Повне керівництво щодо використання дронів DJI Agras під час вирощування цукрової тростини

Цукрова тростина відіграла вирішальну роль в історії людства, слугуючи основним джерелом цукру та інших продуктів, які глибоко вплинули на споживання харчових продуктів і торгову практику в усьому світі. Його культивують тисячі років, він походить із Південно-Східної Азії та поширюється по всьому світу. Сьогодні це життєво важлива культура, яка використовується не лише для виробництва цукру, а й для отримання біоетанолу, який є альтернативним джерелом палива.

У всьому світі цукрова тростина посівна приблизно на 19,3 мільйонах гектарів. Бразилія лідирує у світі з виробництва цукрової тростини, за нею йдуть Індія та Китай. Інші країни зі значним обсягом вирощування включають Південну Африку, Кубу, Таїланд, Мексику, Австралію, Сполучені Штати та Індонезію.

У Південній Африці цукрова тростина є п’ятою за величиною культурою, яка відіграє вирішальну роль у забезпеченні життя багатьох фермерів. За даними Південноафриканської цукрової асоціації (SASA), цукрова тростина є стратегічною культурою для Квазулу-Натала та Мпумаланги, де розташоване виробництво цукрової тростини, і становить значний відсоток валового доходу від польових культур у цих двох провінціях.

Однак, оскільки традиційне вирощування цукрової тростини стикається з сучасними викликами, технологія дронів пропонує значні переваги.

Вирощування цукрової тростини в Південній Африці

Протистояння традиційним викликам

Незважаючи на свою важливість, сьогодні вирощування цукрової тростини стикається з кількома проблемами. Традиційні методи часто передбачають високі витрати, неефективне використання хімічних речовин, таких як пестициди або дозрівачі, і ризики для безпеки працівників. Літаки з екіпажем, які традиційно використовуються для обприскування посівів, є неточними, призводять до хімічного дрейфу та можуть завдати шкоди посівам на прилеглих територіях.

Вертолітне обприскування

Коли справа доходить до обприскування цукрової тростини, виробники часто стикаються з кількома ключовими проблемами:

• Високі витрати, пов'язані з традиційними методами
• Труднощі з укладенням контрактів на традиційні послуги розпилення з повітря
• Погане проникнення хімікатів
• Ризики для безпеки операторів
• Недостатня точність у літаків і гелікоптерів
• Хімічний дрейф завдає шкоди навколишнім культурам і навколишньому середовищу

Переваги сільськогосподарських дронів DJI для вирощування цукрової тростини

Безпілотники DJI Agriculture пропонують вирішення багатьох проблем, з якими стикаються традиційні методи вирощування цукрової тростини. Ці передові дрони можуть підвищити ефективність, зменшити витрати на робочу силу та покращити моніторинг посівів. Використовуючи передову технологію, фермери можуть досягти більш точного внесення пестицидів і кращого прогнозування врожайності.

Розгляньмо деякі ключові переваги докладніше:

1. Точне та рівномірне розпилення

Однією з визначних переваг дронів DJI Agriculture є їх здатність точно та рівномірно розпилювати хімікати. На відміну від літаків з нерухомим крилом, які літають на висоті близько 15 метрів, ці безпілотники працюють на набагато менших висотах (2,5-4 метри). Це гарантує, що хімічні речовини досягають середніх і нижніх частин рослин, підвищуючи їх ефективність.

Під час обприскування дозріваючих рослин літаки та вертольоти зазвичай літають на висоті близько 15 метрів. Завдяки високій швидкості краплі часто дрейфують до сусідніх культур. Це схоже на обприскування гербіцидами або інгібіторами росту культур, які цього не хочуть.

Навпаки, сільськогосподарські дрони працюють на набагато менших висотах (2,5-4 метри над посівами) і використовують технологію позиціонування RTK для точної сантиметрової точності на складних ділянках. Змивна вода від їхніх пропелерів штовхає краплі вниз і забезпечує міцне проникнення, досягаючи не лише верхівок рослин, але також середніх і нижніх частин. Розмір краплі можна гнучко регулювати за допомогою пульта дистанційного керування для кращого покриття та рівномірного розпилення.

Agrihawk, південноафриканський постачальник сільськогосподарських дронів, провів випробування, порівнюючи обприскування дозріваючих культур за допомогою сільськогосподарських дронів DJI та літаків. Випробування проводили на двох блоках полів цукрової тростини з однаковими видами та умовами вирощування. Моніторинг проводився за допомогою Mavic 3 Multispectral і NDVI протягом усього процесу. Результати спостерігалися через 16 і 37 днів після обприскування. Зображення NDVI показали, що сільськогосподарський безпілотник DJI забезпечував більш ефективне та рівномірне покриття, ніж літак з нерухомим крилом.

Порівняння обприскування дозрівання NDVI між дронами DJI Agriculture та літаками (більше зеленості означає більше рослинності, що означає більше рослин, які не дозріли)

Висока якість обприскування дозрілих дронами DJI Agriculture

2. Збільшення очікуваного видобутку кристала (ERC) і доходу виробника

Закупівельна ціна цукрової тростини зазвичай визначається оцінкою видобутого кристала (ERC). Використання дозрівачів може значно збільшити як виробництво цукру, так і доходи фермерів. Традиційно дрібні фермери в Південній Африці не могли отримати вигоду від хімічного дозрівання, на відміну від своїх великих комерційних колег. Однак поява та збільшення доступності дронів для обприскування сільськогосподарських культур відкрило нові можливості для цих фермерів. Безпілотники можуть ефективно працювати на невеликих, розрізнених полях, де традиційні методи обприскування з повітря були поганими.

Масштабні випробування з комерційними фермерами продемонстрували економічні переваги хімічного дозрівання (Van Heerden et al. 2015; Van Heerden 2019; Van Heerden and Ramusandiwa 2021). Щоб дослідити життєздатність безпілотних літальних апаратів для обприскування сільськогосподарських культур для дрібних фермерів (SHF), Ван Хеерден і його колеги спільно з Південно-Африканським науково-дослідним інститутом цукрової тростини (SASRI), Департаментом рослинництва та ґрунтознавства Університету Преторії та дилером DJI Agriculture PACSys , провели демонстраційні випробування в різних громадах, щоб оцінити потенційне збільшення ERC від хімічного дозрівання.

Під час цих експериментів 15 SHF успішно провели випробування дозрівання трутнів в 11 різних місцях. Обприскування було завершено за допомогою дрона DJI Agras T20 або T30. Результати показали підвищення врожайності ERC в діапазоні від 0,21 до 1,78 т/га. Іншими словами, втручання дронів призвело до підвищення врожайності цукру.

3. Можливість нічного обприскування

У Південній Африці літні денні температури можуть піднятися до 35-40 ℃, що робить ці періоди неоптимальними для обприскування через швидке випаровування. Команди служби обприскування часто повністю заповнені в оптимальні години, що вимагає гнучких і подовжених робочих годин для пілотів. Це робить нічне обприскування вирішальним варіантом для виконання завдань за обмежені часові рамки.

Однак нічне обприскування є надто небезпечним для екіпажу літака через погану видимість і ризик польоту на низькій висоті. Дрони DJI Agriculture, оснащені передовими системами безпеки та світлодіодними ліхтарями високої яскравості, можуть точно виявляти перешкоди навіть у темряві. Для більш складних перешкод пілоти можуть заздалегідь спланувати свої маршрути, підвищуючи операційну гнучкість. Крім того, обприскування вночі зменшує випаровування крапель, покращуючи контакт зі шкідниками та загальну ефективність.

Відгуки партнерів DJI показують, що приблизно 40% користувачів сільськогосподарських дронів DJI у Південній Африці обирають нічне обприскування, щоб уникнути літньої спеки та задовольнити нагальні потреби в пік сезону.

DJI Agras T40 обприскування дозрівачем вночі

4. Адаптивність місцевості

За даними Південноафриканської цукрової асоціації (SASA), існує 20 711 дрібних виробників цукрової тростини. Їхні поля часто оточені природною рослинністю або використовуються для інших цілей, що робить звичайне обприскування культур з повітря складним завданням для цих фермерів. Сільськогосподарські дрони пропонують гнучкі режими роботи, дозволяючи пілотам вибирати між ручним, розширеним ручним (M+) або автоматичним режимами залежно від форми та розміру ділянки. Ці невеликі ділянки (5-10 гектарів), які непридатні для обприскування з фіксованого крила або гелікоптера, тепер можна ефективно покривати, забезпечуючи більший дохід для дрібних фермерів.

Дрон Agras T50 може здійснювати Train Following без попереднього складання карт і може розпочати обприскування одразу після планування поля, навіть на великих схилах (до 50°). Для більш крутих ділянок можна використовувати Mavic 3 Multispectral з RTK і DJI Terra для високоточної аерофотозйомки та картографування, використовуючи технологію AI для ідентифікації об’єктів на ділянці. Потім дрони DJI Agriculture розпилюватимуть по 3D-маршруту, досягаючи високої точності. Передова технологія передачі зображення, OcuSync 3.0 і DJI Relay покращують сигнал між пультом дистанційного керування та дроном, з легкістю долаючи перешкоди. Ефективність і адаптивність дронів DJI Agriculture можуть задовольнити потреби всіх полів цукрової тростини.

Невеликі ділянки цукрової тростини на схилі

Реле DJI

Покращена безпека

Традиційні пілотовані літальні апарати створюють значні ризики для безпеки. Навпаки, дрони DJI не керуються екіпажем і управляються за допомогою дистанційного керування, що усуває ці ризики. Це не тільки забезпечує безпеку операторів, але й робить процес розпилення більш ефективним і надійним.

Обприскування сільськогосподарських культур за допомогою літаків з фіксованим крилом і вертольотів створює значні ризики для безпеки. У Південній Африці Pacsys, партнер DJI, повідомляє, що приблизно 90% літаків з екіпажем, які використовуються для обприскування цукрової тростини в Балліто, є мікролегкими. Ці мікроліхтарі особливо небезпечні, оскільки пілоти значною мірою піддаються опроміненню й змушені використовувати власну силу рук, щоб керувати крилами, досягаючи швидкості 60-70 км/год під час польоту. За ці роки було кілька інцидентів з безпекою.

Мікролайт

Навпаки, сільськогосподарські дрони, що керуються за допомогою дистанційного керування, пропонують безпечнішу альтернативу

Можливості застосування дронів у вирощуванні цукрової тростини

Обприскування протягом усього циклу росту

Безпілотники DJI Agriculture можна використовувати на різних етапах циклу вирощування цукрової тростини. Ось кілька основних програм:

Етап встановлення: до- та післясходове застосування гербіцидів для боротьби з бур’янами.
Вегетативна фаза: Застосування фунгіцидів і пестицидів для захисту врожаю.
Велика стадія росту: цілеспрямована обробка широколистими гербіцидами.
Стадія дозрівання: обприскування хімікатами для дозрівання для підвищення вмісту цукру.

Безпілотники гарантують, що кожне застосування виконується з точністю, зменшуючи відходи та максимізуючи ефективність використовуваних хімікатів. Цей цілеспрямований підхід веде до здоровішого врожаю та підвищення врожайності.

Найкращі методи обприскування цукрової тростини дроном

Рекомендовані налаштування параметрів польоту

Щоб досягти найкращих результатів, важливо дотримуватися рекомендованих параметрів польоту. Ось деякі загальні вказівки щодо використання Agras T40 або T50:

* Це рекомендації параметрів на основі загальних умов. Перш ніж продовжити, зверніться до свого агронома та хімічної етикетки, щоб оцінити вимоги до результатів і характеристики місцевості.

Поради щодо обприскування ріперів

Переконайтеся, що швидкість вітру не перевищує 15 км/год.
Використовуйте середній розмір крапель залежно від вітру та температурних умов.
Дотримуйтеся рекомендованих параметрів польоту для оптимального покриття та ефективності.

Висновок

Безпілотники DJI Agras трансформують вирощування цукрової тростини, пропонуючи точність, ефективність і безпеку, з якими традиційні методи не можуть зрівнятися. Незалежно від того, чи є ви фермером, який прагне підвищити врожайність, чи любителем дронів, які цікавляться останніми сільськогосподарськими інноваціями, ці дрони є значним прогресом у цій галузі.

Використовуючи дрони DJI Agras, фермери можуть подолати виклики традиційних методів землеробства, досягти вищих урожаїв і зробити внесок у стале сільське господарство. Якщо ви готові вивести своє сільське господарство цукрової тростини на новий рівень, подумайте про інтеграцію цих передових дронів у свою діяльність.