Какво значи за планетата селскостопански дрон, пръскащ територия от 66.7 млн. хектара?

Организацията на обединените нации прогнозира, че световното население ще достигне 9,7 милиарда до 2050 г. Тъй като глобалното затопляне и недостигът на енергия се засилват, хората са изправени пред безпрецедентни предизвикателства на множество фронтове като доставка на храна, енергия и вода. Това породи належащата нужда от зелени и устойчиви земеделски практики. През 2021 г. пилотите на DJI са изпълнили селскостопански мисии, обхващащи общо 66,7 милиона хектара земеделска земя. Освен по-голямата ефективност на машините, с какво още сме допринесли за екосистемата и нейното устойчиво развитие? По-екологични практики Намаляване на въглеродните емисии с 3,43 милиона тона Изменението на климата, което предизвика редица екологични проблеми като топене на ледници и покачване на морското равнище, оказва влияние върху живота на всеки от нас. Един от начините за справяне с климатичната криза е чрез намаляване на въглеродните емисии. За тази цел Китай се е ангажирал да постигне пикови емисии до 2030 г. и неутрализиране на въглерода до 2060 г. DJI Agriculture повтаря тези цели, като проучва начини за ограничаване на въглеродните емисии. При операциите за растителна защита замяната на традиционните машини с дронове може да намали въглеродните емисии с 51,45 kg CO2e (еквивалент на въглероден диоксид) на хектар.[1]  За 66,7 милиона хектара това се равнява на 3,43 милиона тона CO2e. 3,43 милиона тона въглеродни емисии са еквивалентни на Въглерод, усвоен от 161 милиона дървета за една година Въглеродни емисии от 1,27 милиона превозни средства Спестена вода с 29 милиона тона Използването на дронове в управлението на земеделска земя спестява около 435 литра вода на хектар в сравнение с ръчните операции. За 66,7 милиона хектара това се равнява на спестяването на 29 милиона тона вода. 29 милиона тона вода се равняват на потреблението на вода от 52,72 милиона жители за една година[2] Увеличен процент на използване на пестициди с 10% [3] Прилагането на селскостопански дронове може да увеличи степента на използване на пестициди с най-малко 10% в сравнение с ръчното пръскане на гърба. При норма на използване на пестициди от 1,5 кг на хектар, 1000 тона пестициди могат да бъдат спестени чрез пръскане на 66,7 милиона хектара с помощта на дронове. Завишена безопастност при управление за земеделска земя Отравянето с пестициди е вечен проблем в индустрията. Увеличеното използване на селскостопански дронове направи операциите в земеделските земи по-безопасни чрез защита на персонала от химически опасности, осигурявайки на фермерите по-здравословна и безопасна работна среда. Предоставяне на нови решения за опазванен на околната среда Мини за повторно озеленяване в Синдзян Преди три години беше установено, че няколко изоставени мини в град Фуканг, префектура Чанджи в Синдзян са причинили сериозно замърсяване на местната околна среда. През март 2021 г. селскостопанският партньор на DJI Tieman екип за растителна защита се присъедини към операциите по повторно озеленяване за мините, където те засяха 666,7 хектара земя с помощта на дронове и възстановиха растителността й. Това лято мините бяха покрити с метеща зелена трева и показваха жизнени признаци на растеж. Успех при засяване на кални площи в Zhejiang През март 2021 г. Shanghai Mu Ying Ecological Technology разпръсна 12 милиона семена от scirpus mariquete върху кални площи близо до 10-километровата морска стена Baishawan в крайбрежните влажни зони на Pinghu City, Jiaxing, Zhejiang, с помощта на DJI T30. За четири месеца местността се превърна в зелена и живописна екологична атракция. Успешният проект предоставя ценни опити за засаждане, които могат да бъдат възпроизведени в бъдещи усилия за защита на влажните зони. Засяване на трева на Тибетското плато Екологичната среда в Тибет е крехка поради комбинация от фактори, включително висока надморска височина, студен климат и уникална топология и водна среда, които са довели до сериозни проблеми с опустиняването и деградацията на земята. На 28 май 2021 г. екипът за растителна защита на DJI проведе първата си мисия за засяване на трева с дрон в девет окръга в четири града, а именно Лхаса, Шигаце, Шанан и Ниингчи, с цел подобряване на възможностите за залесяване в заснежените плата. Операцията обхвана площ от 44 320 хектара, като бяха разпръснати около 323,01 тона семена. Дигитално земеделие за прецизно управление на земеделска земя Променливото разпръскване намали потреблението на торове в оризови и пшенични полета с 10% През 2021 г. Jiangsu Farming внедри цифровите селскостопански решения на DJI в управлението на своята земеделска земя от 86 700 хектара. По време на пандемията компанията прегърна дигиталното управление на производството чрез внедряване на дронове за автономни патрули и дистанционно наблюдение на растежа на културите. С променливата и прецизна технология за разпръскване на дрона те също така успяха да намалят консумацията на торове в своите оризови и пшенични полета с 10%. Прецизен химически контрол и обезлистване за памучни култури През май 2021 г. Chen Gongxu от Shihezi City, Xinjiang възприе дигиталните селскостопански решения на DJI за своите памукови полета с повече от 333,3 хектара. Той използва многоспектрален дрон, за да изследва растежа на памука в различни области и да генерира карти за третиране за пръскане на промотори на растенията в различни количества. Разчитайки на мултиспектрални данни, дронът може също така да пръска дефолианти в точни количества. Това не само свежда до минимум използването на дефолианти, но е и по-щадящо за земята и околната среда, като същевременно гарантира правилно обезлистване на културите. Към 28 септември добивът на памук на Chen отбеляза увеличение от 900 kg до 9150 kg на хектар и намаление на употребата на химикали с 20%. По-добър растеж, по-добър живот. [1]. Дизелът е основният източник на гориво за конвенционалните трактори. Въз основа на указанията на IPCC калоричността на единица за дизелово гориво, използвано от селскостопански машини, е 42 652 KJ/kg, с емисионен фактор на CO2 за единица калоричност от 74,1 kg/GJ и коефициент на въглеродно окисление от 0,98. Следователно емисионният фактор на CO2 за дизелово гориво е 3,10 kg CO2e/kg. През 2016 г. средният разход на гориво за механизирани операции за растителна защита в Китай е 16,8 kg/ha, което означава въглеродни емисии от 52,05 kg на хектар. Дроновете за въздушно приложение се захранват предимно с електричество и техните пръскащи действия се задвижват главно от бензинови генератори. Калоричността на единица за бензин е 43 070 KJ/kg, с емисионен фактор на CO2 за единица калоричност от…

Обобщителен доклад за индустрията на селскостопански дронове (2021)

I. Увод за индустрията (I) От „дронове за растителна защита“ до „селскостопански дронове“ Още през 1987 г. Япония разработи първия в света дрон за растителна защита, продавайки ги в ограничени количества през следващата година. От близо 5 милиона хектара обработваема земя в Япония днес, над 20% използват дронове за растителна защита за борба с вредители и плевели. Дроновете се превърнаха във важна технологична мярка за растителна защита в Япония. Китайските дронове за растителна защита започнаха да се разработват през 2007 г., а през 2010 г. еднороторният бензинов дрон 3CD-10, произведен от Wuxi Hanhe Aviation, беше изложен за първи път на Националното изложение за селскостопански машини. Това беше първият по рода си дрон, продаден в Китай, с което започна първата стъпка към комерсиализиране на дронове за растителна защита в страната. През 2012 г. DJI приложи най-добрата в света дрон технология в селското стопанство и основа DJI Agriculture през 2015 г. с пускането на пазара на MG-. През 2015 г. XAG пусна своите дронове за растителна защита и създаде XAG Agricultural Services. Днес няколко компании за дронове са посветени на предоставянето на потребителите на селскостопански решения, базирани на технология за дронове, за да стимулират иновациите и напредъка в глобалното земеделие. С бързото развитие на дроновете за растителна защита бяха създадени по-интелигентни продукти, които да обслужват по-широк набор от нужди и приложения. В допълнение към пръскането с пестициди, растителната защита може също да разпръсква торове, семена и фуражи. В резултат на това понятието „дрон за растителна защита“ постепенно се заменя с по-широкото понятие „селскостопански дрон“. Фиг. 1: Селскостопански дронове съставляват бъдещата ферма 2021 г. беше година на бързо развитие на селскостопанските дронове в световен мащаб, което е количествен скок в сравнение с 2020 г. по отношение на общия брой дронове и работни площи. Дроновете са особено подходящи за сценарии, при които е трудно да се спусне на земята с ръчни и наземни машини, като оризища, високи сламени култури и планински терен. В Югоизточна Азия, където оризът е основна култура, дроновете получават признание от все повече фермери. Операциите се разраснаха бързо, тъй като селскостопанските дронове са подходящи за засяване на оризови полета и контролиране на вредители през целия цикъл на растеж на културите. Приложението на селскостопански дронове в равнинни земеделски земи като пшеница и ориз бързо набира популярност и с непрекъснатото усъвършенстване на технологията приложението се разшири в сложни сценарии като хълмисти планински овощни градини. Фиг. 2: Глобални притежания на селскостопански дронове на DJI В Европа много лозя имат стръмен планински терен, където няма налични земни машини, така че по-голямата част от работата се извършва на ръка, с високи разходи за труд и време. В Халау, в кантона Шафхаузен в Северна Швейцария, запазването на традиционните земеделски практики също представлява предизвикателство за ефективното управление на местните лозя. За да гарантират добиви, мениджърите на лозя пръскат пестициди всеки сезон. Преди тази работа се извършваше главно ръчно от наети работници в неефективен, физически труден процес. Вегетационният сезон обикновено изисква 8-10 пръскания, всяко от които отнема повече от 10 дни, и ако не се напръска навреме, мухълът по гроздето може да повлияе на производството на вино и реколтата за сезона, но също и на приходите от лозята за години напред. Фиг. 3: Селскостопанска операция по пръскане с дрон в планините на Швейцария Халау се намира в планинския северен район, чийто терен беше предизвикателство за наземни превозни средства. На някои стръмни склонове превозното средство може лесно да се преобърне, застрашавайки безопасността на водача. Призоваването на управлението с дрон за поддържане на оригиналната екология на лозето в максимална степен е нов опит за интегриране на традиционната култура на местното лозе с модерните технологии. Това беше и първият път, когато китайско интелигентно земеделско оборудване навлезе в местното земеделско производство в Швейцария. Фиг. 4: Селскостопански дронове, работещи в швейцарски планински лозя (II) Основни проблеми за развитието на индустрията 1. Регулация и политика Селскостопанските дронове, както подсказва името, са дронове, използвани в селското стопанство. Тяхното предназначение ги поставя в категорията на селскостопанската техника, която се управлява от земеделския отдел; когато пръска пестициди, има потенциални рискове за околната среда, които се управляват от отдела за опазване на околната среда. В същото време техните експлоатационни характеристики принадлежат към категорията на въздухоплавателни средства и се управляват от органа за гражданска авиация. Тази характеристика на селскостопанските дронове, които се управляват от множество органи, води до факта, че законите и политиките играят важна роля в развитието на индустрията. Управлението на селскостопански дронове като селскостопанско оборудване е често срещан метод в целия свят, докато методите за управление на всяка страна се различават до известна степен. Някои държави приемат задължително сертифициране, някои кандидатстват за прости писмени материали, докато други използват административно разрешение. Въпреки това, той представлява управлението и одобрението на земеделските дронове от Министерството на земеделието. Като вид въздухоплавателно средство, селскостопанският дрон се управлява от властите на гражданската авиация на различни страни в неговата експлоатация. Има три често срещани начина на управление. Първият е да се освободят селскостопански дронове с операции с нисък риск в съществуващата правна система, като например Съединените щати. Второто е да се изисква от дронове над 25 кг да извършват анализ на риска при безопасна работа (SORA). Тази оценка се фокусира върху оперативния риск и анализира и одобрява оперативния риск на отделни случаи, което се използва широко в европейските страни. Третият е да се опростят правилата за летателна годност на традиционните самолети и да се създаде опростена версия на изискванията за летателна годност, които се прилагат за селскостопански дронове, като Бразилия, Мексико и други страни. Селскостопанските дронове се използват главно за пръскане с пестициди, така че управлението на пестицидите се превърна в третата политическа посока, на която трябва да се обърне внимание. В Япония, например, агенцията за управление на пестицидни препарати за дронове е Асоциацията за земеделие, горско стопанство и риболов. Япония има 382 пестицидни формули, регистрирани за селскостопански дронове.[1] Пестицидите, регистрирани в Япония за селскостопански дронове, включват фунгициди, инсектицидни смеси, хербициди и регулатори на растежа на растенията, а регистрираните култури са главно ориз, пшеница, соя и т.н. Хербицидите са регистрирани само в оризови полета, а формите на пестициди, регистрирани в оризови полета, са главно…

Представяне на дрон технологията за прецизно селскостопанско производство на памук

Увод Памукът, най-важната влакнодайна култура в света, играе важна роля в икономиката на много страни. През реколтата 2020/2021 [1] Китай, Индия и Съединените щати се класираха като първите три производители на памук. Китай е на второ място след Австралия по среден добив – 1879 кг от хектар. Високият добив се дължи не само на висока степен на механизация, но и на прецизно управление от памукопроизводителите. Земеделските производители на памук вземат много решения през сезона на отглеждане – сеитба, повторно засяване, торене, регулиране на растежа, пръскане с пестициди, прилагане на дефолианти и др.   За да подобрят ефективността на проучването на културите, да намалят употребата на химикали и да увеличат добивите, фермерите на памук в китайската провинция Синцзян възприемат дрон технология както при полево проучване, така и при прилагане на химикали. Мисия Gongxu Chen е производител на памук в Синдзян, Китай, който управлява 300 хектара памукови полета. Преди, за да оптимизира добива, той прилага мепикват хлорид, химикал, използван като регулатор на растежа при памука, 6-7 пъти в един вегетационен период, за да регулира височината и короната на памуковите растения. Преди всяко прилагане Gongxu обикаля полето пеша и избира около три места за проби на всеки десет хектара, за да направи индивидуални измервания на височината. Тази година той използва дрона P4 Multispectral на DJI, за да помогне при разузнаване на терен. В един 25-минутен полет дронът P4 Multispectral засне 45 хектара изображения. Изображенията бяха пост-обработени в софтуера DJI Terra за генериране на RGB картографиране и растителни индекси, включително NDVI. За по-малко от един ден Gongxu получи NDVI карта на растежа на своята ферма за памук от 300 хектара, показваща вариациите в растежа на цялото поле. С тази карта Gongxu успя да сегментира полетата си в зони на растеж и да постави стратегически места за вземане на проби за по-нататъшна проверка. RGB изображения и NDVI карта на 45 хектара памукови полета За прецизно пръскане се използва и NDVI карта. Базирайки се на картата на NDVI, Gongxu модифицира своя обичаен метод за прилагане с фиксирана норма към прилагане с променлива норма (VRA), като генерира карта с рецепта за Mepiquat хлорид, в която само зоната с прекомерен растеж беше определена за норма на пръскане, докато останалите бяха оставени като не – спрей. След това тази предписана карта беше изтеглена на дрона DJI Agras T30 за изпълнение. Рецептурна карта на мепикват хлорид По същия начин, в по-късния етап на растеж, Gongxu генерира VRA предписание за листно торене, за да стимулира растежа на по-слабите региони и да подобри хомогенността на полето. T30 в действие Подобрена хомогенност на полето след VRA, както е показано от NDVI карта Заключение Успехът на внедряването на нови технологии интересува производителите на памук в региона. Gongxu планира да разшири бизнеса си, за да предоставя услуги за прецизно земеделие на съседни ферми, да проучва памукови полета с помощта на P4 Multispectral и да предлага прилагане с променлива скорост с дронове Agras. В неговия свят „Инвестициите в дрон технология очевидно подобряват потенциала за добив и намаляват разходите за земеделие. Предоставяйки услуги, повече фермери могат да се възползват от иновативни решения за прецизно земеделие.“ За да подобрят ефективността на проучването на културите, да намалят употребата на химикали и да увеличат добивите, фермерите на памук в китайската провинция Синцзян възприемат дрон технология както при полево проучване, така и при прилагане на химикали.