ที่ ศูนย์วิจัยและส่งเสริมการเกษตรอีสเทิร์นเวอร์จิเนียเทคของเวอร์จิเนียเทคนักวิจัยกำลังทดสอบเทคโนโลยีเซ็นเซอร์ทางอากาศเพื่อช่วยให้ผู้ปลูกธัญพืชขนาดเล็กประเมินความก้าวหน้าของพืชผลโดยไม่ต้องลงพื้นสนามหรือเสียเวลาและเงินอันมีค่า คณาจารย์ ของวิทยาลัยเกษตรและวิทยาศาสตร์เพื่อชีวิตแห่งวอร์ซอว์ รัฐเวอร์จิเนีย กำลังใช้เซ็นเซอร์ที่ติดอยู่กับโดรนเพื่อช่วยกำหนดอัตราไนโตรเจนและระยะเวลาของข้าวสาลี ซึ่งเป็นพืชที่มีผลผลิตเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วทั่วทั้งเครือจักรภพ
เกษตรกรเวอร์จิเนียเก็บเกี่ยวข้าวสาลีฤดูหนาวได้ 10.2 ล้านบุชเชล
ในช่วงฤดูร้อนปี 2565 เพิ่มขึ้น 27 เปอร์เซ็นต์จากปี 2564 ตามรายงานของกระทรวงเกษตรสหรัฐ นอกจากนี้ ต้นทุนของไนโตรเจนที่เพิ่มขึ้น ซึ่งเป็นองค์ประกอบที่สำคัญต่อสุขภาพโดยรวมของข้าวสาลีและการเจริญพันธุ์ ตัวบ่งชี้ที่สำคัญว่าต้นข้าวสาลีจะประสบความสำเร็จคือจำนวนกิ่งที่เรียกว่า เครื่องไถพรวน ซึ่งจะให้ผลผลิตตลอดฤดูปลูก ข้าวสาลีมักจะปลูกในเดือนตุลาคมและเก็บเกี่ยวในฤดูร้อน
รถไถพรวนสามถึงสี่คันเหมาะอย่างยิ่ง เครื่องไถพรวนมากเกินไปนำไปสู่การแข่งขัน น้อยเกินไปทำให้ผลผลิตน้อยลง หากต้องการให้ผลผลิตเพิ่มขึ้น มักจะใส่ปุ๋ยไนโตรเจน ผู้ปลูกประเมินจำนวนไถพรวนตั้งแต่ปลายเดือนมกราคมถึงกลางเดือนกุมภาพันธ์ ตามเนื้อผ้า การนับจะทำด้วยการเดินเท้า ซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้เวลานานและให้ผลลัพธ์ที่ไม่สอดคล้องกัน
Joseph Oakes ผู้อำนวยการศูนย์วิจัยและส่งเสริมการเกษตรแห่งเวอร์จิเนียตะวันออกกล่าวว่า “เมื่อคุณออกไปที่ทุ่งเพื่อนับรถไถพรวนดิน คุณจะทำสิ่งนี้ในบางจุดเท่านั้น ดังนั้นคุณจึงไม่ได้รับตัวแทนที่เพียงพอ” “คุณอาจอยู่ในจุดที่ค่อนข้างอ่อนแอหรือจุดแข็งที่ไม่ได้เป็นตัวแทนในสนามทั้งหมด”
นักวิจัยของเวอร์จิเนียเทคตระหนักถึงความไม่สอดคล้องกันเหล่านี้
และในช่วงต้นทศวรรษ 2000 พวกเขาเริ่มทดสอบวิธีใหม่ในการวัดพืชที่ดีต่อสุขภาพ Normalized Differential Vegetative Index – โดยทั่วไปเรียกว่า NDVI – หาปริมาณพืชพรรณโดยการวัดความแตกต่างระหว่างแสงอินฟราเรดใกล้และแสงสีแดง พืชที่ดีต่อสุขภาพจะสะท้อนแสงอินฟราเรดใกล้และแสงสีเขียวได้มากกว่าเมื่อเปรียบเทียบกับความยาวคลื่นอื่นๆ จึงเป็นเหตุผลที่ดวงตาของมนุษย์มองเห็นพืชพรรณเป็นสีเขียว
นักวิจัยนำอุปกรณ์พกพาที่ติดตั้งเซ็นเซอร์ NDVI เข้าสู่สนามและพัฒนาความสัมพันธ์ที่มีแนวโน้มระหว่าง NDVI และความหนาแน่นของหางเสือ “การศึกษาแสดงให้เห็นว่า NDVI เป็นพร็อกซีที่ดีและสามารถใช้เพื่อกำหนดความหนาแน่นของหางเสือได้” Oakes กล่าว โอ๊คส์กล่าวว่าเป็นการค้นพบที่สร้างสรรค์ในยุคนั้น แม้ว่ายี่สิบปีต่อมา การวิจัยก็พร้อมสำหรับการเปลี่ยนแปลงเมื่อเทคโนโลยีพัฒนาขึ้น
ในปี 2560 Oakes และเพื่อนร่วมงานของเขาได้เปิดตัวการศึกษาที่ตรวจสอบความสัมพันธ์ระหว่างความหนาแน่นของไถพรวนกับ NDVI ทางอากาศที่เก็บรวบรวมด้วยโดรน พวกเขาเริ่มทดสอบข้าวสาลีแปลงเล็ก ๆ ที่ศูนย์วิจัยและส่งเสริมการเกษตรเวอร์จิเนียตะวันออกและ ARECs อื่น ๆ อีกหลายแห่งทั่วรัฐ
“การวิจัยเปิดเผยว่า NDVI ที่เก็บรวบรวมผ่านโดรนแนะนำปริมาณไนโตรเจนที่เท่ากันกับความหนาแน่นของไถพรวน” Oakes กล่าว “ทั้งสองวิธีแนะนำให้ใช้ไนโตรเจนเหมือนกันที่สถานะการเจริญเติบโต 25 ถ้าความหนาแน่นของหางเสือต่ำกว่า 50 ดังนั้นจึงไม่มีความแตกต่างของผลผลิตว่าจะใช้ไนโตรเจนตามความหนาแน่นของหางเสือหรือ NDVI”
วิธีการทางอากาศช่วยให้ผู้ปลูกประหยัดทั้งเวลาและเงินได้ Oakes กล่าว พวกเขาไม่จำเป็นต้องนับรถไถพรวนดินหรือฉีดพ่นปุ๋ยไนโตรเจนในปริมาณที่ไม่จำเป็นอีกต่อไป สิ่งแวดล้อมก็จะได้รับประโยชน์เช่นกัน หากผู้ปลูกสามารถลดปริมาณการใช้ไนโตรเจนได้ ความเสี่ยงที่ไนโตรเจนจะไหลลงสู่ระบบน้ำใกล้เคียงก็จะยิ่งน้อยลง
ด้วยความช่วยเหลือของทุนจากสภาการเกษตรแห่งเวอร์จิเนีย โครงการนี้ได้ขยายไปสู่ฟาร์มขนาดใหญ่ทั่วทั้งรัฐ ขณะนี้ Oakes กำลังตรวจสอบความถูกต้องของข้อมูลความหนาแน่นของโดรนและเครื่องไถพรวนดิน และเปรียบเทียบผลลัพธ์ของผลผลิตในฟาร์มเหล่านี้ หากนักวิจัยยังคงเห็นความสัมพันธ์ที่คล้ายคลึงกันระหว่างจำนวนความหนาแน่นของไถพรวนกับข้อมูลที่รวบรวมจาก NDVI ทางอากาศ พวกเขามีเป้าหมายที่จะสร้างระบบซอฟต์แวร์ในที่สุด
“เป้าหมายสูงสุดของเราคือการร่วมมือกับบริษัทสตาร์ทอัพที่ใช้โดรนในการพัฒนาไฟล์ใบสั่งยาที่เกษตรกรผู้ปลูกสามารถเสียบเข้ากับเครื่องพ่นสารเคมี ซึ่งจะช่วยคำนวณอัตราของไนโตรเจนที่ต้องฉีดพ่น” เขากล่าว “บางทีส่วนหนึ่งของฟิลด์ต้องการ 20 และอีกส่วนต้องการ 50 มันจะสามารถทำการเปลี่ยนแปลงนั้นตามข้อมูลในไฟล์ใบสั่งยา ยังมีอีกหลายขั้นตอนที่ต้องดำเนินการ แต่เรากำลังดำเนินการต่อไป”
credit : gerisurf.com shikajosyu.com kypriwnerga.com cjmouser.com planosycapacetes.com markerswear.com johnyscorner.com escapingdust.com miamiinsurancerates.com bickertongordon.com
