Các công nghệ ứng dụng trong Nông nghiệp chính xác

Nông dân sử dụng nghiên cứu về mô hình thời tiết, nhiệt độ và độ ẩm của đất, tốc độ tăng trưởng và các yếu tố khác để quản lý hoạt động của họ tốt hơn.

Họ luân canh cây trồng để cải thiện sự đa dạng và theo dõi tỷ lệ tưới để giảm thiểu lượng muối tích tụ trong đất.

Họ sử dụng các kỹ thuật nông nghiệp chính xác để cung cấp chất dinh dưỡng, nước, hạt giống và các đầu vào khác cho cây trồng phát triển trong các môi trường đất đa dạng. Với những công cụ này, nông dân biết khi nào nên áp dụng những đầu vào này và ở mức độ nào.

Công nghệ giúp làm cho nền nông nghiệp hiện đại hiệu quả hơn. Hệ thống định vị toàn cầu (GPS) và thiết bị dẫn đường bằng máy tính GPS thúc đẩy hiệu quả canh tác.

Các phương pháp cụ thể khác dành cho địa điểm được tham chiếu địa lý bao gồm:

·         Lập bản đồ đất điện từ

·         Lấy mẫu đất

·         Thu thập dữ liệu năng suất cây trồng

·         Hình ảnh trên không

·         Bản đồ chỉ số màu cây trồng hoặc đất

·         Các loại đất

·         Đặc điểm đất

·         Mức thoát nước

·         Lợi suất tiềm năng

Mỗi lớp dữ liệu được tham chiếu địa lý giúp chia nhỏ một trường lớn thành các khu vực quản lý nhỏ hơn. Thực hành quản lý này làm giảm chất thải và tăng tiềm năng sản xuất. Do đó, nông dân có thể sản xuất nhiều lương thực hơn với chi phí thấp hơn, góp phần cung cấp lương thực ổn định.

Các loại hình nông nghiệp chính xác và các thành phần của nó

Hiện đại hóa công nghệ đi đầu trong hoạt động kinh doanh hợp lý, hiệu quả và hiệu quả hơn. Nông nghiệp chính xác là sản phẩm của những tiến bộ đó. Dưới đây là một số công nghệ chính thúc đẩy nông nghiệp chính xác.

1. GPS/GNSS

Nông nghiệp hiện đại phụ thuộc rất nhiều vào Hệ thống Định vị Toàn cầu (GPS) và Hệ thống Vệ tinh Định vị Toàn cầu (GNSS). Những hệ thống này lần đầu tiên được cung cấp vào những năm 1990 và kể từ đó đã được sử dụng để đơn giản hóa các hoạt động nông nghiệp một cách chính xác.

Hệ thống GPS/GNSS về cơ bản là nền tảng của nông nghiệp chính xác, cho phép nông dân định vị chính xác cây trồng và theo dõi sự phát triển của chúng.

2. Hình ảnh

Hình ảnh đã trở nên cần thiết để nông dân đưa ra quyết định sáng suốt về cây trồng của họ. Nó cung cấp thông tin về sức khỏe cây trồng, chất lượng đất và các yếu tố khác giúp tối ưu hóa năng suất và giảm chất thải.

3. Thiết bị di động

Sự phát triển của thiết bị di động. Trong thời gian gần đây, điện thoại di động đã chuyển đổi thành một loạt các thiết bị di động tiện dụng, bao gồm máy tính bảng và điện thoại thông minh. Thông tin có thể được gửi và nhận trong thời gian thực, cho phép thực hiện các hành động ngay lập tức.

4. Người máy

Robot tự động đã trở thành một phần không thể thiếu trong nhiều hoạt động nông nghiệp khác nhau, bao gồm trồng cây trong nhà kính và cắt tỉa vườn nho.

Việc sử dụng robot giúp hợp lý hóa hoạt động, giảm thiểu chi phí lao động và nâng cao hiệu quả tổng thể. Ngoài ra, viễn thông được sử dụng để điều khiển từ xa các máy tự động với độ chính xác cao.

5. Thủy lợi

Nước là nguồn tài nguyên quan trọng đang nhanh chóng trở nên khan hiếm do hạn hán kéo dài, cạn kiệt tầng chứa nước và phân bổ nước.

Những đổi mới trong công nghệ tưới chính xác cho phép người trồng giám sát và kiểm soát hầu hết mọi khía cạnh của hoạt động tưới tiêu từ xa.

Nông dân có thể kết hợp giám sát độ ẩm đất, dữ liệu thời tiết và tưới theo tỷ lệ thay đổi (VRI) vào hệ thống của họ bằng các công nghệ tưới mới.

Hệ thống tưới nhỏ giọt di động chính xác là một bước tiến lớn khác. Một trục trung tâm hoặc hệ thống tưới di chuyển tuyến tính kéo đường nhỏ giọt qua cánh đồng.

Bằng cách đưa nước trực tiếp lên bề mặt đất, lượng nước bị mất do bốc hơi và gió cuốn giảm đáng kể, cho phép lượng nước lớn hơn xâm nhập vào vùng rễ.

6. Internet vạn vật (IoT)

Đây là một sự phát triển gần đây trong nông nghiệp chính xác. Việc truy cập dữ liệu bằng cách kết nối bất kỳ thiết bị nào với internet là vô cùng quan trọng trong việc hợp lý hóa các hoạt động nông nghiệp.

Các thành phần được kết nối trong nông nghiệp bao gồm các cảm biến hiện trường ghi lại dữ liệu thời tiết, độ ẩm đất và nhiệt độ theo thời gian thực. Điều này cũng bao gồm hình ảnh trên không/vệ tinh để giám sát hiện trường.

7. Cảm biến

Cảm biến không dây được sử dụng trong nông nghiệp chính xác cho phép nông dân thu thập dữ liệu về nhiều biến số trên đồng ruộng, bao gồm:

·         Nguồn nước trong đất

·         Nén đất

·         Độ phì của đất

·         Nhiệt độ lá

·         Chỉ số diện tích lá

·         Tình trạng nước thực vật

·         Dữ liệu khí hậu địa phương

·         Sự phá hoại của côn trùng/bệnh tật/cỏ dại

Công nghệ cảm biến tiên tiến cho phép quản lý nước chính xác hơn. Các quy định về nước ngày càng tăng ở Hoa Kỳ tiếp tục thúc đẩy những cải tiến trong lĩnh vực này.

Cảm biến độ ẩm ngày càng được các nhà sản xuất ở California sử dụng để hỗ trợ lập kế hoạch tưới tiêu. Ngoài ra, dữ liệu cảm biến thời gian thực đã trở nên quan trọng hơn trong thời gian gần đây.

8. Gieo hạt ứng dụng tỷ lệ tùy biến (VRA)

Nông dân có thể tăng năng suất với sự trợ giúp của công nghệ VRA, tập trung vào các yếu tố ảnh hưởng đến sự phát triển của hạt giống. Điều này đặc biệt quan trọng vì, không giống như phân bón có tỷ lệ thay đổi, việc gieo hạt bằng VRA dựa vào dữ liệu chính xác về giai đoạn đầu của quy trình nông nghiệp, tức là hạt giống. Hiện tại, phương pháp gieo hạt VRA chỉ được sử dụng trên 5% đến 10% tổng diện tích gieo trồng.

Việc thu thập dữ liệu hữu ích cho việc gieo hạt VRA đang được cải thiện đều đặn, thu hút nhiều nông dân hơn sử dụng phương pháp này trong hoạt động của họ.

9. Lập mô hình thời tiết

Máy theo dõi thời tiết phổ biến ở các địa điểm bán lẻ nông sản. Mô hình thời tiết chất lượng đảm bảo năng suất cây trồng tốt.

Nhiệt độ đất là yếu tố then chốt trong việc duy trì chất lượng và tính toàn vẹn của cây trồng khi thu hoạch một số loại cây trồng như khoai tây. Đọc đất từ xa cho phép thu hoạch hiệu quả hơn.

10. Mô hình nitơ

Mô hình nitơ gần đây đã thu hút nhiều sự chú ý và được lấy từ bản thiết kế ứng dụng có tốc độ thay đổi. Tuy nhiên, thực tế là chu trình nitơ liên tục thay đổi khiến việc quản lý nitơ trở nên khó khăn.

Nói một cách đơn giản, mô hình nitơ là một kỹ thuật được sử dụng để dự đoán lượng nitơ mà cây trồng cần.

Điều này thường dựa trên nhiều yếu tố khác nhau như loại đất, điều kiện thời tiết và loại cây trồng.

Mô hình nitơ giúp tối ưu hóa việc sử dụng phân đạm đồng thời giảm ô nhiễm môi trường và tăng năng suất cây trồng.

Lợi ích kinh tế cho nông dân là quá trình này có thể làm giảm lượng phân bón cần thiết.

11. Tiêu chuẩn hóa

Có lời kêu gọi nhất quán về khả năng tương thích giữa các bộ phận của nhà sản xuất thiết bị — chủ yếu thông qua các tiêu chuẩn ISOBUS.

Khoảng tám năm trước, Quỹ Điện tử Công nghiệp Nông nghiệp được thành lập để khởi động những nỗ lực ban đầu chính thức. Quỹ này bao gồm hơn 170 công ty, hiệp hội và tổ chức đang hợp tác để tiêu chuẩn hóa nỗ lực của họ.

Tuy nhiên, những người tham gia trong ngành liên quan đến khả năng tương thích của thiết bị vẫn tiếp tục cảm thấy thất vọng. Các chuyên gia kỹ thuật của bên thứ ba thường gặp khó khăn trong việc quản lý sản phẩm của các nhà cung cấp cạnh tranh.

Các tiêu chuẩn chính thức nhằm đạt đến ngưỡng mà các thành phần có thể thay thế cho nhau. Mặc dù khả năng tương thích đang được cải thiện nhưng nó vẫn là một vấn đề.

Nguồn: https://mindseteco.co/precision-agriculture-technology/