Welkom bij Moderne landbouw !
home

Tuinbouw Precisielandbouw; Technologie; Voordelen:

Precisielandbouw in de tuinbouw

Vandaag, laten we de stappen van Tuinbouw Precisielandbouw en Technologie bespreken.

Invoering:

Tuinbouw Precisielandbouw is een poging om zich aan te passen aan specifieke verschillen binnen velden en zo te voorkomen dat de planten over- of onderbevoorraad worden. De maakgerelateerde toepassing van meststoffen en gewasbeschermingsmiddelen wordt verminderd waardoor de opbrengst wordt geoptimaliseerd.

De basis voor precisielandbouw in de Tuinbouw is de verkaveling van het landbouwveld in kleinere eenheden die rastercellen zijn waaraan een hele batterij aan informatie kan worden toegewezen. Een van deze verschillende benaderingen is een fytogeomorfologische benadering die meerjarige gewasgroei, stabiliteit of kenmerken tot topologische terreinattributen. De interesse in de fytogeomorfologische benadering komt voort uit het feit dat de geomorfologiemodule typisch de hydrologie van het landbouwveld dicteert.

De praktijk van precisielandbouw is mogelijk gemaakt door de komst van GPS en GNSS. Het vermogen van de boer en de onderzoeker om hun precieze situatie in een veld te lokaliseren, maakt het mogelijk om kaarten te maken van de ruimtelijke variabiliteit van zoveel mogelijk variabelen als gemeten kunnen worden (bijv. gewasopbrengst, terreinkenmerken of topografie, gehalte aan organische stof, vochtgehalte, stikstof niveaus, pH, EG, Mg, K, &anderen). Soortgelijke gegevens worden verzameld door sensorarrays die zijn gemonteerd op met GPS uitgeruste join harvesters. Deze arrays bestaan ​​uit realtime sensoren die alles berekenen, van chlorofylniveaus tot plantwaterstatus, samen met multispectrale beelden. Deze informatie wordt gebruikt in combinatie met satellietbeelden door variabele snelheidstechnologie (VRT), inclusief zaaimachines, sproeiers, etc. om middelen optimaal te verdelen.

Wat is Precisietuinbouw (of landbouw):

  • Een geïntegreerd op informatie en creatie gebaseerd landbouwsysteem dat is ontworpen om op lange termijn locatiespecifieke en efficiëntie voor het maken van de hele boerderij, productiviteit, en winstgevendheid terwijl onbedoelde effecten op dieren in het wild en het milieu worden geminimaliseerd.
  • Site-specifiek gewasbeheer (SSCM) PA waarbij beslissingen over het gebruik van hulpbronnen en agronomische praktijken worden verbeterd om beter aan te sluiten op de bodem- en gewasvereisten, aangezien deze in het veld variëren.
  • Te voet boeren, landbouw per satelliet, locatiespecifieke organisatie het beheer ervan, enzovoort.

De behoefte aan precisielandbouw in de tuinbouw:

Tuinbouw Precisie landbouw kan worden gedefinieerd als het beheer van ruimtelijke en temporele variabiliteit in velden met behulp van informatie- en communicatietechnologieën (ICT). Temporele veranderingen binnen of tussen jaren zijn aangepakt in goede landbouwpraktijken (GAP) door middel van laboratoriumanalyses van voorbeeldplekken, terwijl ruimtelijke patronen van plantengroei, die ook al lang worden erkend, zijn op grote schaal gekwantificeerd met de hulp van PA. PA is, dus, ook wel locatiegebonden beheer genoemd. Deze benadering beschouwt een organisatiesysteem voor boerderijen dat gericht is op het verhogen van de opbrengst of duurzaamheid. PA kan boeren helpen, omdat het nauwkeurig en geoptimaliseerd gebruik van inputs mogelijk maakt die zijn aangepast aan de schijnbare installatiestatus, bijgevolg leidend tot lagere kosten en milieu-impact. Omdat de praktijk een recordspoor biedt, verbeterde traceerbaarheid van landbouwactiviteiten kan worden verkregen die consumenten en administratie steeds meer nodig hebben.

Deze variaties kunnen worden herleid tot organisatiepraktijken, bodemeigenschappen, en omgevingskenmerken. Bodemkenmerken die de opbrengst beïnvloeden, zijn onder meer textuur, structuur, vochtigheid, organisch materiaal, nutriëntenstatus en landschapspositie. Omgevingskenmerken zijn onder meer het weer, onkruid, insecten en ziekten.

  1. Vermoeidheid van de groene revolutie:

De groene revolutie van pad heeft veel bijgedragen. Hoewel, zelfs met de spectaculaire groei van de landbouw, de productiviteitsniveaus van belangrijke gewassen zijn ver beneden verwachting. We hebben zelfs het laagste stadium van de potentiële productiviteit van Indiase rassen met een hoge opbrengst nog niet bereikt, overwegende dat 's werelds hoogst productieve land een oogstopbrengst heeft die aanzienlijk hoger is dan de bovengrens van het potentieel van Indiase HYV's. Zelfs de oogstopbrengsten van India's agrarisch rijke staat, zoals Punjab, liggen ver onder de standaardopbrengst van veel hoogproducerende landen.

  1. Degradatie van natuurlijke hulpbronnen:

De groene revolutie gaat gepaard met negatieve gevolgen voor het milieu. De positie van het Indiase milieu laat zien dat, in India, ongeveer 182 miljoen ha van het totale geografische gebied van 328,7 miljoen ha van het land wordt aangetast door landdegradatie, waarvan 141,33 miljoen ha te wijten is aan watererosie, 11,50 miljoen ha als gevolg van winderosie en 12,63 en 13,24 miljoen hectare is respectievelijk te wijten aan wateroverlast en chemische aantasting. Aan de andere kant, India deelt 17 procent van de wereldbevolking, 1 procent van het bruto wereldproduct, 4 procent van de wereldwijde CO2-uitstoot, 3,6 procent van de CO2-emissie-intensiteit en 2 procent van het bosgebied in de wereld. Een van de belangrijkste redenen voor deze toestand van het milieu is de bevolkingsgroei van 2,2 procent in 1970 – 2000. Het Indiase standpunt over het milieu is, hoewel niet alarmerend in vergelijking met ontwikkelingslanden, geeft een vroege waarschuwing.

In deze situatie, er is behoefte om deze groene revolutie om te zetten in een altijd groene revolutie, die zal worden geactiveerd door een landbouwsysteembenadering die kan helpen meer van het beschikbare land te creëren, water en arbeidsmiddelen, zonder ecologische of sociale schade. Sinds precisielandbouw, stelt voor om beheerspraktijken op maat voor te schrijven, het kan helpen om dit doel te bereiken.

Basisstappen in precisielandbouw in de tuinbouw:

Stappen van precisielandbouw in de tuinbouw.

De concepten van precisielandbouw in de tuinbouw omvatten de variatie die optreedt in het gewas of de bodemeigenschappen binnen een veld en deze variaties worden vaak genoteerd en in kaart gebracht. De noodzakelijke stappen die bijdragen aan het concept van precisielandbouw zijn het beoordelen, beheer en evaluatie van variabiliteit, en deze worden hieronder beschreven.

De essentiële stappen in precisielandbouw in de tuinbouw zijn:

l). Variatie beoordelen

ii). Variatie beheren

l). Variabiliteit beoordelen

Het beoordelen van variabiliteit is de belangrijke eerste stap in precisielandbouw. Want het is duidelijk dat men niet kan managen wat men niet weet. Factoren en de processen die gewasprestaties in termen van opbrengst reguleren of controleren, variëren in ruimte en tijd. Het kwantificeren van de variabiliteit van deze processen en factoren die bepalen wanneer en waar verschillende combinaties verantwoordelijk zijn voor de ruimtelijke en temporele variatie in gewasopbrengst is de uitdaging voor precisielandbouw.

Er bestaan ​​ook methoden om temporele variatie te beoordelen, maar de gelijktijdige rapportage van ruimtelijke en temporele variatie is zeldzaam en de theorie van dit soort processen staat nog in de kinderschoenen. De ruimtelijke variabiliteit in het veld kan op verschillende manieren in kaart worden gebracht, zoals landmeten, interpolatie van puntsteekproeven, het gebruik van lucht- en satellietgegevens met hoge resolutie en modellering om ruimtelijke patronen te schatten. De lagere kosten en het gemak van het meten van variabiliteit door sensoren met een hoge resolutie zullen van cruciaal belang zijn voor de toekomst en het succes van precisielandbouw.

Technieken voor het beoordelen van ruimtelijke variabiliteit zijn direct beschikbaar en zijn uitgebreid toegepast in precisielandbouw. Het belangrijkste onderdeel van precisielandbouw ligt in het beoordelen van ruimtelijke variabiliteit.

ii). Variabiliteit beheren

Zodra variatie adequaat is beoordeeld, moeten boeren de agronomische input afstemmen op bekende omstandigheden met behulp van managementaanbevelingen die locatiespecifiek zijn en nauwkeurige controleapparatuur gebruiken. Het succes van de implementatie van Tuinbouw-precisielandbouw hangt af van hoe precies, bodemvruchtbaarheid, ongedierte, gewasbeheer met betrekking tot biotisch &abiotisch variabel zand, water in het veld wordt beheerd en ook hoe nauwkeurig de corrigerende maatregelen worden genomen volgens de variabiliteit die in het veld wordt opgemerkt. Alle componenten van het veld zijn niet in gelijke mate besmet met het ongedierte, dus de verscheidenheid aan wiet, aantasting door insecten en ziekten kan worden opgemerkt en in kaart worden gebracht, de corrigerende actie kan worden toegepast op basis van de variëteit die in verschillende delen van een veld wordt aangetroffen. evenzo, waterbeschikbaarheid in het veld kan in kaart worden gebracht & irrigatie kan worden toegepast volgens het principe van irrigatie met variabele snelheid.

We kunnen de technologie voor het grootste deel effectief gebruiken. Op een site-specifieke variabiliteitsorganisatie, we kunnen een GPS-instrument gebruiken, zodat de specificiteit van de site wordt uitgesproken en het beheer gemakkelijk en economisch zal zijn. Bij het nemen van grond- of plantmonsters, we moeten de coördinaten van de voorbeeldlocatie noteren en verder, we kunnen hetzelfde gebruiken voor beheer. Dit resulteert in een effectief gebruik van inputs en voorkomt verspilling en dit is waar we naar op zoek zijn. Voor het winnen van implementatie, het concept van nauwkeurig bodemvruchtbaarheidsbeheer vereist dat er variabiliteit binnen het veld bestaat en nauwkeurig wordt geïdentificeerd en betrouwbaar wordt geïnterpreteerd, dat variabiliteit de gewasopbrengst beïnvloedt, gewaskwaliteit &in het milieu. Dus, invoer nauwkeurig kan worden toegepast.

Onderdeel en facilitator van Tuinbouw precisielandbouw:

De activerende kennis, die de aanvaardbaarheid van precisielandbouw in de ogen van boeren vergroot, planners en wetenschappelijke gemeenschap, kan worden onderverdeeld in vier hoofdklassen.

Computer en internet: De computers en internet zijn de belangrijkste componenten om precisielandbouw mogelijk te maken, aangezien ze de belangrijkste bron van informatieverwerking en -verzameling zijn. De hogesnelheidscomputer heeft de verzamelde gegevens sneller verwerkt door nauwkeurig beheer van het perceel. internetten, dat is een systeem van computers, is de meest recente groei van al deze technologieën. In de landbouw, zoals elke nieuwe vorm van zakendoen, het internet heeft de mogelijkheid om tijdige gegevens over wisselende omstandigheden te leveren.

Wereldwijd positioneringssysteem (GPS): Het meest voorkomende gebruik van GPS in de landbouw is voor het in kaart brengen van opbrengsten en variabele met een locatienauwkeurigheid van 1 m. De GPS met hoge nauwkeurigheid zal de boeren in de toekomst in staat stellen om 's nachts landbouwactiviteiten uit te voeren wanneer de windsnelheid laag is en meer geschikt is om te sproeien en nachtelijke grondbewerking te gebruiken om de door licht veroorzaakte ontkieming van bepaald onkruid te verminderen.

Geografisch Informatiesysteem (GIS): Het GIS is een gestructureerde verzameling computerhardware, software, geografische gegevens, &personeel ontworpen om op een efficiënte manier winkel, update, manipuleren, analyseer en toont alle vormen van de geografisch genoemde informatie. Het zijn de ruimtelijke analysemogelijkheden van het Geografisch Informatiesysteem die precisielandbouw mogelijk maken. Het GIS is de input om waarde te extraheren uit informatie over variabiliteit. Het staat terecht bekend als het brein van precisielandbouw. Het kan op twee manieren helpen in de landbouw. Een daarvan is het koppelen en integreren van GIS-gegevens (bodem, Bijsnijden, het weer, veldhistorie) met simulatiemodellen. Een andere is de ondersteuning van het technische gedeelte van het ontwerpen van werktuigen en GPS-gestuurde machines (applicators met variabele snelheid) voor precisielandbouw.

Door gebruik te maken van de geschikte brongegevens, het is mogelijk om een ​​GIS te gebruiken om processen te modelleren die door dergelijke gegevens worden beïnvloed, &voorspellen wat het effect van dit proces in de toekomst zal zijn. Bijvoorbeeld, door grond te combineren, vegetatie &meteorologische gegevens, is het mogelijk om de potentiële opbrengst van een veld te vinden, ervan uitgaande dat geen andere factoren de normale vegetatiegroei zullen beïnvloeden. Met deze modellen we kunnen probleemgebieden in het veld spotten, zoek de oorzaak van de verminderde opbrengst en neem de juiste maatregelen om het probleem aan te pakken.

Teledetectie:

Remote sensing is een grote belofte voor precisielandbouw vanwege het potentieel voor het bewaken van ruimtelijke variabiliteit in de tijd met hoge resolutie. Verschillende werknemers hebben de voordelen blootgelegd van het gebruik van teledetectietechnologie om ruimtelijk en tijdelijk variabele informatie voor precisielandbouw te verkrijgen. Remote sensing-beelden voor precisielandbouw kunnen worden verkregen via satellietsensoren of digitale CIR-videocamera's aan boord van kleine vliegtuigen.

Technologieën voor precisielandbouw in de tuinbouw:

Om informatie met succes te verzamelen en te gebruiken, het is van groot belang dat iedereen die precisielandbouw overweegt, bekend is met de huidige beschikbare technologische hulpmiddelen. Het brede scala aan tools omvat hardware, software en de beste beheerpraktijken.

Gewasverkenning:

Waarnemingen in het seizoen van gewasomstandigheden kunnen het volgende bevatten:onkruidplekken, Insecten- of schimmelplaag, voedingsstofpositie van het gewasweefsel, overstroomde en geërodeerde gebieden met behulp van een Global Positioning System-ontvanger op een terreinwagen of in een rugzak, een locatie kan worden gekoppeld aan waarnemingen, productie is het gemakkelijker om terug te keren naar dezelfde locatie voor behandeling. Deze waarnemingen kunnen later ook nuttig zijn bij het ophelderen van variaties in opbrengstkaarten.

Informatiemanagement:

De adoptie van precisielandbouw in de tuinbouw vereist de gezamenlijke ontwikkeling van managementvaardigheden en relevante informatiedatabases. Om informatie effectief te gebruiken, moet een boer een duidelijk idee hebben van de bedrijfsdoelstellingen en cruciale informatie die nodig is om beslissingen te nemen. Een effectieve informatieorganisatie vereist meer dan analysetools voor archivering of GIS. Het vereist een ondernemende houding ten opzichte van onderwijs en experimenteren.

Opbrengstmonitoring en mapping:

In sterk gemechaniseerde systemen, graanopbrengstmonitors meten en registreren continu de graanstroom in de graanelevator van een maaidorser. Wanneer gekoppeld aan een GPS-ontvanger, opbrengstmonitors kunnen de gegevens leveren die nodig zijn voor opbrengstkaarten. Opbrengstmetingen zijn nodig om verantwoorde managementbeslissingen te kunnen nemen. Echter, bodem, landschap en andere omgevingsfactoren moeten worden afgewogen bij het interpreteren van een opbrengstkaart. Nauwkeurig gebruikt, opbrengstinformatie zorgt voor een belangrijke reactie bij het bepalen van de effecten van beheerde inputs zoals mestaanpassingen, zaad, pesticiden en culturele praktijken, waaronder grondbewerking en irrigatie. Aangezien opbrengstmetingen van een enkel jaar sterk door het weer kunnen worden beïnvloed, het is altijd raadzaam om opbrengstgegevens voor meerdere jaren te onderzoeken, samen met gegevens van extreme weersjaren die helpen om vast te stellen of de waargenomen opbrengsten te wijten zijn aan de organisatie of het klimaat.

Rasterbemonstering en toepassing van variabele bemesting (VRT):

Onder normale omstandigheden, het aanbevolen proces voor bodembemonstering is om monsters te nemen van delen van velden die niet meer dan 20 hectare groot zijn. Bodemkernen die van willekeurige locaties in het bemonsteringsgebied zijn genomen, worden gecombineerd en naar een laboratorium gestuurd om te worden getest. Gewasadviseurs doen aanbevelingen voor het aanvragen van meststoffen uit de grondtestinformatie voor het 20 hectare grote gebied. Grid-bodembemonstering maakt gebruik van vergelijkbare principes van bodembemonstering, maar verhoogt de intensiteit van de bemonstering. Bijvoorbeeld, een bemonsteringsgebied van 20 hectare zou tien monsters hebben met behulp van een rasterbemonsteringsmethode van 2 hectare in vergelijking met één monster in de traditionele aanbevelingen. Bodemmonsters verzameld in een systematisch raster hebben locatie-informatie waarmee de gegevens in kaart kunnen worden gebracht. Het doel van rasterbodemmonsters is om een ​​kaart te maken van de nutriëntenbehoefte, een applicatiekaart genoemd. Rasterbodemmonsters worden geanalyseerd in het laboratorium, &voor elk bodemmonster wordt een interpretatie gemaakt van de nutriëntenbehoefte van het gewas. Vervolgens wordt de bemestingskaart uitgezet met de hele set bodemmonsters. De applicatiekaart wordt in een computer op een meststrooier met variabele dosering geklemd. The computer uses the purpose map &a GPS receiver to direct a product-delivery controller that changes the amount and kind of fertilizer product, according to the application map.

Future strategy for Horticulture precision farming:

Future strategy for adoption of precision agriculture in India should think about the problem of land fragmentation, lack of highly sophisticated, practical centers for precision agriculture, specific software for precision agriculture, the poor economic condition of common Indian farmer, etc. Horticulture precision agriculture in small farms is that individual farms will be treated as if they were organization zones within a field &that some centralized entity will provide information to the individual farmers on a co-operative basis. The difficulty of the high cost of the positioning system for small fields can be solved by ‘dead reckoning system’. The dead reckoning system, appropriate for small regularly shaped fields, relies on infield markers, such as foam to maintain the consistent application. This approach provided farmers with a robust &credible method for making decisions about the spatial management of their fields. Nature of crop &weed varies from zone to zone, country to country. So the development of software &hardware for the crop and weeds of India, site-specific tillage technique, enzovoort.

Postharvest process management of Horticulture precision farming:

The postharvest procedure begins as soon as the crop is harvested. Improper handling of the crop during this stage can be detrimental to quality. Horticulture precision agriculture applications of postharvest process management use sensors to monitor conditions in curing or storage to achieve the optimum parameters &preserve quality. Automatic controls are used to regulate temperature, vochtigheid, &fresh-air delivery. By continuously monitoring the curing or handling conditions, adjustments can be completed that would not be possible with the conventional method of manual control. As in the other facets of Horticulture precision agriculture, the feedback control loop is a critical element. By continuously monitoring the state of the crop in storage or in curing, &analyzing the data in real time, adjustments can be made in storage or curing parameters to preserve or enhance quality.

The approach required to be adopted by the policymakers to promote Horticulture Precision farming at the farm level:

  • Promote the Horticulture precision farming technology for the detailed progressive farmers who have sufficient risk-bearing capacity as this technology may need capital investment.
  • Identification of niche areas for the support of crop specific organic farming.
  • Support the farmers to adopt water accounting protocols at the farm level.
  • Promote the use of micro-level irrigation systems &water saving techniques.
  • Encourage the study of spatial &temporal variability of the input parameters using primary data at the field level.
  • Evolve a policy for capable transfer of technology to the farmers.
  • Supply complete technical backup support to the farmers to develop pilots or models, which can be replicated on a large scale.
  • Policy maintains on procurement prices, in the formulation of cooperative groups or self-help groups.
  • Designation of export promotion zones with necessary infrastructure such as cold storage, processing &grading facilities.

Advantages of Horticulture precision farming:

  • Global positioning system allows fields to be surveyed with ease.
  • Yield &soil characteristics can be mapped.
  • Nonuniform fields can be sub-divided into smaller plots, according to their specific necessities.
  • Provides opportunities for better resource management &so could reduce wastage.
  • Minimizes the risk to the environment, mostly with respect to nitrate leaching &groundwater contamination via the optimization of agrochemical products.

Disadvantages Horticulture precision farming:

The techniques are still under development &so it is important to take specialist advice before making expensive decisions.

  • Initial capital costs may be high &so it should be seen as a long-term investment.
  • It may take some years before you have sufficient data to fully implement the system.
  • Extremely demanding work, particularly collecting &then analyzing the data.

Lezen: Hydroponic Growing System.

The first Image courtesy:  Directorate Of Horticulture And Plantation Crops Agriculture Department, Government Of Tamilnadu.


Landbouwtechnologie
Moderne landbouw

Moderne landbouw