Датчики для оценки NDVI-индекса посевов

Для ускорения темпов обработки и повышения качества проводимых работ нужно уметь быстро оценивать состояние растений на поле. Для чего сегодня имеются следующие бесконтактные сенсоры:

  • Ультразвуковые;
  • Лазерные;
  • Радиолокационные.

Отдельно можно выделить систему, работающую по механическому принципу – Crop Meter. Ультразвуковые чаще применяются для определения высоты штанги опрыскивателя относительно земли.

Лазерные датчики, определяющие дозу азота

Для правильного выбора дозы азота при втором и третьем внесениях важно понимать состояние зеленой массы растений. Для чего сегодня можно изучать такие характеристики, как рефлексию видимого света, лазерного излучения и сопротивление травостоев изгибу.

Система YARA N

Первые два метода основываются на том, что достаточно богатые азотом посевы более насыщены хлорофиллом и это меняет спектр отраженного цвета. Как пример можно назвать систему YARA N. Она состоит из двух датчиков, монтируемых на крыше трактора по бокам. Каждый из них захватывает около 25-35 м², со своей стороны. Система работает импульсно – 1 раз в секунду. Точность работы системы зависит от плотности зеленой массы. Чем сильнее видна сквозь травостой поверхность почвы, тем большую погрешность следует ожидать. Рекомендуется использовать систему YARA N с момента завершения фазы кущения.

На точность оценки состояния зеленой массы могут влиять болезни растений, меняющие цвет листьев и капли воды после дождя, росы.

Датчики, измеряющие сопротивление изгибу

Чем точнее подобрана доза удобрения, тем выше сопротивляемость листа изгибу. Для ее измерения используется маятниковая подвеска. Она может размещаться на передней части трактора, чтобы на ходу корректировать дозу внесения удобрения на этом же поле. Качество биомассы растений измеряется по углу отклонения маятника, соприкасающегося с растениями во время движения трактора по полю.

При совместном использовании такого датчика и компьютера Agrocom Cebis Mobile со встроенным GPS приемником одновременно с обработкой поля составляется картограмма содержания азота и дозы внесенного вещества.

Для полноценного изучения состояния поля нужно составлять не только картограмму внесения, но и урожайности. Анализируя урожайность поля на протяжении нескольких лет можно увидеть проблемные места, существующие из года в год. Проведя агрохимический анализ почвы можно будет определить каких именно микроэлементов не хватает в каждом таком очаге и принять меры.

Составлять картограммы урожайности могут оснащенные соответствующим образом комбайны. Помимо GPS сенсора они должны быть оборудованы датчиками, определяющими количество зерна, его влажность, ширину захвата и другими.

Оптические датчики оценки зеленой массы

сенсоры WeedSeeker на штанге

Красный цвет активно поглощается хлорофиллом. Инфракрасный – отражается. Мертвые части растений и почва показывает одинаковый прирост отражающей способности по всему спектру. На основе анализа данного явления созданы различные оптические датчики. В Австралии система Detectspray используется для внесения неселективных гербицидов на парах. Дальнейшая ее эволюция привела к появлению в США системы Weed-Seeker, оснащенную источником света. Она состоит из отдельных датчиков, каждый из которых проверяет NDVI-индекс в своей индивидуальной полосе сканирования земли и тут же корректирует норму вылива позади себя.

В Германии система SBB работает похожим образом – сорняк будет обнаружен, даже если занимаемая им площадь 1см², после чего подается корректирующий сигнал к системе вылива. В зависимости от устройства последней, возможно отключение/включение вылива на отдельной секции или форсунке.

 

В противовес внесению удобрений и гербицидов по карте задания возможно выполнять коррекцию нормы вылива в режиме реального времени – исходя из состояния зеленой массы растений. Для этого нужны системы, могущие оценивать NDVI-индекс растений с помощью оптических, лазерных или механических датчиков.


Мы в социальных сетях

Контакты

Запорожье

Телефон :+38 (050) 420-03-51

Телефон :+7 (499) 112-01-86

E-mail :kas32@kas32.com