Експериментальні дослідження ефективності використання безпілотних літальних апаратів при вирощуванні агрокультур
DOI:
https://doi.org/10.31548/machenergy2021.04.117Ключові слова:
якість обприскування, безпілотний літальні апарати (БПЛА, UAV), робоча швидкість, висота над агрокультуроюАнотація
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.
Посилання
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).
Завантаження
Опубліковано
Номер
Розділ
Ліцензія
Стосунки між правовласниками і користувачами регулюються на умовах ліцензії Creative Commons Із Зазначенням Авторства – Некомерційна – Поширення На Тих Самих Умовах 4.0 Міжнародна (CC BY-NC-SA 4.0):https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.uk
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див.The Effect of Open Access).
