الزراعة الدقيقة

التعرف على متطلبات التسميد والمبيدات

عبر تتبع الانتاجية المتوقعة للمحصول فى بداية موسم نمو المحصول, يمكن التعرف على المساحات داخل الحقل التى تعانى من نقص عناصر غذائية معينة, نقص عناصر غذائية يؤخر نمو المحصول و يقلل من قدرة المحصول الإنتاجية . لذا فمن الهام جدا حصول النباتات على العناصر الغذائية المطلوبة على إمتداد فترة نمو المحصول. من خلال التعرف على المواقع التى لا تنمو فيها النباتات بالمعدلات المعروفة وتتميز بقيمة اقل من الطبيعى لـ ( دليل مساحة الاوراق LAI) يمكن للمزارع ان يقرر أى الأجزاء داخل الحقل تحتاج للمعاملة بكميات من الأسمدة ونفس الطريقة السابقة لإحتياجات المبيدات.

Tالأعشاب والحشائش تتميز ببصمة طيفية تختلف عن المحاصيل وممن الممكن إستخدام الإستشعار عن بعد للتعرف على مواقع الأعشاب والحشائش. من الشائع ان الأعشاب والحشائش تكون مبعثرة فى الحقل .على الجانب الأخر, مسببات مرضية كالفطريات والبكتريا تظهر على النباتات قرب حدود الحقل لتنتشر بعدها فى الحقل بأكملة .

التعديل فى معدل إستخدام مبيدات الحشائش
التعديل فى معدل إستخدام مبيدات الحشائش . بهذه الطريقة يمكن تقليل إستخدام الكيماويات فى الزراعة بدرجة كبيرة .
المصدر : Keith Weller, USDA Agricultural Research Service

بإستخدام الإستشعار عن بعد ونظام تحديد المواقع GPS يمكن بمنتهى الدقة تحديد المواقع التى تتطلب استخدام اسمدة او مبيدات معينة. نظام تقاوت معدل العلاج او ما يعرف بـ The Variable Rate Treatment هو نظام يعمل على تنظيم معدلات المبيدات والتسميد بحيث يظهر معلومة توضح كمية التسميد او المبيد المطلوبة لمنطقة محددة فى الحقل او تظهر المساحة التى تحتاج إلى كيماويات.

نظام تفاوت المعاملات
نظام تفاوت المعاملات
المصدر: Oklahoma State University

الكثير من المبيدات والأسمدة التى يتم إستخدامها فى الحقل تنتقل لأماكن أخرى عبر البخرنتح, الجريان السطحى أو التسرب فى باطن الارض والإنتقال للمياة الجوفية. استخدام نظام VRT يقلل بدرجة كبيرة من إستخدام الكيماويات المستخدمة فى الحقل. مما يقلل من تكلفة الإنتاج للمزارع بالإضافة لتقليل تأثير الكيماويات على البيئة.

بالإضافة الى المبيدات والاسمدة, يصبح الماء وتوفره حيث ان توفر كميات من المياة الصالحة مشكلة تزداد صعوبة حول العالم. توفير المياة بإستخدام معدلات مختلفة للمعاملات لة أهمية كبيرة حاليا ومن المتوقع زيادة هذة الأهمية فى المستقبل.

الإنذار المبكر لهجوم الحشرات

مرئية قضائية للقمر الصناعى SPOT مايو 2005
خريطة لدلتا نهر المسيسبى توضح اكثر المناطق المتوقع تعرضها لهجوم الحشرات.
المصدر : Environmental Health Perspectives, Volume 108 (3), March 2000

فى الصورة بأعلى, نسطيع رؤية المستشعرات مثبتة على الحصاد الألى لإنتاج خريطة للحقل موضح فيها الاجزاء داخل الحقل التى تحتاج لمعاملات معينة. الأجزاء فى الحقل يمكن تقسيمها الى عدة أقسام اعتمادا علىقيمة الدليل النباتى المشتق من بيانات الأقمار الصناعية. فى الحالة السابقة تم تحديد ما يمكن تسميته (بالقيمة الحرجة) وبناءً على هذة القيمة تم تقسيم الحقل الى قسمين رئيسيين قسم يحتاج للرش بالمبيدات وقسم أخر لا يحتاج للرش.

على الرغم من ان بيانات الإستشعار عن بعد يمكن ان تنبئنا بالأجزاء داخل الحقل التى تحتوى على نباتات لا تنمو بالمعدلات الطبيعية إلا أنه من الصعوبة أن تستطيع بيانات الإستشعار عن بعد وحدها ان تحدد سبب المشكلة. تستطيع بيانات الإستشعار عن بعد جذب إنتباه المزارع لوجود مشكلة معينة فى جزء معين داخل الحقل فيستطيع المزارع ذو الخبرة الكبيرة أن يقرر نوع المشكلة: نقص عناصر, نقص ماء او إصابات حشرية.

القاطرات المجهزة بالمستشعرات واجهزة GPS تستطيع تجميع معلومات طيفية ملحق بها معلومات جغرافية لتحديد المكان بدقة مكانية عالية. هذه المعلومات يتم مزجها مع معدلات المعاملات المتباينة بحيث يمكن في النهاية التأكد أن أقل قدر ممكن من الكيماويات يتم إستخدامه في منطقة محددة داخل الحقل وهى المنطقة التى تحتاج هذه الكيماويات بالفعل، مما يعنى تكاليف أقل للمزارع والأكثر أهمية هو كيماويات اقل يتم إدخالها في البيئة الزراعية.