Zlepšené zemědělské řízení: Wolfgang Fuchs: hluboký ponor do predikce výnosů METOS®.

Chytré zemědělství v akci - ověřování METOS® Předpověď výnosu pšenice v Olds, Kanada

Zemědělci každou sezónu čelí zásadnímu problému, jak maximalizovat výnosy a zároveň minimalizovat plýtvání. S METOS® Předpověď výnosů, mohou nyní tuto výzvu řešit přímo. Tento nástroj umožňuje výrobcům strategicky plánovat hnojení, zavlažování a ochranu rostlin s nebývalou přesností. Nejde jen o snížení nákladů - jde o využití chytrých dat pro chytřejší zemědělství. Optimalizací využívání zdrojů zemědělci nejen zvyšují své hospodářské výsledky, ale aktivně podporují zdravější ekosystém a udržitelnější klima.

Na stránkách METOS® Předpověď výnosů Řešení poskytuje pěstitelům okamžité a přesné údaje o potenciálu výnosů plodin, které přímo odrážejí dostupnost vody. Vylepšený o polní METOS® meteorologická stanice, zajišťuje, že předpovědi jsou nejen rychlé, ale také mimořádně přesné.

Viz METOS® rozdíl v praxi, který ukazuje důkladný polní experiment v kanadské Albertě, který zdůrazňuje přesnost našich předpovědí výnosů pšenice.

smart-farming-in-action-cover-photo

Ověřování METOS® Předpověď výnosů: Olds College Field Experiment

V roce 2022 Olds College Centre for Innovation (OCCI) důkladně testovalo METOS.® Model předpovědi výnosů na základě podrobného polního pokusu v kanadské Albertě. Cílem této studie bylo kriticky zhodnotit přesnost tohoto nástroje při předpovídání výnosů pšenice (obr. 1).
Olds_Yield Prediction_1
Obr. 1: Detailní pohled z aplikace FarmView, FieldClimate, se zvýrazněním určené pěstitelské zóny pro pokus METOS® Yield Prediction. Červeně vyznačená oblast ukazuje hranice, v nichž byla analyzována úroda pšenice, která se nachází západně od Olds v kanadské Albertě, což umožnilo přesné sledování a sběr dat pro studii.

Výsev, hnojení a ochrana rostlin byly prováděny podle běžných zemědělských postupů v regionu. Kromě toho byly použity integrované nástroje pro plánování práce a využití údajů o počasí vaší stanice nabízejí další podporu při rozhodování.

Identifikované zóny produktivity, zmapované na základě historických údajů o sklizni, byly vodítkem pro umístění polní meteorologické stanice ve třech různých oblastech (obr. 2). V průběhu vegetačního období 2022 byly shromažďovány komplexní údaje zahrnující charakteristiky půdy a rostlin, klimatické podmínky a faktory určující výnosy.

Olds_Mapa zón produktivity
Obr. 2: Mapa oblastí produktivity (červená pro nižší výnos, zelená pro vyšší výnos) se třemi černými body označujícími místa, kde byly instalovány meteorologické stanice a odebrány vzorky pro předpovědi výnosů.

Optimalizace predikce výnosů: Klíčová nastavení

Konfigurace Předpověď výnosů je jednoduchý a vyžaduje jen několik počátečních nastavení. Pro dosažení co nejpřesnějších výsledků je třeba zohlednit specifické podmínky, jako je struktura půdy a úroveň vlhkosti. Optimalizaci těchto nastavení pro optimální předpověď výnosů jsme se věnovali v našem článku Hovory o počasí na farmě (#007).

Naše simulace výnosů pšenice na pokusném poli Olds byla přizpůsobena místním podmínkám (obr. 3). Zadali jsme skutečné datum setí, aby odpovídalo životnímu cyklu plodiny, nastavili jsme vlhkost půdy na úroveň typickou pro půdní profil regionu a na základě půdních rozborů jsme zvolili jílovitohlinitou strukturu. Nastavení data zralosti a výnosu jsme doladili tak, aby odráželo regionální průměry, čímž jsme zajistili realistickou předpověď.

  • Datum výsevu: 5. května 2022
  • Počáteční vlhkost půdy: normální (60%)
  • Struktura půdy: jílovitá hlína
  • Úprava data splatnosti: posunutí posuvníku tak, aby odpovídal pozorovanému datu (31. srpna 2022).
  • Úprava výnosu: posunutí posuvníku tak, aby se blížil regionálnímu průměru 77,5 bu/akr (2016-2021).
Rozhraní Olds_Configuration
Obr. 3: Konfigurační rozhraní systému METOS® Yield Prediction pro pšenici, ilustrující přizpůsobená nastavení použitá v polním pokusu 2022 Olds, včetně data setí a půdních podmínek.

U pokusu s výnosem pšenice v Oldsu jsme zadali skutečné datum výsevu 5. května a datum sklizně září do nástroje pro předpovídání výnosů. Předpokládané datum sklizně je sice obecně druhořadé, ale ve výjimečných případech slouží jako záloha. Zásadní význam má přesná replikace polních podmínek, jako např. typ plodiny a termínu setí, je pro spolehlivé předpovědi výnosů zásadní.

Na vyladit . splatnost nastavení data v našem nástroji pro predikci výnosů jsme použili skutečné pozorované datum, kterým byl 31. srpen 2022. Toto datum, i když poněkud pozdější než obvykle, je pro danou oblast považováno za přiměřené. Pro průměrné výnos doladění jsme zahrnuli online zveřejněné údaje společnosti Agriculture Financial Service Corporation (AFSC) v Albertě, které ukazují průměrný výnos pšenice 77,5 bu/akr v letech 2016 až 2021.

Místní zemědělští odborníci, kteří využívají historické údaje AFSC a výzkum z Olds College, stanovil 95 bu/akr jako strop pro předpovědi průměrného výnosu. Tato horní hranice se použije pouze v případě, že modelová předpověď tuto hodnotu překročí, což je situace, která v sezóně 2022 nenastala. Pro počáteční vlhkost půdy-(což je rozhodující faktor pro přesnou předpověď výnosů), jsme vycházeli z oficiálních údajů z vládní zprávy o stavu zemědělské vlhkosti v Albertě a stanovili jsme ji na "normální" úroveň, přibližně 60%. Toto procento představuje skutečný obsah dostupné vody v jednometrovém půdním profilu. Kromě toho, struktura půdy, zjištěný analýzou vzorku, byl identifikován jako jílovitá hlína.

Výsledky: Mapa výnosů a satelitní NDVI

Mapa výnosů ze sklizně kombajnem (obr. 4) ukazuje velké rozdíly v rámci pokusného pole.
Mapa Olds_Yield
Obr. 4: Tato podrobná mapa výnosů, pořízená z dat sklizně kombajnu, názorně ilustruje prostorovou variabilitu výnosů pšenice na pokusném poli Olds v roce 2022. Barevná škála znázorňuje různé úrovně výnosů a poskytuje vizuální znázornění produktivity pole.

METOS® satelitní snímky (Obr. 5) ukazuje, že NDVI (Normalizovaný rozdílový vegetační index) napříč polem, přičemž nižší hodnoty odpovídají méně produktivním jižním/jihovýchodním a severovýchodním částem, jak ukazuje mapa výnosů (obr. 4). Tato korelace podtrhuje užitečnost družicového indexu NDVI jako ukazatele zdraví plodin a potenciálního výnosu a dokládá jeho hodnotu v precizním zemědělství.

Vybaveni meteorologickou stanicí na místě jsme zachytili. přesné srážky měření v průběhu sezóny. Během experimentu dosáhl celkový úhrn srážek 341 mm, čímž překonal dlouhodobý oldsovský průměr 10%, který činí 309 mm. Tato odchylka je rozhodujícím faktorem při posuzování adaptability systému Yield Prediction na proměnlivé povětrnostní podmínky.

Satelitní analýza Olds_NDVI
Obr. 5: Překrytí satelitní analýzy NDVI na pokusném poli Olds zachycující zdravotní stav a hustotu vegetace 20. července 2022.

Hodnocení přesnosti METOS® Předpověď výnosů

Přesnost předpovědi výnosů plodin je úzce spojena s počasí převážně dešťové srážky. Vzhledem k nejistotě, která je vlastní sezónním předpovědím počasí, může spolehlivost předpovědí výnosů kolísat, zejména na začátku sezóny, kdy se více spoléhá na předpovědi srážek než na přímá měření z meteorologických stanic.

METOS® Předpověď výnosů tyto problémy spojené s počasím chytře překonává. Spojili jsme se s Meteoblue, špičkový předpověď počasí aby naše předpovědi vycházely z nejlepších dostupných údajů. Pěstitelům také doporučujeme, aby si nainstalovali naše fyzické meteorologické stanice přímo na jejich polích. Tímto způsobem získávají co nejpřesnější údaje o počasí, což je něco, čemu se virtuální stanice nemůže rovnat.

V průběhu sezóny naše předpověď výnosů chytře integruje aktuální údaje o počasí získané na poli a postupně snižuje závislost na předpovědi počasí. Toto inteligentní propojení předpovědí a dat v reálném čase zajišťuje, že se přesnost našich předpovědí zlepšuje s každým dalším dnem a využívá silné stránky předpovědí počasí i lokálních měření.

Máte zájem o další informace?

Přečtěte si, jak METOS® Předpověď výnosu ve srovnání se skutečným zjištěným výnosem, její spolehlivost a širší důsledky přijetí METOS® v naší nové brožuře. Prosíme o zaslání vašich kontaktních údajů, abyste naši obchodní brožuru obdrželi neprodleně.

Další informace.

Stáhněte si Chytré zemědělství v akci brožura.

smart-farming-in-action-mockup

    Odesláním svého e-mailu souhlasíte s tím, že vám společnost Pessl Instruments může zasílat propagační e-mailové zprávy s aktualizacemi, novinkami, nejnovějšími příspěvky na blogu, pozvánkami na události a dalšími podobnými zprávami. Berete na vědomí a souhlasíte s tím, že společnost Pessl Instruments může vaše údaje používat v souladu se svými zásadami ochrany osobních údajů. Odhlásit se můžete kdykoli.

     

    ZPĚT NA VŠECHNY PŘÍSPĚVKY NA BLOGU