《使用实时数据跟踪水的农业生产率》

  • 来源专题:食物与营养
  • 编译者: huangzheng
  • 发布时间:2017-04-23
  • 粮农组织新的工具提供了缺水国家和流域提高生产力的方法。

    在刚果民主共和国灌溉作物。

    2017年4月20日,罗马—衡量农业高效用水,特别是缺水国家,高科技的帮助下由粮农组织开发的一种新工具。

    WaPOR开放获取数据库已经成为现实,利用卫星数据,帮助农民实现更可靠的农业产量和允许的优化灌溉系统。

    WaPOR本周提出了一个高级合伙人会议期间为粮农组织在农业应对水短缺:在气候变化全球行动框架。它允许细粒度分析的水利用通过农业系统,生成经验证据如何最有效地使用它。

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    • 这篇报道显示纳米农业是一个新兴的技术,应该充分实现其经济利益以及能够接受的潜在风险。针对不同的纳米应用程序,可以推动科学发现,促进经济增长,创造就业机会,改善人类健康,预防治疗疾病,并保护环境。更广泛地使用这些材料已经增加了他们释放到通过土壤,水和空气环境的量,这可能会导致陆地和水生生态系统的污染情况。因此,它极有可能是食用植物可以暴露于高水平从纳米启用农业投入直接目的应用的纳米材料。
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    • Paul 和 Karin Cluver 兄妹团队来自西开普省埃尔金附近的 De Rust Estate,他们不仅以顶级水果和葡萄酒而闻名,还以新颖的生产方法而闻名。董事总经理 Paul 和生产经理 Karin 在他们的农场中使用了一系列最新的技术创新,该农场包括 140 公顷的苹果和梨以及 80 公顷的葡萄园。 天空之眼 Paul 最喜欢的小工具是他的 DJI Phantom 2 无人机。虽然该型号没有配备红外成像功能,因此可以实现监控植物生长等高级功能,但它确实允许 Paul 调查农场中无法进入的区域。 最近,他用它沿着电线的长度飞行,以识别损坏的电缆。今年早些时候,他使用无人机监控 Elgin 地区发生火灾的进展情况,并评估了 De Rust Estate 的损失。Paul 还使用无人机来确定正在清除入侵的外来植物的植被密度,并监控农场的山地自行车道。 “过去,农民必须支付数千兰特才能让飞机飞越他们的农场。现在,他们可以以极低的成本使用无人机并获得即时反馈。随着技术的进步和价格的提高,越来越多的农民将开始使用它,“他说。 遥感 虽然无人机可用于快速扫描农场活动,但另一种技术——遥感——更适合监测植物生长和发现问题。为此,Cluvers 夫妇使用了西开普省农业部的 Fruitlook 技术。 “Fruitlook 使用卫星图像,每周为生产者提供各种参数的最新信息,例如每公顷的用水量和植物压力,”Karin 说。 她解释说,这些数据使农民能够识别问题区域,并将区块相互比较,并与其他农场的区块进行比较,使他们能够确定可以提高产量的领域。Karin 认为,Fruitlook 在未来几年将变得更加重要,因为从今年 6 月开始,作为 GlobalGap 认证的一部分,农民将被要求申报他们的用水量。 “Fruitlook 帮助农民准确记录他们在每个区块中使用了多少水。随着消费者越来越关注环境,这将是一个有用的工具,可以证明一个人正在负责任地使用水,“她解释说。 根据 Karin 的说法,Fruitlook 的唯一缺点是它在年轻的果园中无法有效工作,因为那里的树木树冠很小,而且有大量的地面覆盖物。 “Fruitlook 无法区分地被植物和树木。根据 Fruitlook 的数据,我们有几个年轻的果园,树木没有表现出缺水或缺水,但当我们挖剖面洞时,很明显树木受到了压力,“她说。 Agrimotion 使用无人机进行了一项试点研究,以查明出了什么问题。“无人机的遥感分辨率比卫星高得多,”Karin 解释说。“因此,它更清楚地了解了农场上发生的事情,尤其是在年轻的果园中,每棵树在地图上都由一个点表示。使用无人机证实了我们对树木受到水胁迫的怀疑,并显示了哪些树木受到影响。 灌溉问题 农业团队出去调查问题区域,发现灌溉系统工作不正常。新果园安装了悬挂式微型喷头,而不是传统的立式微型喷头种植在地下。这使得果园能够机械除草,而不会损坏灌溉系统。 然而,问题在于灌溉面积比直立洒水器小。事实上,其中一位生产经理意识到,直立时覆盖面积最大的洒水器在倒挂时灌溉面积最小。因此,洒水器被直立安装。 Cluvers 夫妇还使用无人机来识别因营养缺乏而生长不良的树木。仔细检查后发现,施肥机一直将肥料浇在树周围的山脊上,而不是树的顶部。Cluvers 没有向整个果园添加均匀数量的肥料,而是使用遥感技术,通过手动施用缓释氮来仅处理受影响的树木。 灌溉 遥感和土壤评估也被用于确定最适合放置水探头的区域。必须正确放置水探针,以提供土壤水分含量的代表性读数,以便农民可以相应地调整灌溉。遥感为农民提供特定时间的树木和土壤数据,使他们能够监控灌溉决策的效率并确定可以改进的区域。 Karin 使用 IRRICON 的灌溉调度系统来管理灌溉。该程序使用 G100 连续测井探头在土壤的 5 个深度进行水分测量。读数每小时在线更新一次。 “我可以在果园里通过手机获取信息,并在任何地方通过计算机或手机调整灌溉计划。数据也采用颜色编码。因此,如果我在探头底部看到蓝色读数,我知道我们一直在过度灌溉和浪费水,“她解释说。 移动跟踪 最近在 De Rust 上购买的数字设备是超宽带跟踪设备 Farmtrack,它可以监控拖拉机和其他农用车辆。18 台拖拉机仅用于对果园和葡萄园进行喷洒。 “[该系统] 可以准确地向我们显示每辆拖拉机的行驶位置,让我们能够看到拖拉机何时偏离路线。例如,您可以查看在农药施用过程中是否跳过了特定行,“Karin 解释道。此外,该程序还指示拖拉机是否以正确的速度行驶。 在过去的一个季节中使用该程序揭示了农场系统的效率。例如,Paul 和 Karin 了解到,某些区块的转弯圈并不总是足够宽,而且土地和柴油加油站之间的距离有时相距太远。 激励员工 该设备背后的想法不是“监管”员工,而是为他们提供自我监控的工具。目前正在测试对该系统的调整,这将允许工人自己监控他们的驾驶速度。红灯表示拖拉机何时开得太快,而黄灯表示它以正确的速度行驶。 使用 Farmtrack 也使司机对错过一行格外小心;他们经常亲自检查每行是否都能看到拖拉机履带。错过一行可能会导致害虫或疾病蔓延到整个农场,Karin 强调说。 Farmtrack 会指示已喷洒和未喷洒的果园,并提供数据,例如每位驾驶员喷洒的果园数量以及喷洒所需的时间。结果用于激励工人,前三名拖拉机司机每个月都会得到认可。 收割管理 Karin 最喜欢的工具是 Keyphase 收割程序,该程序为农场采摘和包装的每种水果创建一个代码,并实时提供有关每批水果质量的数据。 “过去,我们通常需要大约一天的时间才能记录水果的质量和疾病状况,”她解释说。“现在,我们可以跟踪每个果园采摘的水果量,并及早发现问题。如果水果因处理不当而瘀伤,我们可以在采摘员仍在工作时与他们交谈,以防止任何进一步的损坏。如果我们遇到某些疾病的很多问题,我们会记下下个赛季采取额外的预防措施。 管理人员可以在果园工作时通过手机访问数据。对于 Karin 来说,新的数字技术具有许多优势,但其中有三个突出:用户友好、提供实时解决方案以及显著减少文书工作。