Wyniki przewidywania wydajności

Ok, omówiliśmy znaczenie posiadania urządzenia IoT z prognozą, aby pomóc zmniejszyć niekontrolowane ryzyko, z którym borykają się rolnicy, ale jak to działa w przypadku przewidywania plonów?

Dla rozwiązania przewidywania plonów stosujemy Długoterminowa prognoza normalna (średni opad normalny) do daty bieżącej i do dojrzałości fizjologicznej. Stosujemy również. Prognoza dostosowania sezonowego który wykorzystuje dotychczasowe warunki (opady) oraz prognozę dostosowaną do pory roku w zależności od rodzaju pory roku (mokra, normalna lub sucha). Te terminy i ilustracje są opisane poniżej.

Terminy używane na wykresie przewidywanej wydajności:

• Plon "do tej pory" (bieżący sezon): Prognoza ta uwzględnia zmierzone przez Twoją stację opady od momentu zasiewu i Twoje ustawienie początkowej wilgotności gleby. Zakłada ona brak dalszych opadów po dniu dzisiejszym przez resztę sezonu, czyli najgorszy scenariusz.
• Przewidywana dojrzałość fizjologiczna upraw: Prognoza finalizacji kształtowania się plonu (tzn. brak dalszego wzrostu plonu po tej dacie). Należy pamiętać, że zbiór jest zwykle o kilka tygodni później, w zależności od uprawy, ponieważ ziarna muszą wyschnąć.
• Przewidywany plon przy zbiorze (długoterminowy sezon normalny): Zakłada to średnie opady (normalny sezon) przez cały sezon, począwszy od Twoich ustawień początkowej wilgotności gleby.
• Przewidywany plon przy zbiorach (bieżący sezon + prognoza deszczu): Wartość ta uwzględnia nie tylko początkowe ustawienie wilgotności gleby i zmierzone przez stację opady od momentu zasiewu, ale także prognoza sezonowa do przewidywanego terminu dojrzałości fizjologicznej upraw. Należy jednak pamiętać, że sezonowe prognozy deszczu są obarczone znaczną niepewnością. Należy pamiętać, że gdy dziś minie data dojrzałości fizjologicznej roślin, wartość ta będzie identyczna z wartością Yield "today" (patrz wyżej), ponieważ w tym czasie prognoza opiera się w całości na danych pomiarowych stacji.

Proszę zwrócić uwagę: Przewidywane wartości plonów stanowią szacunek potencjalnych plonów podczas zbiorów. Szacunki te opierają się w dużej mierze na szacunkach (zmierzonych, średnich historycznych i prognozowanych) opadów. Inne czynniki ograniczające plony, takie jak szkodniki, choroby, żyzność gleby i inne nie są (obecnie) brane pod uwagę. Nie ma gwarancji, że rzeczywiste plony podczas zbiorów będą się mieścić w przedstawionych zakresach. Jednakże, przewidywane wartości mogą służyć jako wskazówka w trakcie sezonu, czy wydajność plonów może być niższa lub wyższa od średniej historycznej. Wykorzystaj te dodatkowe informacje przy podejmowaniu decyzji dotyczących zarządzania, takich jak nawożenie lub nawadnianie.

Poniższa ilustracja przedstawia prognozę dostosowaną do pory roku oraz długoterminową prognozę normalną. Widać, że sezon jest znacznie bardziej suchy niż normalnie, co powoduje słabe plony. Decyzją kierownictwa może być wstrzymanie się z podawaniem innych składników odżywczych ze względu na brak wody w glebie dla uzyskania plonów. W oparciu o tę decyzję, inne praktyki zarządzania będą prawdopodobnie również dostosowane.

W połączeniu z przewidywanie plonów, zdjęcia satelitarne oferowane są dla konkretnego pola lub strefy upraw. Oferujemy dwa indeksy satelitarne z satelity Sentinel 2 (rozdzielczość 10 metrów): LAI (leaf area index) oraz NDVI (normalized difference vegetation index). Każdy z nich może być wykorzystany do oceny ilości pokrywy gruntowej lub pokrywy gruntowej i wigoru roślinności. Im wyższa liczba lub jaśniejszy zielony kolor w legendzie oznacza bardziej energiczną uprawę.

Poniższy obraz ilustruje zazielenianie się upraw w trakcie sezonu wegetacyjnego oraz różnice w zdrowiu roślin na całym polu. Wyższe obszary zielone oznaczają zdrowsze uprawy, podczas gdy wartości beżowe oznaczają mniejszy wigor roślin. Obraz wyraźniej pokazuje zmienność pola lub nienormalny rozwój, który może być dalej badany pod kątem innych problemów związanych z zarządzaniem: wodą, żyznością, chorobami lub insektami. Szczytowa wartość NDVI lub szczyt krzywej jest związana z nadmiernym potencjałem plonów i szczytowym rozwojem biomasy. Widać to również wyraźnie na poniższym zdjęciu.

Jeśli posiadasz dane z kombajnów, możesz również porównać wyniki ze zdjęciami satelitarnymi, jak pokazuje poniższa ilustracja. Wyższe obszary NDVI są związane z wyższymi plonami łączonymi.

Czego się nauczyliśmy i jakie były tego efekty?

W oparciu o przewidywanie plonów w strefie upraw i informacje satelitarne, rolnik może dostosować ważne decyzje dotyczące zarządzania w trakcie sezonu wegetacyjnego, dotyczące wody, chorób, zwalczania owadów i dodatkowych aplikacji nawozów. Poprawa zarządzania składnikami odżywczymi: odpowiednia dawka i czas dla wyższych plonów i jakości upraw. Dla pola demonstracyjnego wykorzystanego w tym wykładzie, rozwiązanie Yield Prediction Solution oszacowało średni plon na poziomie 22 bu/akr, co jest bardzo słabe ze względu na suchy rok, podczas gdy średnie połączone plony wynosiły 20 bu/akr. Tak więc, jak już wcześniej wspomniano, urządzenie polowe IoT powinno iść w parze z prognozą na poziomie pola, aby usprawnić podejmowanie decyzji dotyczących zarządzania, co pomoże ograniczyć niekontrolowane ryzyko, z jakim rolnik spotyka się w codziennej pracy.