Експериментальні дослідження ефективності використання безпілотних літальних апаратів при вирощуванні агрокультур
Анотація
Сучасне аграрне виробництво націлене на отримання максимальної врожайності при вирощуванні продукції рослинництва. Генетика створює сорти та гібриди, які максимально реалізують свій біологічний потенціал у відповідності до умов вирощування. Однак актуальною задачею є забезпечення технології, а саме потреб рослин у відповідних фазах росту і розвитку у найкоротші строки.
Нинішні розробки, у тому числі і для агровиробництва, заполонили ринок цифрових технологій та засобів механізації. Для ефективного агроінжинірингу потрібна модернова база комплексних прикладних досліджень ефективності використання новітніх розробок у сучасних виробничих умовах. Слід зауважити, що кожна розробка буде показувати різну ефективність, а саме різні показники якості у різних виробничих умовах.
Ефективність проведення польових досліджень використання безпілотного летального апарату (БПЛА) XAG XPlanet на чотири вентилятора проводилось в Сумському регіоні на дослідних полях Сумського національного аграрного університету. Унікальність досліджень полягала у тому, що була розроблена методика з залученням фахівців агроінжинірингового і агрономічного напрямів та фахівців у галузі фізики для визначення ступеня покриття листа робочим розчином саме при його «задавленні» лопатями БПЛА; використана методика діджиталізації маркерів за допомогою визначення кольору робочого розчина з урахуванням зміни його яскравості в залежності від проміжку часу від нанесення до дослідження; відсікання темних відблисків при проведенні сканування маркерів.
Дослідження проводились при різній висоті польоту: 3, 4 та 5 м над рівнем рослини та з урахуванням різної швидкості польоту: 6, 8 та 10 м/с. відповідні дані були обумовлені різної висотою рослин, рельєфу та конфігурації поля, розташуванням дротів електричних мереж.
Розроблена методика та проведені польові дослідження дали змогу зробити реальні рекомендації для сучасних агровиробників на предмет ефективності використання БПЛА для внесення робочих розчинів та вибору ефективних режимів роботи.
Ключові слова
Повний текст:
PDFПосилання
Faiçal B. S., Freitas H., Gomes P.H., Mano L.Y., Pessin G., Carvalho A. C. d., Krishnamachari B., Ueyama J. (2017). An adaptive approach for UAV-based pesticide spraying in dynamic environments. Comput. Electron. Agric. 138. 210-223. doi: 10.1016/j.compag.2017.04.011.
Torrent X., Gregorio E., Douzals J.P., Tinet C., Rosell-Polo J.R., Planas S. (2019). Assessment of spray drift potential reduction for hollow-cone nozzles: part 1. Classification using indirect methods. Sci. Total Environ. 692. 1322-1333. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.06.121.
Torrent X., Gregorio E., Rosell-Polo J.R., Arnó J., Peris M., van de Zande J.C., Planas S. (2020). Determination of spray drift and buffer zones in 3D crops using the ISO standard and new LiDAR methodologies. Sci. Total Environ. 136666. doi: 10.1016/j.scitotenv. 2020.136666.
Langkamp-Wedde T., Rautmann D., von Hörsten D., Wegener J. K. (2020). Comparison of the drift potential of two application methods for the control of oak processionary moths with biocidal products in an oak avenue. Sci. Total Environ. 704. 135313. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.135313.
Gregorio E., Torrent X., Planas S., Rosell-Polo J.R. (2019). Assessment of spray drift potential reduction for hollow-cone nozzles: part 2. LiDAR technique. Sci. Total Environ. 687. 967–977. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019. 06.151.
Brain R., Goodwin G., Abi-Akar F., Lee B., Rodgers C., Flatt B., Lynn A., Kruger G., Perkins D. (2019). Winds of change, developing a non-target plant bioassay employing field-based pesticide drift exposure: a case study with atrazine. Sci. Total Environ. 678. 239-252. doi: 10.1016/j.scitotenv.2019.04.411.
Balsari P., Gil E., Marucco P., Zande J.C.v.d., Nuyttens D., Herbst A., Gallart M. (2017). Field-crop-sprayer potential drift measured using test bench, effects of boom height and nozzle type. Biosyst. Eng. 154. 3-13. doi: 10.1016/j. biosystemseng.2016.10.015.
Guler H., Zhu H., Ozkan H. E., Derksen R. C.,
Yu Y., Krause C. R. (2013). Spray characteristics and drift reduction potential with air induction and conventional flat-fan nozzles. Trans. ASABE 2007. 50. 745-754. doi: 10.13031/2013.23129.
Nuyttens B. D., Schampheleire M. D., Steurbaut W., Baetens K., Verboven P., Nicolaï B., Ramon H., Sonck B. (2021). Experimental study of factors influencing the risk of drift from field sprayers, part 1, meteorological conditions. Asp. Appl. Віol. 77 (2).
Teske M., Wachspress D. A., Thistle H. W. (2018). Prediction of aerial spray release from UAVs. Trans. ASABE. 61. 909-918. doi: 10.13031/trans.12701.
Rogovskii I. L. (2021). Models of formation of engineering management alternatives in methods of increasing grain production in agricultural enterprises. Machinery & Energetics. Journal of Rural Production Research. Kyiv. Ukraine. 12(1). 137-146. http://dx.doi.org/10.31548/machenergy2021.01.137.
Belenkov A., Shuberansky V. (2021). How to increase the effectiveness of plant protection products? Smart Farming. 2021: website URL: https://www.smartfarming.ua/yak-pidvyshchyty-efektyvnist-vnesennya-zasobiv-zakhystu-roslyn/ (accessed 02.06.2021).
Gusarenko M. P. (2019). Improving the efficiency and environmental friendliness of the sprayer. Bulletin of Kharkiv National Technical University of Agriculture. 199. Mechanization of agricultural production. 187-191.
Ratushny V., Pyatachenko V., Panasyuk V. (2013). The right sprayer - effective protection! Propozytsiia. website URL: https://propozitsiya.com/ ua/pravilniy-obpriskuvach-efektivniy-zahist (Access date 02.06.2021).
DOI: https://doi.org/10.31548/machenergy2021.04.117
Метрики статей
Metrics powered by PLOS ALM
Посилання
- Поки немає зовнішніх посилань.