کشت نیشکر با کمک پهپاد

راهنمای کامل استفاده از پهپادهای کشاورزی DJI در کشت نیشکر

کشت نیشکر نقش مهمی در تاریخ بشر ایفا کرده است، به عنوان منبع اصلی شکر و سایر محصولات که به طور عمیقی بر مصرف غذا و شیوه‌های تجارت جهانی تأثیر گذاشته است. این گیاه هزاران سال است که کشت می‌شود، منشاء آن در جنوب شرقی آسیا بوده و به سراسر جهان گسترش یافته است. امروز، نیشکر نه تنها برای تولید شکر بلکه برای تولید بیواتانول که به عنوان یک منبع سوخت جایگزین عمل می‌کند، محصولی حیاتی است.

در سطح جهانی، نیشکر در حدود 19.3 میلیون هکتار کاشته می‌شود. برزیل در تولید نیشکر در جهان پیشتاز است و پس از آن هند و چین قرار دارند. کشورهای دیگر با کشت قابل توجه شامل آفریقای جنوبی، کوبا، تایلند، مکزیک، استرالیا، ایالات متحده و اندونزی هستند.

در آفریقای جنوبی، نیشکر پنجمین محصول بزرگ است و نقش حیاتی در معیشت بسیاری از کشاورزان ایفا می‌کند. بر اساس گزارش انجمن نیشکر آفریقای جنوبی (SASA)، نیشکر یک محصول استراتژیک برای مناطق کوازولو-ناتال و مپومالانگا است، جایی که تولید نیشکر در آنجا متمرکز شده و بخش قابل توجهی از درآمد ناخالص کشاورزی این دو استان را تشکیل می‌دهد.

با این حال، همانطور که کشت سنتی نیشکر با چالش‌های مدرن مواجه است، فناوری پهپاد می‌تواند مزایای قابل توجهی را ارائه دهد.

مقابله با چالش‌های سنتی

علیرغم اهمیت نیشکر، کشت آن امروزه با چالش‌های متعددی روبرو است. روش‌های سنتی معمولاً هزینه‌های بالایی دارند، استفاده ناکارآمد از مواد شیمیایی مانند آفت‌کش‌ها یا مواد رساننده، و خطرات ایمنی برای کارگران را به همراه دارند. هواپیماهای سرنشین‌دار که به طور سنتی برای اسپری کردن محصولات استفاده می‌شوند، دقیق نیستند، باعث پراکندگی مواد شیمیایی می‌شوند و می‌توانند به محصولات اطراف آسیب برسانند.

مزایای پهپادهای کشاورزی DJI برای کشت نیشکر

پهپادهای کشاورزی DJI می‌توانند بسیاری از چالش‌های روش‌های سنتی کشت نیشکر را حل کنند. این پهپادهای پیشرفته می‌توانند کارایی را بهبود بخشند، هزینه‌های نیروی کار را کاهش دهند و نظارت بر محصولات را افزایش دهند. با استفاده از فناوری پیشرفته، کشاورزان می‌توانند اسپری کردن دقیق‌تر آفت‌کش‌ها و پیش‌بینی بهتر محصول را انجام دهند.

بیایید برخی از مزایای کلیدی را به طور جزئی‌تر بررسی کنیم:

1. اسپری دقیق و یکنواخت سم در کشت نیشکر

یکی از مزایای برجسته پهپادهای کشاورزی DJI توانایی آنها در اسپری کردن دقیق و یکنواخت مواد شیمیایی است. برخلاف هواپیماهای بال ثابت که در ارتفاع حدود 15 متر پرواز می‌کنند، این پهپادها در ارتفاعات بسیار پایین‌تر (2.5-4 متر) عمل می‌کنند. این امر تضمین می‌کند که مواد شیمیایی به بخش‌های میانی و پایینی گیاهان برسند و اثرگذاری آنها افزایش یابد.

هنگام اسپری کردن رساننده‌ها، هواپیماهای بال ثابت و هلیکوپترها معمولاً در ارتفاع حدود 15 متر پرواز می‌کنند. به دلیل سرعت بالای آنها، قطرات معمولاً به محصولات مجاور پراکنده می‌شوند. این مشابه اسپری کردن علف‌کش‌ها یا مهارکننده‌های رشد بر روی محصولاتی است که به آنها نیاز ندارند.

در مقابل، پهپادهای کشاورزی در ارتفاعات بسیار پایین‌تر (2.5-4 متر بالای محصولات) عمل می‌کنند و از فناوری موقعیت‌یابی RTK برای دقت در سطح سانتیمتر در قطعات پیچیده استفاده می‌کنند. نیروی پایین‌رو از پروانه‌های آنها قطرات را به پایین می‌راند و نفوذ قوی‌ای را تضمین می‌کند، به طوری که نه تنها به بالای گیاهان، بلکه به بخش‌های میانی و پایینی آنها نیز می‌رسند. اندازه قطرات را می‌توان به صورت انعطاف‌پذیر از طریق کنترل از راه دور تنظیم کرد تا پوشش بهتر و اسپری یکنواخت‌تری فراهم شود.

Agrihawk، یک ارائه‌دهنده راه‌حل‌های پهپادی کشاورزی در آفریقای جنوبی، یک آزمایش را انجام داد که اسپری رساننده با استفاده از پهپادهای کشاورزی DJI و هواپیماهای بال ثابت را مقایسه کرد. این آزمایش بر روی دو بلوک از مزارع نیشکر با همان گونه‌ها و شرایط رشد انجام شد. نظارت با استفاده از پهپاد Mavic 3 Multispectral و NDVI در طول فرآیند انجام شد. نتایج 16 و 37 روز پس از اسپری مشاهده شد. تصاویر NDVI نشان داد که پهپاد کشاورزی DJI پوشش کارآمدتر و یکنواخت‌تری نسبت به هواپیمای بال ثابت ارائه داد.

2. افزایش بلور قابل بازیابی تخمین زده شده (ERC) و درآمد کشاورزان

قیمت خرید نیشکر معمولاً توسط بلور قابل بازیابی تخمین زده شده (ERC) تعیین می‌شود. استفاده از رساننده‌ها می‌تواند به طور قابل توجهی تولید شکر و درآمد کشاورزان را افزایش دهد. به طور سنتی، کشاورزان کوچک در آفریقای جنوبی نتوانسته‌اند از رسانش شیمیایی بهره‌مند شوند، برخلاف همتایان تجاری بزرگترشان. با این حال، ظهور و دسترسی بیشتر به پهپادهای اسپری کردن محصولات، فرصت‌های جدیدی را برای این کشاورزان باز کرده است. پهپادها می‌توانند به طور کارآمد در مزارع کوچک و پراکنده عمل کنند که روش‌های اسپری هوایی سنتی در آنها مشکل داشتند.

آزمایش‌های گسترده با کشاورزان تجاری مزایای اقتصادی رسانش شیمیایی را نشان داده است (Van Heerden et al. 2015; Van Heerden 2019; Van Heerden and Ramusandiwa 2021). برای بررسی قابلیت استفاده از پهپادهای اسپری کردن محصولات برای کشاورزان کوچک (SHFs)، ون هیرن و همکارانش، با همکاری مؤسسه تحقیقات نیشکر آفریقای جنوبی (SASRI)، دپارتمان علوم گیاه و خاک دانشگاه پرتوریا و فروشنده DJI Agriculture PACSys، آزمایش‌های نمایشی مشارکتی را در جوامع مختلف انجام دادند تا افزایش احتمالی ERC از رسانش شیمیایی را ارزیابی کنند.

در طول این آزمایش‌ها، 15 کشاورز کوچک به طور موفقیت‌آمیز آزمایش‌های رسانش پهپاد را در 11 مکان مختلف انجام دادند. اسپری با استفاده از پهپاد DJI Agras T20 یا T30 انجام شد. نتایج نشان داد که بازده ERC افزایش یافته است، از 0.21 تا 1.78 تن در هکتار. به عبارت دیگر، دخالت پهپاد منجر به افزایش بازده شکر شد.

3. قابلیت‌های اسپری در شب در کشت نیشکر

در آفریقای جنوبی، دمای روزانه تابستان می‌تواند به 35-40 درجه سانتی‌گراد برسد، که این دوره‌ها را به دلیل تبخیر سریع برای اسپری نامطلوب می‌کند. تیم‌های خدمات اسپری معمولاً در ساعات بهینه به طور کامل رزرو شده‌اند، بنابراین ساعات عملیاتی انعطاف‌پذیر و گسترش یافته برای خلبان‌ها ضروری است. این امر اسپری شبانه را به گزینه‌ای حیاتی برای انجام کارها در زمان‌های محدود تبدیل می‌کند.

با این حال، اسپری شبانه برای هواپیماهای سرنشین‌دار بسیار خطرناک است، زیرا دید ضعیف و خطرات پرواز در ارتفاع پایین وجود دارد. پهپادهای کشاورزی DJI با سیستم‌های ایمنی پیشرفته و چراغ‌های LED با روشنایی بالا، می‌توانند به طور دقیق موانع را حتی در تاریکی تشخیص دهند. برای موانع پیچیده‌تر، خلبان‌ها می‌توانند مسیرهای خود را از قبل برنامه‌ریزی کنند، که انعطاف‌پذیری عملیاتی را افزایش می‌دهد. علاوه بر این، اسپری در شب تبخیر قطرات را کاهش می‌دهد، که منجر به بهبود تماس با آفات و اثربخشی کلی می‌شود.

بازخورد از شرکای DJI نشان می‌دهد که حدود 40 درصد از کاربران پهپادهای کشاورزی DJI در آفریقای جنوبی اسپری در شب را انتخاب می‌کنند تا از گرمای تابستان اجتناب کنند و به تقاضای فوری در فصل‌های اوج پاسخ دهند.

۴. قابلیت سازگاری با زمین

طبق گزارش انجمن نیشکر آفریقای جنوبی (SASA)، تعداد ۲۰۷۱۱ کشاورز کوچک نیشکر در این کشور فعالیت می‌کنند. زمین‌های این کشاورزان اغلب با پوشش گیاهی طبیعی احاطه شده یا برای مقاصد دیگر مورد استفاده قرار می‌گیرند که این موضوع، سمپاشی هوایی معمول را برای این کشاورزان دشوار می‌سازد. پهپادهای کشاورزی قابلیت‌های عملیاتی انعطاف‌پذیری را ارائه می‌دهند که به خلبانان امکان می‌دهد بر اساس شکل و اندازه زمین، حالت‌های دستی، دستی پیشرفته (M+) یا خودکار را انتخاب کنند. این زمین‌های کوچک (۵-۱۰ هکتار) که برای سمپاشی با هواپیماهای ثابت‌بال یا هلیکوپتر مناسب نیستند، اکنون به طور موثری پوشش داده می‌شوند و درآمد بالاتری برای کشاورزان کوچک به ارمغان می‌آورند.

پهپاد Agras T50 می‌تواند بدون نیاز به نقشه‌برداری قبلی، با دنبال کردن زمین سمپاشی کند و بلافاصله پس از برنامه‌ریزی زمین، حتی در شیب‌های بزرگ (تا ۵۰ درجه) عملیات را آغاز کند. برای زمین‌های شیب‌دارتر، از Mavic 3 Multispectral با RTK و DJI Terra برای نقشه‌برداری و بررسی هوایی با دقت بالا استفاده می‌شود که با استفاده از فناوری هوش مصنوعی، اشیاء موجود در زمین را شناسایی می‌کند. سپس پهپادهای کشاورزی DJI در طول مسیر سه‌بعدی سمپاشی می‌کنند و دقت بالایی را به‌دست می‌آورند. فناوری انتقال تصویر پیشرفته OcuSync 3.0 و DJI Relay، سیگنال بین کنترل‌کننده و پهپاد را تقویت می‌کند و به راحتی موانع را پشت سر می‌گذارد. کارآیی و سازگاری پهپادهای کشاورزی DJI می‌تواند نیازهای تمام مزارع نیشکر را برآورده کند.

امنیت بهبود یافته

هواپیماهای سرنشین‌دار سنتی خطرات ایمنی زیادی دارند. در مقابل، پهپادهای DJI بدون سرنشین هستند و از طریق کنترل‌کننده‌های از راه دور هدایت می‌شوند که این خطرات را از بین می‌برد. این موضوع نه تنها ایمنی اپراتورها را تضمین می‌کند، بلکه فرایند سمپاشی را نیز کارآمدتر و قابل اطمینان‌تر می‌سازد.

سمپاشی مزارع با استفاده از هواپیماهای ثابت‌بال و هلیکوپترهای سرنشین‌دار خطرات ایمنی زیادی به همراه دارد. در آفریقای جنوبی، Pacsys، یکی از شرکای DJI، گزارش می‌دهد که تقریباً ۹۰٪ هواپیماهای سرنشین‌دار مورد استفاده برای سمپاشی نیشکر در Ballito، میکرولایت هستند. این میکرولایت‌ها به خصوص خطرناک هستند زیرا خلبان‌ها در معرض مستقیم قرار دارند و باید با استفاده از نیروی دست خود بال‌ها را کنترل کنند، در حالی که با سرعت ۶۰-۷۰ کیلومتر در ساعت پرواز می‌کنند. در طی سال‌ها چندین حادثه ایمنی رخ داده است.

فرصت‌های استفاده از پهپادها در کشت نیشکر

سمپاشی در طول چرخه رشد

پهپادهای کشاورزی DJI می‌توانند در مراحل مختلف چرخه رشد نیشکر مورد استفاده قرار گیرند. در اینجا برخی از کاربردهای کلیدی آمده است:

• مرحله استقرار: استفاده از علف‌کش‌های پیش‌رو و پس‌رو برای کنترل علف‌های هرز.
• مرحله رشد گیاهی: استفاده از قارچ‌کش‌ها و حشره‌کش‌ها برای حفاظت از محصول.
• مرحله رشد بزرگ: درمان هدفمند با علف‌کش‌های پهن‌برگ.
• مرحله رسیدگی: سمپاشی مواد رسیده‌کننده برای افزایش محتوای شکر.

پهپادها اطمینان حاصل می‌کنند که هر کاربرد با دقت انجام می‌شود، ضایعات کاهش می‌یابد و اثربخشی مواد شیمیایی به حداکثر می‌رسد. این رویکرد هدفمند منجر به محصولات سالم‌تر و بازدهی بالاتر می‌شود.

بهترین روش‌ها برای سمپاشی نیشکر با پهپاد

تنظیمات پارامترهای پرواز توصیه شده

برای دستیابی به بهترین نتایج، پیروی از پارامترهای پروازی توصیه‌شده ضروری است. در اینجا برخی از دستورالعمل‌های کلی برای استفاده از Agras T40 یا T50 آورده شده است:

نوع کاربرد	نرخ کاربرد (L/ha)	اندازه قطرات (µm)	سرعت پرواز (m/s)	فاصله مسیر (m)	ارتفاع بالاتر از محصول (m)
علف‌کش	30	300-450	6	6.5-7	3.5
رسیده‌کننده	30	200-350	5.5-8	7-8	3-4
سمپاشی شته و تریپس	30	200-350	5.5-8	7-8	3-4

نکات:

• علف‌کش نیاز به یکنواختی و ضد انحراف بالا دارد، بنابراین سرعت پرواز پایین‌تر، فاصله مسیر کمتر و اندازه قطرات بزرگ‌تر استفاده می‌شود.
• با توجه به ارتفاع نیشکر در مراحل بعدی رشد، ۳۰ لیتر در هکتار برای اثربخشی بهتر ضروری است.

این‌ها توصیه‌های پارامتری بر اساس شرایط عمومی هستند. لطفاً قبل از اقدام، با متخصص کشاورزی خود مشورت کنید و برچسب شیمیایی را برای ارزیابی نیازها و خصوصیات زمین بررسی کنید.

نکات برای سمپاشی رسیده‌کننده

• اطمینان حاصل کنید که سرعت باد کمتر از ۱۵ کیلومتر در ساعت است.
• از اندازه قطرات متوسط بسته به شرایط باد و دما استفاده کنید.
• پارامترهای پروازی توصیه‌شده را برای پوشش و اثربخشی بهینه دنبال کنید.

نتیجه‌گیری

پهپادهای کشاورزی DJI در حال تحول در کشت نیشکر هستند و دقت، کارآیی و ایمنی را ارائه می‌دهند که روش‌های سنتی نمی‌توانند با آن‌ها رقابت کنند. چه کشاورزی باشید که به دنبال افزایش بازدهی خود هستید و چه علاقه‌مندی به آخرین نوآوری‌های کشاورزی، این پهپادها پیشرفت چشمگیری در این زمینه ارائه می‌دهند.

با پذیرش پهپادهای کشاورزی DJI، کشاورزان می‌توانند بر چالش‌های روش‌های سنتی غلبه کنند، بازدهی بالاتری داشته باشند و به کشاورزی پایدار کمک کنند. اگر آماده هستید کشت نیشکر خود را به سطح بعدی برسانید، ادغام این پهپادهای پیشرفته را در عملیات خود در نظر بگیرید.

👈 مرجع