Trädgårdsbruk Precisionsjordbruk; Teknologi; Fördelar

Trädgårdsbruk Precisionsjordbruk

I dag, låt oss diskutera stegen för trädgårdsodling precisionsjordbruk och teknik involverad.

Introduktion:

Trädgårdsodling Precisionsodling är ett försök att anpassa sig till specifika skillnader inom fält och så att undvika över- eller undertillförsel av växterna. Tillverkningsrelaterad applicering av gödningsmedel och växtskyddsmedel reduceras vilket optimerar avkastningen.

Grunden för Trädgårdsbruk precisionsjordbruk är uppdelningen av jordbruksfältet i mindre enheter som är rutnätsceller till vilka ett helt batteri av information kan tilldelas. Bland dessa flera tillvägagångssätt finns ett fytogeomorfologiskt tillvägagångssätt som knyter ihop flerårig växtodling, stabilitet eller egenskaper till topologiska terrängattribut. Intresset för det fytogeomorfologiska tillvägagångssättet härrör från det faktum att geomorfologimodulen typiskt dikterar hydrologin på jordbruksfältet.

Utövandet av precisionsjordbruk har möjliggjorts genom tillkomsten av GPS och GNSS. Jordbrukarens och forskarens förmåga att lokalisera sin exakta situation i ett fält gör det möjligt att skapa kartor över den rumsliga variationen av så många variabler som kan mätas (t.ex. skörd, skörd, terrängegenskaper eller topografi, innehåll av organiskt material, fuktnivåer, kvävenivåer, pH, EC, Mg, K, &andra). Liknande data samlas in av sensormatriser monterade på GPS-utrustade skördare. Dessa arrayer består av realtidssensorer som beräknar allt från klorofyllnivåer till växtvattenstatus, tillsammans med multispektrala bilder. Denna information används i samband med satellitbilder av variabel hastighetsteknik (VRT) inklusive såmaskiner, sprutor, etc. för att optimalt fördela resurser.

Vad är Precision Horticulture (eller jordbruk):

• Ett integrerat informations- och skapelsebaserat jordbrukssystem utformat för att öka långsiktigt, platsspecifik och effektivitet för hela gårdsproduktion, produktivitet, och lönsamhet samtidigt som oavsiktlig påverkan på vilda djur och miljö minimeras.
• Platsspecifik Crop Management (SSCM) PA där beslut om resursanvändning och agronomiska metoder förbättras för att bättre matcha mark- och grödakraven eftersom de varierar i fält.
• Jordbruk till fots, jordbruk via satellit, platsspecifik organisation dess ledning, etc.

Behovet av trädgårdsodling precisionsjordbruk:

Trädgårdsbruk Precision lantbruk kan definieras som hantering av rumslig och tidsmässig variabilitet inom områden som använder informations- och kommunikationsteknik (IKT). Tidsmässiga förändringar inom eller mellan åren har åtgärdats i god kvalitet jordbrukspraxis (GAP) med hjälp av laboratorieanalyser av exempelfläckar, medan rumsliga mönster för växttillväxt, som också har varit erkända sedan länge, har kvantifierats i stor skala med hjälp av PA. PA är, så, även kallad platsspecifik förvaltning. Detta tillvägagångssätt överväger ett organisationssystem för gårdar som syftar till att öka avkastningen eller hållbarheten. PA kan hjälpa jordbrukare, eftersom det tillåter exakt och optimerad användning av ingångar anpassade till den skenbara anläggningens status, vilket leder till minskade kostnader och miljöpåverkan. Eftersom praktiken ger rekordspår, förbättrad spårbarhet av jordbruksaktiviteter kan erhållas som konsumenter och förvaltning i allt högre grad kräver.

Dessa variationer kan spåras till organisationspraxis, markegenskaper, och miljöegenskaper. Markegenskaper som påverkar skörden inkluderar textur, strukturera, fukt, organiskt material, näringsstatus &landskapsläge. Miljöegenskaper inkluderar väder, ogräs, insekter &sjukdomar.

1. Trötthet av den gröna revolutionen:

Den gröna banans revolution bidrog mycket. Fastän, även med den spektakulära tillväxten inom jordbruket, produktivitetsnivåerna för stora grödor är långt under förväntat. Vi har inte uppnått ens det lägsta stadiet av den potentiella produktiviteten för indiska högavkastande sorter, Världens högst produktiva land har skördenivåer som är betydligt högre än den övre gränsen för potentialen för indiska HYV. Till och med skördarna i Indiens jordbruksrika delstat som Punjab är långt lägre än standardavkastningen i många högproducerande länder.

1. Försämring av naturresurser:

Den gröna revolutionen är förknippad med negativa miljökonsekvenser. Positionen för den indiska miljön visar att, i Indien, cirka 182 miljoner ha av landets totala geografiska område på 328,7 miljoner ha påverkas av markförstöring av dessa 141,33 miljoner ha beror på vattenerosion, 11,50 miljoner ha på grund av vinderosion och 12,63 &13,24 miljoner hektar beror på vattenavverkning respektive kemisk försämring. I andra änden, Indien delar 17 procent av världens befolkning, 1 procent av världens bruttoprodukt, 4 procent av världens koldioxidutsläpp, 3,6 procent av CO2-utsläppsintensiteten och 2 procent av världens skogsareal. En av huvudorsakerna till denna miljös status är befolkningstillväxten på 2,2 procent 1970 – 2000. Indiens ståndpunkt om miljön är, även om det inte är alarmerande jämfört med utvecklingsländer, ger en tidig varning.

I den här situationen, det finns ett behov av att omvandla denna gröna revolution till en vintergrön revolution, som kommer att utlösas av ett jordbrukssystem som kan bidra till att skapa mer av den tillgängliga marken, vatten och arbetsresurser, utan vare sig ekologisk eller social skada. Sedan precisionsodling, föreslår att skräddarsydda förvaltningsmetoder föreskrivs, det kan hjälpa till att tillhandahålla detta syfte.

Grundläggande steg i trädgårdsodling precisionsjordbruk:

Begreppen trädgårdsodling med precisionsjordbruk involverar variationen i grödan eller markegenskaperna inom ett fält och dessa variationer noteras och kartläggs ofta. De nödvändiga stegen som bidrar till konceptet precisionsjordbruk är att bedöma, hantering och utvärdering av variabilitet, och dessa beskrivs nedan.

De väsentliga stegen i trädgårdsodling precisionsjordbruk är,

i). Bedöma variation

ii). Hantera variation

i). Bedöma variabilitet

Att bedöma variabilitet är det viktiga första steget i precisionsjordbruk. För det är klart att man inte kan hantera det man inte vet. Faktorer och processer som reglerar eller styr grödans prestanda när det gäller avkastning varierar i rum och tid. Att kvantifiera variationen i dessa processer och faktorer som avgör när och var olika kombinationer är ansvariga för den rumsliga och tidsmässiga variationen i skörden är utmaningen för precisionsjordbruk.

Det finns också metoder för att bedöma tidsvariation, men samtidig rapportering av rumslig och tidsmässig variation är sällsynt och teorin om dessa typer av processer är fortfarande i sin linda. Den rumsliga variabiliteten i fältet kan kartläggas på olika sätt som undersökning, interpolering av punktprover, använder högupplösta flyg- och satellitdata och modellering för att uppskatta rumsliga mönster. Den lägre kostnaden och lättheten att mäta variabilitet med högupplösta sensorer kommer att vara avgörande för framtiden och framgången för precisionsjordbruk.

Tekniker för att bedöma rumslig variabilitet är lätt tillgängliga och har använts i stor utsträckning inom precisionsjordbruk. Huvuddelen av precisionsjordbruk ligger i att bedöma rumslig variabilitet.

ii). Hantera variabilitet

När variationen väl har utvärderats bör jordbrukarna matcha agronomiska insatser till kända förhållanden med hjälp av förvaltningsrekommendationer som är platsspecifika och använda korrekt kontrollutrustning. Framgången för implementeringen av trädgårdsodling med precisionsjordbruk beror på hur exakt, jordens bördighet, skadedjursangrepp, grödor med avseende på biotisk och abiotisk variabel sand, vatten hanteras på fältet och även hur exakt de korrigerande åtgärderna vidtas enligt variationen som uppmärksammas i fältet. Alla komponenter i fältet är inte lika angripna av skadedjuret, så variationen av ogräs, insekts- och sjukdomsangrepp kan noteras och kartläggas, den korrigerande åtgärden kan tillämpas beroende på vilken sort som finns i olika delar av ett fält. Liknande, vattentillgången i fält kan kartläggas & bevattning kan appliceras med hjälp av principen om bevattning med variabel hastighet.

Vi kan använda tekniken för det mesta effektivt. På en platsspecifik variabilitetsorganisation, vi kan använda ett GPS-instrument, så att webbplatsspecifikiteten är uttalad och hanteringen blir enkel och ekonomisk. När du tar jord- eller växtprover, vi måste notera exempelwebbplatsens koordinater och vidare, vi kan använda detsamma för förvaltning. Detta resulterar i en effektiv användning av insatsvaror och undviker slöseri och det är detta vi letar efter. För vinnande implementering, konceptet med precision av markens bördighetshantering kräver att variation inom fältet finns och att den identifieras exakt och tolkas tillförlitligt, att variation påverkar skörden, grödans kvalitet och i miljön. Så, ingångar kan tillämpas korrekt.

Komponent och facilitator av trädgårdsodling precisionsjordbruk:

Den möjliggörande kunskapen, vilket ökar acceptansen av precisionsjordbruk i jordbrukarnas ögon, planerare och forskarsamhället, kan grupperas i fyra huvudklasser.

Dator och internet: Datorerna och Internet är de huvudsakligen viktiga komponenterna för att möjliggöra precisionsjordbruk eftersom de är huvudkällan för informationsbearbetning och insamling. Höghastighetsdatorn har gjort det snabbare att bearbeta de insamlade uppgifterna genom exakt hantering av markskiftet. Internet, som är ett system av datorer, är den senaste tillväxten bland alla dessa teknologier. Inom jordbruket, som vilken ny affärsform som helst, Internet har förmågan att tillhandahålla aktuell information om olika förhållanden.

Global Positioning System (GPS): Den huvudsakligen vanliga användningen av GPS inom jordbruket är för skördekartläggning och variabel som ger platsnoggrannhet på 1 m. GPS med hög noggrannhet i framtiden kommer att göra det möjligt för bönderna att utföra jordbruksverksamhet på natten när vindhastigheten är låg och mer lämpad för sprutning och använda nattbearbetning för att minska ljusinducerad groning av bestämda ogräs.

Geografiskt informationssystem (GIS): GIS är en strukturerad samling av datorhårdvara, programvara, geografiska data, och personal utformad för att effektivt fånga butik, uppdatering, manipulera, analysera &visar alla former av geografiskt refererad information. Det är de rumsliga analysmöjligheterna hos Geographical Information System som möjliggör precisionsjordbruk. GIS är input för att extrahera värde från information om variabilitet. Den är med rätta känd som precisionsjordbrukets hjärna. Det kan hjälpa till inom jordbruket på två sätt. En är att länka och integrera GIS-data (jord, beskära, väder, fälthistorik) med simuleringsmodeller. En annan är att stödja den tekniska delen av att designa redskap och GPS-styrda maskiner (variabel hastighet applikatorer) för precisionsjordbruk.

Genom att använda lämpliga källdata, det är möjligt att använda ett GIS för att modellera processer som påverkas av sådan data, &förutsäga vad effekten av denna process kommer att bli i framtiden. Till exempel, genom att kombinera jord, vegetation och meteorologiska data, det är möjligt att hitta den potentiella avkastningen för ett fält, förutsatt att inga andra faktorer påverkar den normala vegetationstillväxten. Med dessa modeller, vi kan upptäcka problemområden i fältet, hitta orsaken till den minskade avkastningen och vidta lämpliga åtgärder för att hantera problemet.

Fjärranalys:

Fjärranalys har ett enormt löfte för precisionsjordbruk på grund av dess potential att övervaka rumslig variabilitet över tid med hög upplösning. Olika arbetare har avslöjat fördelarna med att använda fjärranalysteknik för att få rumsligt och tidsmässigt variabel information för precisionsjordbruk. Fjärranalysbilder för precisionsjordbruk kan fås antingen via satellitbaserade sensorer eller digitala CIR-videokameror ombord på små flygplan.

Teknologier för trädgårdsodling precisionsjordbruk:

För att samla in och använda information framgångsrikt, det är mycket viktigt för alla som överväger precisionsjordbruk att känna till de tillgängliga tekniska verktygen. Det stora utbudet av verktyg inkluderar hårdvara, programvara och bästa hanteringsmetoder.

Crop scouting:

Observationer under säsong av grödor kan innehålla:ogräsfläckar, Insekts- eller svampangrepp, växtvävnadens näringsämnesposition, översvämmade och eroderade områden med hjälp av en Global Positioning System-mottagare på ett terrängfordon eller i en ryggsäck, en plats kan kopplas till observationer, produktion är det lättare att återvända till samma plats för behandling. Dessa observationer kan också vara till hjälp senare när man rensar upp variationer i avkastningskartor.

Informationshantering:

Antagandet av precisionsjordbruk för trädgårdsbruk kräver gemensam utveckling av ledningskompetens och relevanta informationsdatabaser. Effektiv användning av information kräver att en bonde har en uppenbar uppfattning om företagets mål och viktig information som är nödvändig för att fatta beslut. En effektiv informationsorganisation kräver mer än analysverktyg eller GIS. Det kräver en entreprenöriell inställning till utbildning och experiment.

Avkastningsövervakning och kartläggning:

I högmekaniserade system, spannmålsavkastningsmonitorer mäter och registrerar kontinuerligt spannmålsflödet i en skördetröskas rent spannmålshiss. När den är kopplad till en GPS-mottagare, avkastningsövervakare kan tillhandahålla de data som behövs för avkastningskartor. Avkastningsmätningar är nödvändiga för att fatta sunda förvaltningsbeslut. Dock, jord, landskap &andra miljöfaktorer bör vägas in vid tolkning av en avkastningskarta. Används korrekt, avkastningsinformation ger en viktig reaktion när det gäller att bestämma effekterna av hanterade insatsvaror, såsom tillägg av gödselmedel, utsäde, bekämpningsmedel och kulturella metoder inklusive jordbearbetning och bevattning. Eftersom avkastningsmätningar från ett enstaka år kan påverkas kraftigt av vädret, det är alltid lämpligt att undersöka skördedata för flera år tillsammans med data från extremväder som hjälper till att fastställa om de observerade skördarna beror på organisatoriska eller klimatinducerade.

Jordprovtagning i rutnät och applicering av gödselmedel med variabel hastighet (VRT):

Under normala förhållanden, den rekommenderade markprovtagningsprocessen är att ta prover från delar av fält som inte är mer än 20 hektar stora. Jordkärnor tagna från slumpmässiga platser i provtagningsområdet kombineras och skickas till ett laboratorium för att testas. Grödrådgivare gör rekommendationer för fertilizerbegäran från jordtestinformationen för området på 20 tunnland. Grid jordprovtagning använder liknande principer för jordprovtagning men ökar intensiteten i provtagningen. Till exempel, ett 20-acre provtagningsområde skulle ha tio prover med en 2-acre grid-provtagningsmetod jämfört med ett prov i de traditionella rekommendationerna. Jordprover som samlats in i ett systematiskt rutnät har platsinformation som gör att data kan kartläggas. Målet med grid-jordprovtagning är att ta fram en karta över näringsbehov, kallas en applikationskarta. Gridjordprover analyseras i laboratoriet, &en tolkning av grödans näringsbehov görs för varje jordprov. Sedan ritas kartan över gödselbegäran med hjälp av hela uppsättningen jordprover. Appliceringskartan är belastad i en dator monterad på en gödselspridare med variabel mängd. 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, etc.

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, fuktighet, &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.

Läsa: Hydroponic Growing System.

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