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大疆精准农业套装
氮元素(N)是玉米 生长中最重要的元素之一,氮肥供 应直接决定玉米的最终产量。传统的 玉米氮肥供应方式是进行侧施氮肥,且对所 有玉米田等量施用。由于部 分玉米田块并不需要额外氮肥,这种施 肥方式造成了较大浪费,增加了 玉米的种植成本。

在大疆 创新和美国最大的农业数据分析提供商Precision Hawk联合推 出的精准农业套装中,无人机 携带可见光相机和近红外相机可获取玉米田的多种生长数据,精确定 位需要追施氮肥的田块。先进的 无人机技术可为农场管理者提供农田管理决策支持,大大提高玉米产量。

挑战

追施氮 肥是玉米增产重要手段之一,但具体 施肥量如何确定?根据以往的流程(见下图),首先要 参考上一年的用量(按作物折损率调整),还要以 多种方法进行取样,包括人工检视、土壤取 样和植物组织取样。


传统流程

上述方法耗时长、准确率较低,且无法 对施肥地点进行快速精准定位,因此农 场管理者通常对所有田地都进行无差别施氮。

市场上 玉米价格波动较大,2012年7月高达8.00美元/蒲式耳,2016年8月则跌至3.05美元/蒲式耳。而根据 不同的目标产量,氮肥的 施用价格可高达40-60美元/英亩*。
*1美元/蒲式耳约合39美元/吨,1蒲式耳/英亩约合4公斤/亩

价格波动剧烈、天气难以预测,农民需 要得到精确的数据,在既定 预算内尽可能提升目标产量。

解决方案

从2016年起,美国中 西部的农场管理者开始使用精准农业套装,精确测 定需要施放的氮肥量。该套装 主要依托大疆经纬 M100飞行平台和Precision Hawk的软件平台进行工作。

M100配备了 可见光相机和近红外相机各一个,可轻松获得航拍数据。DataMapper InFlight app和软件 平台可支持航拍测绘,并可对 航拍数据进行快速分析。

仅需45分钟,M100就可在400英尺高空完成对320英亩田地的拍摄。获得的 航拍图片将被上传至DataMapper, 自动合 成为整块田地的正射2D影像图。

农场管 理者获得影像图后,即可使用DataMapper上的玉米植被指数(GDVI)算法来 估测整块玉米田地的缺氮情况。如下图所示,缺氮可 能性较高的区域用红色标出。


DataMapper Standard软件使用GDVI 算法来 标明缺氮可能性较高的区域(下图红色部分)

通过DataMapper,农场管 理者可直接将农田遥感结果上传至其他农田管理平台,以实现 不同农田区域的精准施肥。这样,从农作 物生长数据获取,到精准 施肥整体流程都得到了优化。

为了确 定玉米缺氮的程度、精准定位追肥地点,7月中旬 负责团队和农场管理者一起使用了大疆经纬 M100飞行平台,搭载近红外相机,可记录蓝光、绿光和近红外波段。

大疆精准农业套装

结果

通过地面高效取样,并咨询农学专家,农场管 理者对氮肥的施用有了完整的把控。更为重要的是,包括航拍、数据上传、数据分 析在内的步骤可在两日内高效完成,而传统 方式则需要一周的时间。



农场管 理者现在只需对30%的玉米 地精准追施氮肥。当目标产量保持为140蒲式耳/英亩时,每英亩 可节约肥料费用9.80美元。




农场管 理者利用大疆智能农业套装,对玉米 田进行无人机遥感和精准施肥,使每英 亩玉米地节约了9.80美元的氮肥成本。
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