний приклад, це встановлення сенсорів на сільськогосподарських машинах (наприклад, тракторах, машинах для внесення пестицидів) або на великих постійних конструкціях (іригаційні системи, електричні стовпи). Так, наприклад, інфрачервона аерофотозйомка застосовується для оцінки розвитку рослин, бо здорові зелені рослини відбивають більшу кількість інфрачервоної радіації в порівнянні з рослинами, враженими хворобами або шкідниками, такими, що відчувають дефіцит вологи або поживних речовин [3].

Розвиток сенсорів моніторингу забезпечення рослин поживними речовинами під час їхньої вегетації може сприяти зменшенню попередньозапланованої норми внесення добрив або вказувати на необхідність додаткового підживлення культур у разі дефіциту.

Дані, що використовуються в точному землеробстві, отримують в результаті лабораторного аналізу зразків ґрунту або рослин. Існує нагальна необхідність розвитку і впровадження дистанційних методів - технологій, які дозволять автоматизувати процеси дослідження ґрунтів, рослин, хвороб і шкідників. Сенсори дистанційного зондування дають можливість отримати результати вимірювань із значно кращою просторовою репрезентативністю, ніж при використанні типових лабораторних методів. Ці результати більш точно характеризують варіабельність показників у межах поля. Важливими показниками ґрунту, що істотно варіюють і повинні визначатись дистанційними сенсорами, є: органічна речовина ґрунту (важливо для використання гербіцидів і добрив), вміст поживних речовин (для визначення норм удобрення), рН (для визначення норм вапнування і використання гербіцидів), вологість ґрунту (для визначення глибини посіву), глибина орного шару (для визначення норм посіву й удобрення) [3].

Залежність між вмістом азоту в листках і вмістом хлорофілу показана в багатьох дослідженнях. Відбиття випромінювання поверхнею листка може використовуватись для визначення вмісту хлорофілу і таким чином вказувати на рівень забезпечення рослини поживними речовинами. Портативний хлорофілометр розроблений компанією Minolta (SPAD 501 або 502). Вміст хлорофілу в маленькій частині листка вимірюється за допомогою визначення співвідношення відбиття випромінення з частотою 650 нм, яке залежить від вмісту хлорофілу і випромінювання з частотою 950 нм, яке не залежить від вмісту хлорофілу. Цей показник не залежить від стадії росту і розвитку рослини, виду, сорту або гібриду, і єдине регресійне рівняння може бути використаним в усіх випадках [3].

Багато робіт присвячені використанню показників відбиттявипромінювання поверхнею вегетуючих у полі культур для визначення фізіологічного стану рослин. Відбиття випромінювання вегетуючими культурами може реєструватись пристроями для дистанційного зондування або пристроями, встановленими на сільськогосподарській техніці, яка використовується для виконання типових агроприйомів [3].

Реєстрація відбиття випромінення в інфрачервоному і ближньому інфрачервоному спектрі може служити для визначення вмісту хлорофілу та азоту в листках і вказує також на необхідність та на оптимальні дози підживлення, або ж може бути використана для прогнозування врожайності. Т. Блекмер та ін.. (1995) проводили аерофотозйомку для вимірювання відбиття світла з довжиною хвилі 550 нм і показали лінійну залежність між урожайністю зерна та виміряною величиною відбиття для певної місцевості одного гібриду кукурудзи за 10-ти різних норм внесення азоту [3].

М. Стоун та ін. (1995) запропонували сенсор для визначення вмісту елементів у рослинах. При цьому прилад встановлюється натракторах, і використовується спектральне відбиття. Даний сенсор включає детектор-фотодіод і світлофільтр для видимої червоної (671 нм) і NIR (780 нм) спектральної лінії з просторовим обсягом 0,46 м шириною і 0,075 м довжиною [3].

Для диференційованого внесення добрив необхідно мати цифрові підготовлені результати агрохімічного аналізу грунтів за методикою точного землеробства. Ця інформація дозволяє створити карту внесення, в якій вказується фактичні норми внесення в окремих ділянках поля [2].

Обробка полів згідно з зональними особливостями (наприклад, урожайністю, структурою ґрунту, вологістю, висотою місцевості) дозволяє оптимізувати витрати та урожайність.

Зміст

Поиск по сайту: