pirinç çiftçileri için hastalık tespiti; Bunlar, mahsul hastalıklarının etkili karar verme, kontrol ve yönetimi için üç temel adımdır. İHA olan uzaktan algılama, yalnızca doğrudan bitki hastalığı kontrolünde hizmet etmekle kalmaz, aynı zamanda hastalık değerlendirmesi için yenilikçi bir araç sağlar. Etkili hastalık değerlendirmesi, uygun bir kontrol prosedürünün kullanılmasına yol açan doğru ürün hastalığı kontrol kararlarını sağlayabilir. Hastalığı yönetmek için en etkili kontrol önlemlerinden biri fungisitlerin kullanılmasıdır. Son yıllarda, drone teknolojisinin gelişmesiyle birlikte, drone’ların hava fungisitlerini uygulamak için kullanılması, pirinç ve diğer mahsullerde hastalık kontrolü için yeni bir araç haline geldi.
İçindekiler
Pirinç hastalıklarını tespit edecek insansız hava aracı (insansız hava aracı)
Japonya’nın 1990’da pirinç, soya fasulyesi ve buğday üzerindeki böcek zararlılarını kontrol etmek için havadan böcek ilacı uygulamalarında kullanılan ilk insansız hava araçlarından bu yana ortadan kayboldu. Tarımsal havacılık uygulamalarında drone tabanlı jet teknolojisi, özellikle son beş yılda hızla gelişti. Drone uygulamasının yer uygulamalarına ve geleneksel jet uçaklarına göre birçok avantajı vardır. Drone püskürtücü, pestisitlerin geri çekilme olasılığını ve kullanılan pestisit miktarını azaltabilen yüksek hassasiyetli GPS konumlandırması elde etmek için alçak irtifada çalışabilir ve havada asılı kalabilir. Rotorlar tarafından üretilen aşağı doğru hava akışı, uygulama verimliliğini artırmak için pestisit damlacıklarının perdelerden geçmesine yardımcı olabilir.
Drone püskürtücü, yüksek mahsullerde ve dik veya dağlık arazide çalışabilir ve geniş bir alanı kapsayabilir, ancak zemin uygulaması yapamaz. İHA, model uçakların hava uygulamalarına göre daha ucuz ve daha esnektir. Bu avantajlarından dolayı son yıllarda başta Çin ve Japonya olmak üzere birçok ülkede insansız hava enjeksiyon teknolojisinin araştırılması ve kullanımı hızla artmıştır. 2016 yılında Çin’de 4.262 drone püskürtücü faaliyete geçti ve Çin’de pirinç de dahil olmak üzere 476.000 hektardan fazla tarla ürünü drone hava spreyleri ile işlendi. 2020 istatistiklerinde, yaklaşık 170 tür pestisit kullanan insansız hava aracı vardı ve 55.000 insansız hava aracı kullanıldı. Bu dönemde Çin’de ekilen mahsuller 450 milyon hektardan fazlaydı. Drone kullanımı Japonya’da yaygın ve 2.000’den fazla drone uygulayıcısı pirinç tarlalarının yaklaşık %40’ını ilaçlıyor.
Helikopterler ve quadcopter’lar, çeşitli tarla mahsullerine mantar ilaçları, böcek ilaçları ve herbisitleri püskürtmek için kullanılan en popüler drone uygulamaları arasındadır. Tank kapasitesi ve uçuş süresi, İHA’lar için iki önemli teknik parametredir. İHA’ya göre değişmekle birlikte, çoğu İHA’nın şu anda 16 ila 20 litre tank kapasitesi ve 30 dakikadan az uçuş süresi var. Uçuş yüksekliği, bireysel drone’ya bağlı olarak genellikle 2 ila 10 metredir. İlaçlama alanının genişliği 3 ila 15 metre arasında değişebilir ve iş verimi saatte 0,7 ila 13 hektar arasında değişebilir. Bu çalışma parametrelerini optimize etmek, püskürtme verimliliğini artırmak için kritik öneme sahiptir.
Çeşitli İHA’lar için hangi uçuş yüksekliğinin, uçuş hızının ve sprey namlu genişliğinin en uygun olduğunu belirlemek için araştırmalar yapılmıştır. Örneğin, pirinç üzerine püskürtme yapmak için WPH642 helikopterini kullanırken, en iyi uçuş yüksekliği 2m ve en iyi uçuş hızı saniyede 1.5m iken, P20 quadcopter drone en iyi uçuş yüksekliğine 2m ve en iyi uçuşa sahiptir. Hız saniyede 3,7 metre idi. Optimum çalışma parametrelerinin seçilmesi, sprey verimliliğini artırmak için kanopilerin içinde optimum sprey damlacıklarının çökelmesini sağlayabilir. Uçuş hızı, uçuş irtifası ve nozul akış hızı, damlacık biriktirme dağılımını etkileyen önem sırasına göre üç faktördür.
Drone püskürtücüler, düşük ekipman maliyetleri, düşük yakıt tüketimi ve düşük püskürtme hacmi gibi avantajlara sahiptir. İletişim ve insansız hava aracı teknolojisinin geliştirilmesindeki son gelişmelerle birlikte, pirinç dahil tarla bitkilerinde fungisit ve diğer pestisit uygulamaları için insansız hava araçlarının araştırılması ve kullanımı Çin, Japonya, Hindistan ve diğer birçok ülkede katlanarak arttı. Ancak drone ile havadan ilaçlamanın, uçak kullanımı gibi geleneksel yöntemlerin yerini almaması bekleniyor. Diğer dezavantajların yanı sıra, insansız püskürtücülerin küçük bir tank kapasitesi vardır ve özellikle Amerika Birleşik Devletleri’ndeki çiftlik başına ortalama 243 hektar olan pirinç çiftlikleri için büyük miktarlarda böcek ilacı yükleyemezler. Drone uygulamaları önemli ölçüde kısa uçuş sürelerine sahiptir ve aynı anda geniş bir püskürtme alanını kapsayamaz. Drone’lar ise yararlı olduğu yerlerde kullanılabilir.
İnsansız püskürtme teknolojisi, mikrofungisit uygulamaları için mevcut mahsul üretim sistemlerine entegre edilebilir. Hassas tedaviler, pirinç samanı yanıklığı gibi küme formlarında gelişen hastalıkların kontrolünde daha etkili olabilir. Amerika Birleşik Devletleri’nde, mahsul hastalıklarını tespit etmek için uzaktan algılamalı insansız hava araçlarının uygulanması ve pirinç ve diğer tarla mahsullerine böcek ilacı uygulamak için insansız hava araçlarının kullanılması henüz emekleme aşamasındadır. Amerika Birleşik Devletleri, bitki hastalıklarını tespit etme ve yönetmede insansız uzaktan algılamanın araştırılması ve kullanılması konusunda başta Çin olmak üzere diğer ülkelerin gerisinde kalıyor. Bu yeni teknolojiyi benimseyen Çin ve Japonya gibi diğer ülkeleri yakalamak için devam eden araştırmalara ve daha fazla parasal yatırıma ihtiyaç var. Bu, üretkenliği yılda 10 milyar dolar artırıyor.
Pirinç ekiminde dronların kullanımına ilişkin gelecek beklentileri
Pirinç hastalıklarının, özellikle de kılıf yanıklığının hızlı ve doğru teşhisi ve tespiti, üretim maliyetlerini azaltmak ve üretim verimini en üst düzeye çıkarmak için etkili hastalık yönetiminin ilk temel adımıdır. Bununla birlikte, geleneksel görsel semptoma dayalı hastalık saptama yöntemleri zaman alıcı ve meşakkatlidir ve bunların doğruluğu büyük ölçüde muayene eden kişinin bilgi ve deneyimine bağlıdır. Dronlar için uzaktan algılama, hastalık semptom özelliklerine dayalı olarak hastalıklı dokuları, bitkileri ve ekin alanlarını sağlıklı dokulardan, bitkilerden ve ekin alanlarından ayırt edebilen benzeri görülmemiş spektral, uzamsal ve zamansal çözünürlük sağlar.
Kılıf yanıklığı ve NBLS, semptomlarda ve hastalık ilerleme modelinde kendi özelliklerine sahiptir. Mahsullerin abiyotik ve biyotik streslerini değerlendirmek için yaygın olarak kullanılan beş uzak sensör arasında, RGB sensörü, multispektral sensör ve hiperspektral sensör kılıf yanıklığı tespiti için başarıyla kullanılmıştır. NBLS’yi tespit etmek ve ölçmek için multispektral sensör kullanıldı ve pirinç patlaması oluşumunu tespit etmek için kızılötesi termal sensör kullanılabilir. Bugüne kadar, pirinç hastalığını tespit etmek için flüoresan görüntülemenin kullanımına ilişkin herhangi bir rapor bulunmamaktadır.
Çok rotorlu uçaklar, helikopterler, sabit kanatlılar, zeplinler ve uçan kanatlar, mahsul fenotipi ve hastalık tespitinde kullanılan en popüler İHA’lar arasındadır. Doğru İHA sistemini seçmek, mahsul hastalıklarının tespiti ve miktarının belirlenmesi için işlenebilen ve modellenebilen en iyi görüntüleme verilerini elde etmek için kritik öneme sahiptir. Her dronun maliyet, uçabilirlik ve dayanıklılık açısından avantajları ve dezavantajları vardır; Her sensörün spektral bilgi elde etmede avantajları ve sınırlamaları vardır. Ayrıca drone, hastalık kontrolü için yenilikçi bir aerobik fungisit aracı olarak da kullanılabilir.
Drone püskürtücülerin alçak irtifalarda çalışabilmesi, farklı hızlarda uçabilmesi ve düşük hacimli fungisitlerde uygulanabilmesi, kümelenme gibi hastalıkların ekonomik ve çevresel açıdan etkili kontrolü için hassas fungisit kullanımının gerekli olduğu durumlar için onları daha uygun hale getirmektedir. oluşumu ve pirinç kılı yanıklığı. Böcek ilacı uygulamak için dronların kullanılması, başta Çin ve Japonya olmak üzere birçok ülkede pirinç ve diğer mahsullerde hastalık kontrolü için yeni bir uygulama haline geldi. Kabarma ve çeltik samanı yanıklığı gibi hastalıkların daha ekonomik ve çevresel açıdan etkili kontrolü için hassas fungisitlerin kullanılmasının gerekli olduğu durumlar için onları daha uygun hale getirir.
Bununla birlikte, hastalık tespiti ve fungisit uygulamaları için drone teknolojisinin uygulamaları henüz gelişimin ilk aşamalarındadır. Bu teknolojilerin araştırılması ve geliştirilmesinde birçok teknik sınırlama ve uygulama zorluğu bulunmaktadır. Mevcut İHA sistemlerinin pil kapasitesi, tank kapasitesi ve faydalı yükü sınırlıdır. Sensörler genellikle pahalıdır ve bu nedenle, nozülle ilişkili kanopi biriktirme iyileştirme, böcek öldürücü malzemeler ve İHA’ya özgü püskürtmeye özgü yardımcı formülasyonlar gibi İHA tabanlı havadan püskürtme için tamamlayıcı teknolojiler mevcut değildir.
İHA endüstrisinin son yıllarda çok hızlı büyümesine rağmen, İHA’ların standart tasarımında (rotor tasarımları, motor tipleri, tank boyutları ve nozül tipleri) bariz bir eksiklik var. Bu, pestisit üreticilerinin ürün kullanımı için önerilen yönergeleri geliştirmesi için zorluklar yaratır. Büyük bir görüntü veri işleme ve hastalık tespit modeli oluşturmak için yöntemler geliştirmeye ve iyileştirmeye ihtiyaç vardır. Hastalığın etkin bir şekilde kontrol altına alınması için fungisitlerin zamanında uygulanması için hastalığın erken teşhisi çok önemlidir. Bununla birlikte, literatürde bildirilen insansız uzaktan algılama yöntemlerinin çoğu, erken evrelerde tanımlanan sedir kını yanıklığı ve NBLS gibi hastalıkları tespit etmede daha az etkilidir.
Çoğu ülkede, özellikle ABD’de drone operasyonlarına yönelik mevcut katı hava sahası düzenlemeleri, drone ile ilgili teknolojilerdeki araştırma ve geliştirmeyi sınırlıyor. Bu nedenle, drone teknolojilerinin benimsenmesi ve ticarileştirilmesindeki ilerleme, agronomistler ve mühendisler arasındaki ortak araştırmalara dayanmaktadır. Çünkü etkili eğitim ve konuşlandırma, tarımsal İHA üreticileri ile kimyasal madde üreticileri arasındaki ortaklıklar ve etkili İHA hava sahası düzenlemeleri gereklidir.
İHA uzaktan algılamanın, İHA performansının uçuş süresi ve faydalı yük açısından iyileştirilmesi, sensör maliyetlerinin düşürülmesi ve büyük görüntü veri işleme yöntemleri ile hastalık tespit ve izleme modellerinin geliştirilmesi ve iyileştirilmesi ile yaygın olarak kullanılan etkin bir araç haline gelmesi beklenmektedir. Bu nedenle, pirinç ve diğer ekinlerde hastalık tespiti için ve geleneksel uçakla havadan püskürtmenin ve yere dayalı püskürtmenin mümkün olmadığı veya uygulanabilir olmadığı durumlarda, insansız hava aracıyla püskürtme teknolojisi, çeşitli ekin hastalıklarını kontrol etmek için yeni bir araç haline gelebilir.
kaynak:
https://www.researchgate.net/publication/349661101_UAV_Remote_Sensing_An_Innovative_Tool_for_Detection_and_Management_of_Rice_Diseases
http://www.scitepress.org/Papers/2019/79099/79099.pdf
yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu
Diğer gönderilerimize göz at
[wpcin-random-posts]