Мултиспектрално дистанционно наблюдение за картографиране на почвата

 

Поддържането на земята здрава и продуктивна изисква грижи и практики, които са били усъвършенствани в продължение на хилядолетия. През последните години естествените торове бяха заменени със синтетични хранителни вещества на много места – избор, който позволява на фермерите да вземат напреднали решения за управление на земята, за да увеличат добивите. Въпреки това, естественият баланс все още е важна част от устойчивото производство и фермерите трябва да  наблюдават състава на почвата си.

Селскостопанските технологии помагат на фермерите да събират по-точни данни за своите полета, за да могат да вземат по-информирани решения. Един пример за по-нова технология е мултиспектрално дистанционно наблюдение с дронове за картографиране на почвата, което може да анализира  земеделска земя, използвайки усъвършенствана сензорна технология.

 

От какво се нуждаят културите

Както всеки фермер знае, ефективното управление на културите изисква баланс между почвените условия и други фактори на околната среда. Никой земеделски производител няма контрол върху валежите или горещите вълни, но те могат да управляват земята, за да компенсират тези фактори по най-добрия начин.

Идеалните нива на хранителни вещества, соленост и влага ще варират в зависимост от въпросната култура, но балансът винаги трябва да се следи внимателно.

 

Като общо правило растенията изискват състав на почвата, който включва:

  • Неминерални елементи: въглерод, водород, кислород
  • Минерали: азот, фосфор, калий и др
  • pH баланс: не твърде алкален, не твърде кисел

Управлението на нивата на азот е особено важно за земеделието. Дори при днешните напреднали земеделски практики поддържането на правилния азотен баланс в почвата може да се окаже трудно. Културите ще пострадат, когато азотът е твърде оскъден, но в същото време земеделските практики с химикали могат да причинят трайни щети на горния почвен слой, ако не се прилагат внимателно.

За щастие, новите иновации дават на фермерите и изследователите  птичи поглед върху проблема.

 

Мултиспектрално дистанционно наблюдение

Анализът на почвата с дронове използва сложна технология за изобразяване.

Тази технология извършва анализ на почвата и полето с помощта на дронове, прикрепени с камери за дистанционно наблюдение, които събират информация за електромагнитния спектър на светлината, отразена обратно от земята . Различните елементи отразяват уникални дължини на вълната на светлината, които могат да бъдат използвани за идентифицирането им. Мултиспектралните сензори за изображения събират множество данни за тези дължини на вълните, захранвайки усъвършенствания софтуер за изкуствен интелект, който може да определи разликите в елементарния състав на почвата.

Използвайки усъвършенствани техники за картографиране на ГИС и фотограметрия за идентифициране на релефа, може да се постигне подробно разбиране на условията  на големи количества земя за кратък период от време.

 

 

 

Как мултиспектралното изображение може да помогне при картографирането на почвата? 

Използвайки информацията, събрана от анализа на почвата с дрон, фермерите могат да се обединят, за да определят идеалните модели за засаждане на семена, подходящи стратегии за поливане и торене и др.

Разбира се, по-точните измервания, необходими за целеви добиви на растеж, може да изискват традиционно вземане на проби от почвата. Но мултиспектралното изображение е ценно за създаване на мащабирана карта на условията в големи участъци от земеделска земя. С мултиспектрални карти на своите полета фермерите могат да вземат по-информирани решения за това къде да вземат почвени проби – което им помага да разберат пълния спектър от качество на почвата в целия им имот.

Мултиспектралното картографиране на почвата в селското стопанство може да се извършва редовно, за да се получи дългосрочно разбиране за това как производството на култури влияе върху здравето на почвата с течение на времето. Фотограметрията може да се използва и за проследяване на ерозията и гъстотата на растенията в допълнение към изчерпването на хранителните вещества, което дава на фермерите ценно оръжие в борбата срещу опасното разграждане на горния почвен слой .

 

Мониторинг на почвата целогодишно

С усъвършенстваната технология за наблюдение на земята, фермерите могат да проследяват ключови показатели за качеството на почвата дълго след като семената са били засадени.

Дроновете за анализ на почвата и на полето могат да помогнат при наблюдението на гъстотата на растенията през целия вегетационен период, за да се предотвратят „изненади“ по-късно. Този проактивен мониторинг може да помогне на земеделските производители да изпреварят всякакви проблеми и да направят промени, ако е необходимо (напр. добавяне на азотни торове, коригиране на напояването и т.н.), за да увеличат максимално здравето на реколтата.

Проактивният мониторинг на водата, предотвратяването на ерозията и заместването на хранителните вещества поставят фермерите в по-добра позиция да компенсират факторите на околната среда, като дългосрочна суша или наводнения.

Освен това позволява на земеделските производители да се подготвят за краткосрочни метеорологични цикли, да диагностицират нездравословни участъци в насажденията, да подготвят почвата за сезонна ротация и др.

 

Заключение

Мониторингът на състава и условията на почвата е важен за съвременните земеделски практики. Както повечето неща, колкото по-точни данни имате, толкова по-добре.

С мултиспектрални карти за качество на почвата на своите полета, фермерите могат да вземат по-информирани решения за това къде да засадят кои култури и кога да направят корекции. Резултатът? По-големи, по-здравословни добиви с по-устойчиви практики за управление на земята.