Agricultura de Horticultura de Precisão; Tecnologia; Vantagens

Agricultura de precisão de horticultura

Hoje, vamos discutir as etapas da Agricultura de Horticultura de Precisão e Tecnologia envolvidas.

Introdução:

Horticultura A agricultura de precisão é uma tentativa de se adaptar às diferenças específicas dentro dos campos e, assim, evitar o suprimento excessivo ou insuficiente de plantas. A aplicação relacionada de fertilizantes e agentes de proteção de plantas é reduzida, otimizando assim o rendimento.

A base para a agricultura de precisão da horticultura é o parcelamento do campo agrícola em unidades menores que são células de grade às quais uma bateria inteira de informações pode ser atribuída. Entre essas várias abordagens está uma abordagem fitogeomorfológica que vincula o crescimento da cultura em vários anos, estabilidade ou características aos atributos topológicos do terreno. O interesse na abordagem fitogeomorfológica decorre do fato de que o módulo de geomorfologia normalmente dita a hidrologia do campo agrícola.

A prática da agricultura de precisão foi possibilitada pelo advento do GPS e GNSS. A capacidade do agricultor e do pesquisador de localizar sua situação precisa em um campo permite a criação de mapas da variabilidade espacial de tantas variáveis ​​quanto possam ser medidas (por exemplo, rendimento da colheita, características do terreno ou topografia, conteúdo de matéria orgânica, níveis de umidade, níveis de nitrogênio, pH, CE, Mg, K, &outros). Dados semelhantes são coletados por conjuntos de sensores montados em colheitadeiras equipadas com GPS. Essas matrizes consistem em sensores em tempo real que calculam tudo, desde os níveis de clorofila até o status da água da planta, junto com imagens multiespectrais. Esta informação é usada em conjunto com imagens de satélite por tecnologia de taxa variável (VRT) incluindo semeadores, pulverizadores, etc. para distribuir recursos de forma otimizada.

O que é horticultura de precisão (ou agricultura):

• Um sistema agrícola integrado de informação e criação projetado para aumentar a longo prazo, eficiência de criação de fazenda inteira e específica do local, produtividade, e lucratividade, minimizando impactos não intencionais na vida selvagem e no meio ambiente.
• PA de Manejo de Cultivo Específico do Local (SSCM), por meio do qual as decisões sobre a aplicação de recursos e práticas agronômicas são melhoradas para melhor corresponder às necessidades de solo e cultura, pois variam no campo.
• Cultivando a pé, agricultura por satélite, organização específica do local, sua gestão, etc.

A necessidade da agricultura de precisão da horticultura:

Precisão de horticultura agricultura pode ser definida como a gestão da variabilidade espacial e temporal em campos usando tecnologias de informação e comunicação (TIC). Mudanças temporais dentro ou entre anos foram abordadas em práticas agrícolas de boa qualidade (GAP) por meio de análises laboratoriais de pontos de exemplo, enquanto os padrões espaciais de crescimento das plantas, que também são reconhecidos há muito tempo, foram quantificados em larga escala com o auxílio de PA. PA é, tão, também conhecido como gerenciamento específico do local. Esta abordagem considera um sistema de organização para fazendas que visa aumentar a produtividade ou sustentabilidade. PA pode ajudar os agricultores, porque permite o uso preciso e otimizado de entradas adaptadas ao status aparente da planta, consequentemente levando à redução de custos e impacto ambiental. Porque a prática fornece trilha de registro, A rastreabilidade aprimorada das atividades agrícolas pode ser obtida, o que os consumidores e a administração cada vez mais exigem.

Essas variações podem ser atribuídas às práticas da organização, propriedades do solo, e características ambientais. As características do solo que afetam os rendimentos incluem textura, estrutura, umidade, matéria orgânica, estado de nutrientes e posição da paisagem. As características ambientais incluem clima, ervas daninhas, insetos e doenças.

1. Fadiga da revolução verde:

A revolução verde do caminho contribuiu muito. No entanto, mesmo com o crescimento espetacular da agricultura, os níveis de produtividade das principais safras estão muito abaixo do esperado. Não atingimos nem mesmo o estágio mais baixo de produtividade potencial das variedades indianas de alto rendimento, Considerando que o país mais produtivo do mundo tem níveis de safra consideravelmente mais altos do que o limite superior do potencial dos HYVs indianos. Até mesmo os rendimentos das colheitas de um estado da Índia rico em agricultura, como o Punjab, estão muito abaixo do rendimento padrão de muitos países de alta produção.

1. Degradação dos recursos naturais:

A revolução verde está associada a consequências ambientais negativas. A posição do meio ambiente indiano mostra que, na Índia, cerca de 182 milhões de ha da área geográfica total do país de 328,7 milhões de ha são afetados pela degradação do solo, dos quais 141,33 milhões de ha são devido à erosão hídrica, 11,50 milhões de hectares devido à erosão eólica e 12,63 e 13,24 milhões de hectares devido ao alagamento e deterioração química, respectivamente. Na outra extremidade, A Índia compartilha 17 por cento da população mundial, 1 por cento do produto mundial bruto, 4 por cento da emissão mundial de carbono, 3,6 por cento da intensidade de emissão de CO2 e 2 por cento da área florestal mundial. Uma das principais razões para este status do meio ambiente é o crescimento populacional de 2,2 por cento em 1970 - 2000. A posição indígena sobre o meio ambiente é, embora não seja alarmante quando comparado aos países em desenvolvimento, dá um aviso prévio.

Nesta situação, há uma necessidade de converter esta revolução verde em uma revolução perene, que será desencadeada pela abordagem de sistemas agrícolas que podem ajudar a criar mais a partir da terra disponível, recursos hídricos e de trabalho, sem danos ecológicos ou sociais. Desde a agricultura de precisão, propõe prescrever práticas de gestão personalizadas, pode ajudar a fornecer esse propósito.

Passos básicos na agricultura de precisão da horticultura:

Os conceitos da agricultura de precisão da horticultura envolvem a variação que ocorre na cultura ou nas propriedades do solo dentro de um campo e essas variações são frequentemente anotadas e mapeadas. As etapas necessárias para contribuir com o conceito de agricultura de precisão estão avaliando, gerenciamento e avaliação da variabilidade, e estes são descritos abaixo.

As etapas essenciais na agricultura de precisão da horticultura são,

eu). Avaliação da variação

ii). Gerenciando variação

eu). Avaliando a variabilidade

Avaliar a variabilidade é o primeiro passo importante na agricultura de precisão. Porque é claro que não se pode administrar o que não se conhece. Fatores e processos que regulam ou controlam o desempenho da colheita em termos de rendimento variam no espaço e no tempo. Quantificar a variabilidade desses processos e fatores determinando quando e onde diferentes combinações são responsáveis ​​pela variação espacial e temporal na produtividade das culturas é o desafio para a agricultura de precisão.

Métodos de avaliação da variação temporal também existem, mas o relato simultâneo de variação espacial e temporal é raro e a teoria desses tipos de processos ainda está em sua infância. A variabilidade espacial no campo pode ser mapeada por meios diferentes, como levantamento, interpolação de amostras pontuais, usando dados aéreos e de satélite de alta resolução e modelagem para estimar padrões espaciais. O menor custo e facilidade de medição da variabilidade por sensores de alta resolução serão críticos para o futuro e sucesso da agricultura de precisão.

As técnicas para avaliar a variabilidade espacial estão prontamente disponíveis e têm sido aplicadas extensivamente na agricultura de precisão. A parte principal da agricultura de precisão está na avaliação da variabilidade espacial.

ii). Gerenciando a variabilidade

Uma vez que a variação seja avaliada adequadamente, os agricultores devem combinar os insumos agronômicos com as condições conhecidas, usando recomendações de manejo que sejam específicas do local e usem equipamentos de controle precisos. O sucesso da implementação da agricultura de precisão da horticultura depende de quão precisamente, fertilidade do solo, Infestação de Pragas, manejo da cultura em relação à areia variável biótica e abiótica, a água é gerenciada no campo e também com que precisão as ações corretivas são tomadas de acordo com a variabilidade observada no campo. Todos os componentes do campo não estão igualmente infestados com a praga, então a variedade de erva daninha, infestações de insetos e doenças podem ser observadas e mapeadas, a ação corretiva pode ser aplicada de acordo com a variedade encontrada nas diferentes partes de um campo. De forma similar, a disponibilidade de água no campo pode ser mapeada e irrigação pode ser aplicado usando o princípio da irrigação de taxa variável.

Podemos usar a tecnologia de maneira mais eficaz. Em uma organização de variabilidade específica do site, podemos usar um instrumento GPS, para que a especificidade do local seja pronunciada e o gerenciamento seja fácil e econômico. Ao coletar amostras de solo ou planta, temos que observar as coordenadas do local de amostra e, além disso, podemos usar o mesmo para gerenciamento. Isso resulta no uso eficaz de insumos e evita qualquer desperdício e é isso que estamos procurando. Para vencer a implementação, o conceito de gestão de precisão da fertilidade do solo requer que a variabilidade dentro do campo exista e seja identificada com precisão e interpretada de forma confiável, que a variabilidade influencia o rendimento da colheita, qualidade da colheita e no meio ambiente. Então, entradas podem ser aplicadas com precisão.

Componente e facilitador da agricultura de precisão da horticultura:

O conhecimento capacitador, que aumenta a aceitabilidade da agricultura de precisão aos olhos dos agricultores, planejadores e comunidade científica, podem ser agrupados em quatro classes principais.

Computador e Internet: Os computadores e a Internet são os principais componentes importantes para possibilitar a agricultura de precisão, pois são a principal fonte de processamento e coleta de informações. O computador de alta velocidade agilizou o processamento dos dados coletados por meio do gerenciamento preciso do terreno. Internet, que é um sistema de computadores, é o crescimento mais recente entre todas essas tecnologias. Na agricultura, como qualquer nova forma de negócio, a internet tem a capacidade de fornecer dados oportunos sobre condições diversas.

Sistema de Posicionamento Global (GPS): O uso principalmente comum de GPS na agricultura é para mapeamento de produtividade e variável, fornecendo precisão de localização de 1 m. O GPS de alta precisão no futuro permitirá que os fazendeiros façam operações agrícolas à noite, quando a velocidade do vento é baixa e mais adequada para pulverizar e usar o cultivo noturno para reduzir a germinação induzida pela luz de ervas daninhas definitivas.

Sistema de Informação Geográfica (SIG): O GIS é uma coleção estruturada de hardware de computador, Programas, dados geográficos, e pessoal projetado para capturar a loja de forma eficiente, atualizar, manipular, analisa e exibe todas as formas das informações geograficamente referenciadas. São as capacidades de análise espacial do Sistema de Informação Geográfica que permitem a agricultura de precisão. O GIS é a entrada para extrair valor das informações sobre a variabilidade. É justamente conhecido como o cérebro da agricultura de precisão. Pode ajudar na agricultura de duas maneiras. Um é vincular e integrar dados GIS (solo, cortar, clima, histórico de campo) com modelos de simulação. Outra é apoiar a parte de engenharia no projeto de implementos e maquinários guiados por GPS (aplicadores de taxa variável) para agricultura de precisão.

Usando os dados de origem adequados, é possível usar um GIS para modelar processos que são afetados por tais dados, e prever qual será o efeito deste processo no futuro. Por exemplo, combinando solo, vegetação e dados meteorológicos, é possível encontrar o rendimento potencial de um campo, assumindo que nenhum outro fator irá influenciar o crescimento normal da vegetação. Com esses modelos, podemos identificar áreas problemáticas no campo, encontre a causa do rendimento reduzido e tome as medidas apropriadas para lidar com o problema.

Sensoriamento remoto:

O sensoriamento remoto é uma grande promessa para a agricultura de precisão devido ao seu potencial para monitorar a variabilidade espacial ao longo do tempo em alta resolução. Vários trabalhadores expuseram as vantagens de usar a tecnologia de sensoriamento remoto para obter informações espacialmente e temporalmente variáveis ​​para a agricultura de precisão. Imagens de sensoriamento remoto para agricultura de precisão podem ser obtidas por meio de sensores baseados em satélite ou câmeras digitais de vídeo CIR a bordo de pequenas aeronaves.

Tecnologias para agricultura de precisão de horticultura:

Para coletar e utilizar informações com sucesso, é muito importante para quem está considerando a agricultura de precisão estar familiarizado com as ferramentas tecnológicas disponíveis. A vasta gama de ferramentas inclui hardware, software e as melhores práticas de gestão.

Exploração de safras:

As observações durante a estação das condições da cultura podem conter:Manchas de ervas daninhas, Infestação de insetos ou fungos, posição dos nutrientes do tecido da cultura, áreas inundadas e erodidas usando um receptor de sistema de posicionamento global em um veículo todo-o-terreno ou em uma mochila, um local pode ser conectado com observações, produção é mais fácil retornar ao mesmo local para tratamento. Essas observações também podem ser úteis mais tarde, ao esclarecer as variações nos mapas de produtividade.

Gestão da informação:

A adoção da agricultura de precisão da horticultura requer o desenvolvimento conjunto de habilidades de gestão e bancos de dados de informações pertinentes. O uso eficaz das informações exige que o agricultor tenha uma ideia aparente dos objetivos do negócio e as informações cruciais necessárias para tomar decisões. Uma organização de informação eficaz requer mais do que ferramentas de análise de manutenção de registros ou GIS. Requer uma atitude empreendedora em relação à educação e experimentação.

Monitoramento e mapeamento de rendimento:

Em sistemas altamente mecanizados, monitores de produção de grãos medem e registram continuamente o fluxo de grãos no elevador de grãos limpos de uma colheitadeira. Quando conectado a um receptor GPS, monitores de produtividade podem fornecer os dados necessários para mapas de produtividade. As medições de rendimento são necessárias para tomar decisões de gerenciamento sólidas. Contudo, solo, paisagem e outros fatores ambientais devem ser pesados ​​ao interpretar um mapa de produção. Usado com precisão, as informações de produção fornecem uma reação importante na determinação dos efeitos dos insumos gerenciados, como correções de fertilizantes, semente, pesticidas e práticas culturais, incluindo lavoura e irrigação. Uma vez que as medições de rendimento de um único ano podem ser fortemente influenciadas pelo clima, é sempre aconselhável examinar os dados de safra de vários anos, juntamente com dados de anos de clima extremo que ajudam a identificar se as safras observadas são devidas a fatores organizacionais ou climáticos.

Amostragem de solo em grade e aplicação de fertilizante de taxa variável (VRT):

Em condições normais, o processo de amostragem de solo recomendado é coletar amostras de porções de campos que não tenham mais de 20 acres de área. Amostras de solo retiradas de locais aleatórios na área de amostragem são combinadas e enviadas para um laboratório para serem testadas. Os consultores de safra fazem recomendações de solicitação de fertilizantes a partir das informações de teste de solo para a área de 20 acres. A amostragem de solo em grade usa princípios semelhantes de amostragem de solo, mas aumenta a intensidade da amostragem. Por exemplo, uma área de amostragem de 20 acres teria dez amostras usando um método de amostragem de grade de 2 acres em comparação com uma amostra nas recomendações tradicionais. Amostras de solo coletadas em uma grade sistemática possuem informações de localização que permitem o mapeamento dos dados. O objetivo da amostragem de solo em grade é produzir um mapa da necessidade de nutrientes, chamado de mapa do aplicativo. Amostras de solo da grade são analisadas em laboratório, e uma interpretação das necessidades de nutrientes da cultura é feita para cada amostra de solo. Em seguida, o mapa de solicitação de fertilizante é plotado usando todo o conjunto de amostras de solo. O mapa de aplicação é carregado em um computador montado em um distribuidor de fertilizante de taxa variável. The computer uses the purpose map &a GPS receiver to direct a product-delivery controller that changes the amount and kind of fertilizer product, according to the application map.

Future strategy for Horticulture precision farming:

Future strategy for adoption of precision agriculture in India should think about the problem of land fragmentation, lack of highly sophisticated, practical centers for precision agriculture, specific software for precision agriculture, the poor economic condition of common Indian farmer, etc. Horticulture precision agriculture in small farms is that individual farms will be treated as if they were organization zones within a field &that some centralized entity will provide information to the individual farmers on a co-operative basis. The difficulty of the high cost of the positioning system for small fields can be solved by ‘dead reckoning system’. The dead reckoning system, appropriate for small regularly shaped fields, relies on infield markers, such as foam to maintain the consistent application. This approach provided farmers with a robust &credible method for making decisions about the spatial management of their fields. Nature of crop &weed varies from zone to zone, country to country. So the development of software &hardware for the crop and weeds of India, site-specific tillage technique, etc.

Postharvest process management of Horticulture precision farming:

The postharvest procedure begins as soon as the crop is harvested. Improper handling of the crop during this stage can be detrimental to quality. Horticulture precision agriculture applications of postharvest process management use sensors to monitor conditions in curing or storage to achieve the optimum parameters &preserve quality. Automatic controls are used to regulate temperature, umidade, &fresh-air delivery. By continuously monitoring the curing or handling conditions, adjustments can be completed that would not be possible with the conventional method of manual control. As in the other facets of Horticulture precision agriculture, the feedback control loop is a critical element. By continuously monitoring the state of the crop in storage or in curing, &analyzing the data in real time, adjustments can be made in storage or curing parameters to preserve or enhance quality.

The approach required to be adopted by the policymakers to promote Horticulture Precision farming at the farm level:

• Promote the Horticulture precision farming technology for the detailed progressive farmers who have sufficient risk-bearing capacity as this technology may need capital investment.
• Identification of niche areas for the support of crop specific organic farming.
• Support the farmers to adopt water accounting protocols at the farm level.
• Promote the use of micro-level irrigation systems &water saving techniques.
• Encourage the study of spatial &temporal variability of the input parameters using primary data at the field level.
• Evolve a policy for capable transfer of technology to the farmers.
• Supply complete technical backup support to the farmers to develop pilots or models, which can be replicated on a large scale.
• Policy maintains on procurement prices, in the formulation of cooperative groups or self-help groups.
• Designation of export promotion zones with necessary infrastructure such as cold storage, processing &grading facilities.

Advantages of Horticulture precision farming:

• Global positioning system allows fields to be surveyed with ease.
• Yield &soil characteristics can be mapped.
• Nonuniform fields can be sub-divided into smaller plots, according to their specific necessities.
• Provides opportunities for better resource management &so could reduce wastage.
• Minimizes the risk to the environment, mostly with respect to nitrate leaching &groundwater contamination via the optimization of agrochemical products.

Disadvantages Horticulture precision farming:

The techniques are still under development &so it is important to take specialist advice before making expensive decisions.

• Initial capital costs may be high &so it should be seen as a long-term investment.
• It may take some years before you have sufficient data to fully implement the system.
• Extremely demanding work, particularly collecting &then analyzing the data.

Leitura: Hydroponic Growing System.

The first Image courtesy:  Directorate Of Horticulture And Plantation Crops Agriculture Department, Government Of Tamilnadu.