UAVek urrutiko detekzio sentsore ugari eraman ditzakete, eta horiek nekazaritza-lurren informazio multidimentsional eta zehatza lor dezakete, eta nekazaritza-lurren informazio mota anitzen jarraipen dinamikoa egin. Informazio horrek batez ere laboreen banaketa espazialaren informazioa (nekazaritza-lurren lokalizazioa, labore-espezieen identifikazioa, eremuen estimazioa eta aldaketa dinamikoen jarraipena, soro-azpiegituren erauzketa), laboreen hazkuntzaren informazioa (laboreen parametro fenotipikoak, nutrizio-adierazleak, etekina) eta laboreen hazkuntzaren estres faktoreen dinamika (soroko hezetasuna, izurriak eta gaixotasunak) barne hartzen ditu.
Nekazaritza-lurren informazio espaziala
Nekazaritza-lurren kokapen espazialeko informazioak soroen koordenatu geografikoak eta laboreen sailkapenak barne hartzen ditu, bereizketa bisualaren edo makinaren ezagutzaren bidez lortuta. Soroen mugak koordenatu geografikoen bidez identifikatu daitezke, eta landaketa-eremua ere kalkula daiteke. Eskualdeko plangintzarako eta eremuen kalkulurako oinarrizko mapa gisa mapa topografikoak digitalizatzeko metodo tradizionalak puntualtasun eskasa du, eta mugaren kokapenaren eta benetako egoeraren arteko aldea izugarria da eta intuizio falta du, eta hori ez da lagungarria zehaztasun-nekazaritza ezartzeko. UAV urrutiko detekzioek nekazaritza-lurren kokapen espazialeko informazio osoa lor dezakete denbora errealean, eta horrek metodo tradizionalen abantaila paregabeak ditu. Definizio handiko kamera digitaletatik ateratako aireko irudiek nekazaritza-lurren oinarrizko informazio espaziala identifikatu eta zehaztea lor dezakete, eta konfigurazio espazialeko teknologiaren garapenak nekazaritza-lurren kokapen-informazioari buruzko ikerketaren zehaztasuna eta sakontasuna hobetzen ditu, eta bereizmen espaziala hobetzen du kotaren informazioa sartzen duen bitartean, eta horrek nekazaritza-lurren informazio espazialaren jarraipen finagoa lortzen du.
Uztaren Hazkundearen Informazioa
Laboreen hazkuntza parametro fenotipikoen, nutrizio-adierazleen eta errendimenduaren informazioaren bidez ezaugarritu daiteke. Parametro fenotipikoen artean daude landaredi-estaldura, hosto-azalera indizea, biomasa, landareen altuera, etab. Parametro hauek elkarri lotuta daude eta, kolektiboki, laboreen hazkuntza ezaugarritzen dute eta zuzenean lotuta daude azken errendimenduarekin. Nagusiak dira nekazaritza-informazioaren jarraipen-ikerketan eta ikerketa gehiago egin dira.
1) Laborantzen parametro fenotipikoak
Hosto-azalera indizea (HAA) azalera-unitateko hosto berdeen azaleraren batura da, alde bakarrekoa, eta hobeto karakterizatzen du laboreak argi-energia xurgatzea eta erabiltzea, eta estuki lotuta dago laborearen material-metaketarekin eta azken errendimenduarekin. Hosto-azalera indizea UAV urrutiko detekzio bidez kontrolatzen diren laboreen hazkuntza-parametro nagusietako bat da. Landaredi-indizeak (erlazio-landaredi-indizea, normalizatutako landaredi-indizea, lurzoruaren egokitzapen-landaredi-indizea, diferentzia-landaredi-indizea, etab.) datu multiespektralekin kalkulatzea eta lurreko egia-datuekin erregresio-ereduak ezartzea metodo helduagoa da parametro fenotipikoak alderantzikatzeko.
Laboreen hazkuntza-fase amaierako lur gaineko biomasa oso lotuta dago bai errendimenduarekin bai kalitatearekin. Gaur egun, nekazaritzan UAV urrutiko detekzio bidezko biomasaren kalkuluak oraindik ere datu multiespektralak erabiltzen ditu gehienbat, parametro espektralak ateratzen ditu eta landaredi-indizea kalkulatzen du modelatzeko; konfigurazio espazialaren teknologiak abantaila batzuk ditu biomasaren kalkuluan.
2) Laborantza-adierazle nutrizionalak
Uztaren nutrizio-egoeraren jarraipen tradizionalak landa-laginketak eta barneko analisi kimikoak behar ditu mantenugaien edo adierazleen (klorofila, nitrogenoa, etab.) edukia diagnostikatzeko, eta UAV urrutiko detekzioa, berriz, substantzia ezberdinek diagnostikorako islapen-xurgapen espektral espezifikoak dituztela oinarritzen da. Klorofila kontrolatzen da argi ikusgaiaren bandan bi xurgapen-eskualde sendo dituelako, hots, 640-663 nm-ko zati gorria eta 430-460 nm-ko zati urdin-morea, eta xurgapena ahula da 550 nm-tan. Hostoen kolorearen eta ehunduraren ezaugarriak aldatzen dira laboreak gabeziak direnean, eta gabezia ezberdinei eta erlazionatutako propietateei dagozkien kolorearen eta ehunduraren ezaugarri estatistikoak aurkitzea da mantenugaien jarraipenaren gakoa. Hazkunde-parametroen jarraipenaren antzera, ezaugarri-banden, landaredi-indizeen eta iragarpen-ereduen hautaketa da oraindik ere ikerketaren eduki nagusia.
3) Uztaren etekina
Uztaren errendimendua handitzea da nekazaritza-jardueren helburu nagusia, eta errendimenduaren estimazio zehatza garrantzitsua da bai nekazaritza-ekoizpenerako bai kudeaketa-erabakiak hartzeko sailentzat. Ikerlari askok saiatu dira errendimenduaren estimazio-ereduak ezartzen iragarpen-zehaztasun handiagoarekin, faktore anitzeko analisi bidez.
Nekazaritzako hezetasuna
Nekazaritza-lurren hezetasuna askotan infragorri termikoen metodoen bidez kontrolatzen da. Landare-estaldura handia duten eremuetan, hosto-estomak ixteak transpirazioak eragindako ur-galera murrizten du, eta horrek gainazaleko bero-fluxu latentea murrizten du eta gainazaleko bero-fluxu sentikorra handitzen du, eta horrek, aldi berean, landare-gainazalaren tenperatura handitzen du, eta hori landare-gainazalaren tenperatura dela uste da. Ur-estres indizearen laboreen energia-balantzea islatzeak laboreen ur-edukiaren eta gainazalaren tenperaturaren arteko erlazioa kuantifika dezakeenez, infragorri termikoen sentsoreak lortutako gainazalaren tenperaturak nekazaritza-lurren hezetasun-egoera islatu dezake; lurzoru biluzia edo landare-estaldura eremu txikietan, lurzoruaren hezetasuna zeharka alderantzikatzeko erabil daiteke lurzoruaren lurzoruaren tenperaturarekin, printzipio honen arabera: uraren bero espezifikoa handia da, beroaren tenperatura motel aldatzen da, beraz, egunean zehar lurzoruaren tenperaturaren banaketa espaziala zeharka islatu daiteke lurzoruaren hezetasunaren banaketan. Beraz, eguneko lurzoruaren tenperaturaren banaketa espazialak zeharka islatu dezake lurzoruaren hezetasunaren banaketa. Gainazaleko tenperaturaren monitorizazioan, lurzoru biluzia interferentzia-faktore garrantzitsua da. Ikerlari batzuek lurzoru biluziaren tenperaturaren eta laboreen lur-estalduraren arteko erlazioa aztertu dute, lurzoru biluziaren ondoriozko tenperaturaren neurketen eta benetako balioaren arteko aldea argitu dute, eta emaitza zuzenduak erabili dituzte nekazaritza-lurren hezetasunaren monitorizazioan monitorizazio-emaitzen zehaztasuna hobetzeko. Benetako nekazaritza-lurren ekoizpenaren kudeaketan, soroetako hezetasun-ihesak ere arretaren erdigune dira, eta ikerketak egin dira infragorri irudiak erabiliz ureztatze-kanalen hezetasun-ihesak monitorizatzeko, eta zehaztasuna % 93ra irits daiteke.
Izurriak eta gaixotasunak
Landareen izurriteen eta gaixotasunen inguruko infragorri hurbileko islapen espektralaren monitorizazioa erabiltzea, honako hauetan oinarrituta: belaki-ehunaren eta hesi-ehunaren islapenaren infragorri hurbileko eskualdeko hostoak, landare osasuntsuak, bi ehun-tarte hauek hezetasunez eta hedapenez betetzen dira, erradiazio askoren islatzaile ona da; landarea kaltetuta dagoenean, hostoa kaltetuta dago, ehuna ihartzen da, ura murrizten da, infragorri islapena murrizten da galdu arte.
Tenperaturaren monitorizazio termiko infragorria ere laboreen izurriteen eta gaixotasunen adierazle garrantzitsua da. Baldintza osasuntsuetan dauden landareek, batez ere hostoen estomen irekiera eta itxiera kontrolatuz eta transpirazioaren erregulazioan, beren tenperaturaren egonkortasuna mantentzeko; gaixotasunen kasuan, aldaketa patologikoak gertatuko dira, patogenoaren eta ostalariaren arteko elkarrekintzak landarean, batez ere transpirazioarekin lotutako alderdietan, eraginak kutsatutako zatiaren tenperaturaren igoera eta jaitsiera zehaztuko du. Oro har, landareak hautemateak estomen irekieraren desregulazioa dakar, eta, beraz, transpirazioa handiagoa da eremu gaixoan eremu osasuntsuan baino. Transpirazio biziak kutsatutako eremuaren tenperatura jaistea eta hostoaren gainazalean tenperatura-diferentzia handiagoa dakar hosto normalean baino, hostoaren gainazalean orban nekrotikoak agertu arte. Eremu nekrosikoko zelulak guztiz hilda daude, zati horretako transpirazioa guztiz galtzen da eta tenperatura igotzen hasten da, baina hostoaren gainerakoa infektatzen hasten denez, hostoaren gainazaleko tenperatura-diferentzia beti handiagoa da landare osasuntsu batena baino.
Bestelako informazioa
Nekazaritza-lurren informazioaren monitorizazioaren arloan, UAVen urrutiko detekzio-datuek aplikazio-aukera zabalagoa dute. Adibidez, artoaren eroritako eremua ateratzeko erabil daiteke hainbat ehundura-ezaugarri erabiliz, kotoiaren heldutasun-fasean hostoen heldutasun-maila islatzeko NDVI indizea erabiliz, eta azido abszisikoaren aplikazio-mapak sortzeko, kotoian azido abszisikoa ihinztatzeko modu eraginkorrean gidatuko dutenak pestiziden gehiegizko aplikazioa saihesteko, eta abar. Nekazaritza-lurren monitorizazioaren eta kudeaketaren beharren arabera, nekazaritza informatizatuaren eta digitalizatuaren etorkizuneko garapenerako joera saihestezina da UAVen urrutiko detekzio-datuen informazioa etengabe aztertzea eta haren aplikazio-eremuak zabaltzea.
Argitaratze data: 2024ko abenduaren 24a