UAV-të mund të mbajnë një sërë sensorësh me teledeteksion, të cilët mund të marrin informacion shumëdimensional dhe me precizion të lartë mbi tokën bujqësore dhe të realizojnë monitorim dinamik të llojeve të shumta të informacionit mbi tokën bujqësore. Informacion i tillë përfshin kryesisht informacionin e shpërndarjes hapësinore të të korrave (lokalizimi i tokës bujqësore, identifikimi i specieve të të korrave, vlerësimi i sipërfaqes dhe monitorimi dinamik i ndryshimeve, nxjerrja e infrastrukturës në terren), informacionin e rritjes së të korrave (parametrat fenotipikë të të korrave, treguesit ushqyes, rendimenti) dhe faktorët e stresit të rritjes së të korrave (lagështia në terren, dëmtuesit dhe sëmundjet) dinamikën.
Informacion Hapësinor i Tokës Bujqësore
Informacioni i vendndodhjes hapësinore të tokës bujqësore përfshin koordinatat gjeografike të fushave dhe klasifikimet e kulturave të marra nëpërmjet diskriminimit vizual ose njohjes automatike. Kufijtë e fushës mund të identifikohen nga koordinatat gjeografike, dhe zona e mbjelljes gjithashtu mund të vlerësohet. Metoda tradicionale e dixhitalizimit të hartave topografike si hartë bazë për planifikimin rajonal dhe vlerësimin e zonës ka vonesë të ulët kohore, dhe ndryshimi midis vendndodhjes së kufirit dhe situatës aktuale është i madh dhe i mungon intuita, gjë që nuk është e favorshme për zbatimin e bujqësisë precize. Teledetektorët UAV mund të marrin informacion gjithëpërfshirës të vendndodhjes hapësinore të tokës bujqësore në kohë reale, gjë që ka avantazhet e pakrahasueshme të metodave tradicionale. Imazhet ajrore nga kamerat dixhitale me definicion të lartë mund të realizojnë identifikimin dhe përcaktimin e informacionit bazë hapësinor të tokës bujqësore, dhe zhvillimi i teknologjisë së konfigurimit hapësinor përmirëson saktësinë dhe thellësinë e hulumtimit mbi informacionin e vendndodhjes së tokës bujqësore, dhe përmirëson rezolucionin hapësinor ndërsa fut informacionin e lartësisë, i cili realizon monitorim më të imët të informacionit hapësinor të tokës bujqësore.
Informacion mbi rritjen e të korrave
Rritja e të korrave mund të karakterizohet nga informacioni mbi parametrat fenotipikë, treguesit ushqyes dhe rendimentin. Parametrat fenotipikë përfshijnë mbulesën e bimësisë, indeksin e sipërfaqes së gjetheve, biomasën, lartësinë e bimëve, etj. Këta parametra janë të ndërlidhur dhe së bashku karakterizojnë rritjen e të korrave. Këta parametra janë të ndërlidhur dhe së bashku karakterizojnë rritjen e të korrave dhe lidhen drejtpërdrejt me rendimentin përfundimtar. Ato janë dominuese në kërkimin e monitorimit të informacionit të fermës dhe janë kryer më shumë studime.
1) Parametrat fenotipikë të kulturave
Indeksi i sipërfaqes së gjetheve (LAI) është shuma e sipërfaqes së gjetheve të gjelbra njëanëshe për njësi sipërfaqeje, e cila mund të karakterizojë më mirë thithjen dhe shfrytëzimin e energjisë së dritës nga kultura, dhe është i lidhur ngushtë me akumulimin e materialit dhe rendimentin përfundimtar të kulturës. Indeksi i sipërfaqes së gjetheve është një nga parametrat kryesorë të rritjes së kulturave që monitorohet aktualisht nga teledetektorët UAV. Llogaritja e indekseve të bimësisë (indeksi i bimësisë së raportit, indeksi i bimësisë së normalizuar, indeksi i bimësisë së kondicionimit të tokës, indeksi i bimësisë së ndryshimit, etj.) me të dhëna multispektrale dhe krijimi i modeleve të regresionit me të dhëna të vërteta nga terreni është një metodë më e pjekur për të përmbysur parametrat fenotipikë.
Biomasa mbi tokë në fazën e vonë të rritjes së të korrave është e lidhur ngushtë si me rendimentin ashtu edhe me cilësinë. Aktualisht, vlerësimi i biomasës me anë të teledeteksionit me anë të UAV-ve në bujqësi ende përdor kryesisht të dhëna multispektrale, nxjerr parametra spektralë dhe llogarit indeksin e bimësisë për modelim; teknologjia e konfigurimit hapësinor ka disa përparësi në vlerësimin e biomasës.
2) Treguesit ushqyes të kulturave
Monitorimi tradicional i statusit ushqyes të të korrave kërkon marrjen e mostrave në terren dhe analiza kimike të brendshme për të diagnostikuar përmbajtjen e lëndëve ushqyese ose treguesve (klorofil, azot, etj.), ndërsa teledeteksioni me UAV bazohet në faktin se substanca të ndryshme kanë karakteristika specifike spektrale reflektimi-thithjeje për diagnozë. Klorofili monitorohet bazuar në faktin se ka dy rajone të forta thithjeje në brezin e dritës së dukshme, përkatësisht pjesën e kuqe prej 640-663 nm dhe pjesën blu-vjollcë prej 430-460 nm, ndërsa thithja është e dobët në 550 nm. Karakteristikat e ngjyrës dhe strukturës së gjetheve ndryshojnë kur të korrat janë të mangëta, dhe zbulimi i karakteristikave statistikore të ngjyrës dhe strukturës që korrespondojnë me mangësi të ndryshme dhe vetitë përkatëse është çelësi i monitorimit të lëndëve ushqyese. Ngjashëm me monitorimin e parametrave të rritjes, përzgjedhja e brezave karakteristikë, indekseve të bimësisë dhe modeleve të parashikimit është ende përmbajtja kryesore e studimit.
3) Rendimenti i të korrave
Rritja e rendimentit të të korrave është qëllimi kryesor i aktiviteteve bujqësore, dhe vlerësimi i saktë i rendimentit është i rëndësishëm si për prodhimin bujqësor ashtu edhe për departamentet e vendimmarrjes së menaxhimit. Studiues të shumtë janë përpjekur të krijojnë modele të vlerësimit të rendimentit me saktësi më të lartë parashikimi përmes analizës shumëfaktoriale.
Lagështia Bujqësore
Lagështia e tokës bujqësore shpesh monitorohet me metoda termike infra të kuqe. Në zonat me mbulesë të lartë bimore, mbyllja e stomatave të gjetheve zvogëlon humbjen e ujit për shkak të transpirimit, gjë që zvogëlon fluksin latent të nxehtësisë në sipërfaqe dhe rrit fluksin e ndjeshëm të nxehtësisë në sipërfaqe, gjë që nga ana tjetër shkakton një rritje të temperaturës së kurorës, e cila konsiderohet të jetë temperatura e kurorës së bimës. Meqenëse pasqyron ekuilibrin e energjisë së të korrave, indeksi i stresit ujor mund të përcaktojë sasinë e marrëdhënies midis përmbajtjes së ujit të të korrave dhe temperaturës së kurorës, kështu që temperatura e kurorës e marrë nga sensori termik infra të kuqe mund të pasqyrojë gjendjen e lagështisë së tokës bujqësore; toka e zhveshur ose mbulesa bimore në zona të vogla, mund të përdoret për të përmbysur indirekt lagështinë e tokës me temperaturën e nëntokës, që është parimi se: nxehtësia specifike e ujit është e madhe, temperatura e nxehtësisë ndryshon ngadalë, kështu që shpërndarja hapësinore e temperaturës së nëntokës gjatë ditës mund të reflektohet indirekt në shpërndarjen e lagështisë së tokës. Prandaj, shpërndarja hapësinore e temperaturës së nëntokës gjatë ditës mund të pasqyrojë indirekt shpërndarjen e lagështisë së tokës. Në monitorimin e temperaturës së kurorës, toka e zhveshur është një faktor i rëndësishëm ndërhyrjeje. Disa studiues kanë studiuar marrëdhënien midis temperaturës së tokës së zhveshur dhe mbulesës së tokës së mbjellë, kanë sqaruar hendekun midis matjeve të temperaturës së kurorës së shkaktuar nga toka e zhveshur dhe vlerës së vërtetë, dhe kanë përdorur rezultatet e korrigjuara në monitorimin e lagështisë së tokës bujqësore për të përmirësuar saktësinë e rezultateve të monitorimit. Në menaxhimin aktual të prodhimit të tokës bujqësore, rrjedhja e lagështisë në fushë është gjithashtu në qendër të vëmendjes, ka pasur studime që përdorin imazhe infra të kuqe për të monitoruar rrjedhjen e lagështisë së kanalit të ujitjes, saktësia mund të arrijë në 93%.
Dëmtuesit dhe Sëmundjet
Përdorimi i monitorimit të reflektimit spektral të infra të kuqe të afërt të dëmtuesve dhe sëmundjeve të bimëve, bazuar në: gjethet në rajonin e infra të kuqe të afërt të reflektimit nga indi sfungjer dhe indet e gardhit kontrollojnë, bimë të shëndetshme, këto dy boshllëqe indesh të mbushura me lagështi dhe zgjerim, janë një reflektor i mirë i rrezatimit të ndryshëm; kur bima dëmtohet, gjethja dëmtohet, indi vyshket, uji zvogëlohet, reflektimi infra të kuq zvogëlohet derisa të humbasë.
Monitorimi termik infra i kuq i temperaturës është gjithashtu një tregues i rëndësishëm i dëmtuesve dhe sëmundjeve të kulturave. Bimët në kushte të shëndetshme, kryesisht përmes kontrollit të hapjes dhe mbylljes së stomatave të gjetheve të rregullimit të transpirimit, për të ruajtur stabilitetin e temperaturës së tyre; në rast sëmundjeje, do të ndodhin ndryshime patologjike, ndërveprimet patogjen - strehues në patogjen në bimë, veçanërisht në aspektet që lidhen me transpirimin e ndikimit do të përcaktojnë rritjen dhe uljen e temperaturës në pjesën e infektuar. Në përgjithësi, ndjesia e bimëve çon në një çrregullim të hapjes stomatale, dhe kështu transpirimi është më i lartë në zonën e sëmurë sesa në zonën e shëndetshme. Transpirimi i fuqishëm çon në një ulje të temperaturës së zonës së infektuar dhe një ndryshim më të lartë të temperaturës në sipërfaqen e gjethes sesa në gjethen normale derisa të shfaqen njolla nekrotike në sipërfaqen e gjethes. Qelizat në zonën nekrotike janë plotësisht të vdekura, transpirimi në atë pjesë humbet plotësisht dhe temperatura fillon të rritet, por për shkak se pjesa tjetër e gjethes fillon të infektohet, ndryshimi i temperaturës në sipërfaqen e gjethes është gjithmonë më i lartë se ai i një bime të shëndetshme.
Informacione të tjera
Në fushën e monitorimit të informacionit të tokës bujqësore, të dhënat e teledeteksionit të UAV-ve kanë një gamë më të gjerë aplikimesh. Për shembull, ato mund të përdoren për të nxjerrë sipërfaqen e rënë të misrit duke përdorur karakteristika të shumëfishta të strukturës, për të reflektuar nivelin e pjekurisë së gjetheve gjatë fazës së pjekurisë së pambukut duke përdorur indeksin NDVI dhe për të gjeneruar harta të recetave të aplikimit të acidit abscisik që mund të udhëzojnë në mënyrë efektive spërkatjen e acidit abscisik në pambuk për të shmangur aplikimin e tepërt të pesticideve, e kështu me radhë. Sipas nevojave të monitorimit dhe menaxhimit të tokës bujqësore, është një trend i pashmangshëm për zhvillimin e ardhshëm të bujqësisë së informatizuar dhe të dixhitalizuar që të eksplorohet vazhdimisht informacioni i të dhënave të teledeteksionit të UAV-ve dhe të zgjerohen fushat e aplikimit të tij.
Koha e postimit: 24 dhjetor 2024