Până nu demult, imaginile satelitare erau cele mai avansate forme de monitorizare a culturilor agricole. Acestea au însă câteva dezavantaje: sunt foarte scumpe, trebuie comandate în avans, pot fi imprecise, iar calitatea lor depinde de condiţiile meteo. În schimb, dronele pot monitoriza mult mai rapid, frecvent şi precis culturile agricole, furnizând date complexe la un preţ redus.

EFICIENŢA CAMERELOR MULTISPECTRALE

Determinarea stării de vegetaţie şi a condiţiei culturilor agricole se face cu ajutorul camerelor multispectrale ale dronelor. Acestea combină datele de la mai mulţi senzori separaţi, astfel că se poate analiza rapid evoluţia plantelor, prezenţa buruienilor şi a insectelor, lipsa apei etc.
Colectarea şi înregistrarea imaginilor se realizează de către şase camere: o cameră RGB (red, green, blue) şi alte cinci camere multispectrale cu senzori de bandă îngustă (albastru, verde, roşu, red edge şi near infrared), care pot capta atât lumina vizibilă, cât şi pe cea invizibilă. În partea superioară a dronei este situat un senzor pentru radiaţiile solare, care captează lumina soarelui şi asigură acurateţea datelor pe timpul misiunilor desfăşurate în diferite momente ale zilei.

5 TIPURI DE DATE

Senzorii specifici pentru agricultură colectează date extrem de diferite:

1. Imagini RGB (model cromatic red-green-blue);
2. NIR (near infra-red, spectrul infraroşu al luminii);
3. NDVI (normalized difference vegetation index);
4. Imagini 3D;
5. Informaţii termice.

CUM FUNCŢIONEAZĂ?

Concentraţia de nutrienţi din ţesuturile unei plante, în special ţesutul din frunze, este dată de procesele metabolice de schimb între materie şi energie, inclusiv fotosinteza, evapotranspiraţia şi respiraţia. În consecinţă, evaluarea concentraţiilor de nutrienţi din frunze (LNC – leaf nutrient concentrations) este utilizată pentru înţelegerea nevoilor nutriţionale ale plantei, pentru planificarea fertilizării şi optimizarea rentabilităţii economice prin maximizarea productivităţii şi minimizarea aportului de resurse.
Camerele dronelor captează cinci benzi spectrale înguste şi sunt proiectate pentru a fi integrate uşor şi flexibil în aparatele de zbor. Camerele spectrale pot fi calibrate pentru măsurători precise şi repetabile, funcţionând la temperaturi de până la 60℃.

Programele de analiză a imaginilor capturate pot produce hărţi ce cuprind indici de sănătate a plantelor dintr-un zbor.
Tehnicile de analiză a imaginilor de la distanţă necesită prelucrarea mai multor lungimi de undă electromagnetice reflectate de foliajul plantelor. Spectrul vizibil (VIS, 400 – 700 nm) este influenţat în principal de pigmenţii frunzelor, mai ales de conţinutul de clorofilă. Spectrul near-infraroşu (NIR, 701 – 1200 nm) este legat de structurile morfologice şi anatomice ale frunzelor. În prezent, mai mulţi indici sunt folosiţi pentru a cuantifica relaţiile dintre reflectanţa în spectrele VIS şi NIR şi concentraţiile de nutrienţi din frunze.
Deficienţele în nutrienţie, altele decât lipsa azotului, pot modifica metabolismul plantelor şi, prin urmare, reflectarea „culorii” frunzelor. Astfel, au fost dezvoltate aplicaţii care leagă reflectanţa frunzelor de alţi macronutrienţi şi micronutrienţi: fosfor, potasiu, calciu, magneziu, sulf, bor, fier, zinc, mangan şi cupru.

Pentru supravegherea condiţiei culturilor agricole sunt preferate dronele cu aripă fixă. Există pe piaţă mai multe companii producătoare de drone cu aripă fixă, cele mai cunoscute fiind cele ale grupului Parrot.
Imaginile cu definiţie 4K (high definition), care se pot descărca în timp real via WiFi sau conexiune prin cablu, sunt în format JPEG, TIFF sau RAW.

CREŞTERE CU 10% A PRODUCŢIEI DE CEREALE ŞI DE RAPIŢĂ

Datele furnizate de SenseFly (un producător de drone specializate pentru agricultură, membru al grupului Parrot) indică faptul că utilizarea dronelor în programele de fertilizare, de către cooperativa Ocealia, a condus la o creştere medie de 10% a producţiei culturilor cerealiere şi rapiţă. Colaborarea dintre Ocealia (care reuneşte 7.200 de fermieri) şi compania AIRINOV a început în anul 2015. AIRINOV oferă consultanţă agronomică bazată pe drone în toată lumea; a fost fondată în 2010, iar patru ani mai târziu a devenit subsidiară a gigantului Parrot.

În cadrul acestei colaborări, AIRNOV colectează şi prelucrează imaginile multispectrale pentru a produce hărţi extrem de precise, ce permit agronomilor să ofere o evaluare exactă a culturilor pentru fiecare metru pătrat al câmpurilor.

Pe segmentul cerealelor, datele furnizate de drone sunt folosite pentru a măsura cantitatea de materie uscată din câmp şi absorbţia de azot în etapele cheie ale dezvoltării culturii (de la Z30 la Z39, pe scara Zadoks). Datele analizate sunt folosite pentru creşterea randamentului şi pentru creşterea procentului de proteină din cereale. Rezultatele obţinute oferă informaţii despre stadiul de dezvoltare a culturii, desimea şi rezistenţa plantelor, precum şi despre cantitatea de azot absorbită.

5 OPERAŢIUNI EXECUTATE DE DRONE

1. Supravegherea evoluţiei culturilor încă de la răsărire;
2. Urmărirea uniformităţii culturilor;
3. Analiza dezvoltării plantelor;
4. Identificarea dăunătorilor;
5. Diagnosticarea bolilor.

Ca să foloseşti drone agricole în ferma ta nu trebuie să fii expert în tehnologie. Click AICI, află cum să găseşti drona potrivită fermei tale şi vezi 4 materiale video care îţi vor face alegerea mai uşoară!

IMPORTANT PENTRU TINE!
În cazul culturilor cerealiere, după analizarea datelor furnizate de drone, fermierul primeşte o hartă cu recomandări privind rata de aplicare a îngrăşămintelor pentru fiecare cultură şi solă, ceea ce contribuie la creşterea randamentului acestora.