پهپادهای کشاورزی به کشاورزان و مهندسان کشاورزی کمک می کند تا کارهای خود را ساده کنند و از طریق تجزیه و تحلیل داده ها، اطلاعاتی کامل در مورد زمین کشاورزی و محصولات خود به دست آورند و بتوانند به خوبی از محصولات و زمینشان مراقبت کنند.

انواع روش های سمپاشی

سمپاشی مزارع از سال های دور امری رایج برای حفظ زراعت از آفات مختلف بوده است. البته سمپاشی مزارع زمان خاصی داشته تا آسیبی به مصرف کننده محصولات کشاورزی وارد نکند. دستورات مربوطه بر روی انواع سم ها نوشته شده تا کشاورز با رعایت آنها به سلامت جامعه کمک کند. روش های سنتی سم پاشی، شامل سمپاش های دستی و تراکتور می باشند. هر کدام از این روش ها دارای معایبی بوده و این موضوع باعث شده تا تجهیزات مدرن تری برای سمپاشی مزارع تولید و روانه بازار شود.

سمپاشی مزارع به روش سنتی می تواند مشکلات بسیار زیاد و هزینه بالایی را برای کشاورز به همراه داشته باشد. این موضوع باعث شده تا در شهر های مختلف کشور بیشتر از خدمات سمپاشی مدرن استفاده شود و به ندرت سمپاشی سنتی مورد استفاده قرار بگیرد. حتی استفاده از بهترین سم علف کش در روش سمپاشی سنتی نیز نمی تواند نتیجه ای مطلوب و معادل با سمپاشی به روش های مدرن را داشته باشد.

خسارات سمپاشی سنتی بر مزارع

• عدم پاشش یکنواخت سم بر روی محصول
• اسراف در مصرف سم
• سرعت پایین سمپاشی مزارع
• تخریب محصولات کشاورزی
• مصرف زیاد آب

استفاده از پهپاد در کشاورزی

امروزه با ورود تکنولوژی پهپاد به حوزه کشاورزی، پیشرفت چشمگیری در این صنعت ایجاد شده است. تأثیرات پهپادها در روند کنترل و مراقبت از زمین‌های کشاورزی و همچنین افزایش بازده محصولات زراعی کاملاً قابل مشاهده است.

کاربرد پهپادها

از کاربردهای پهپاد در کشاورزی مدرن می‌توان موارد زیر را نام برد که در ادامه به تفصیل توضیح داده خواهند شد:

۱- سمپاشی و محلول پاشی
۲- پایش محصولات
۳- کاشت دانه
۴- نظارت بر آبیاری
۵- آنالیز کیفیت خاک و زمین

 ۱٫ محلول پاشی و سمپاشی با پهپاد

یکی از رایج ترین کاربردهای پهپاد در کشاورزی نوین، سمپاشی باغات با پهپاد و محلول پاشی توسط آنها می‌باشد. به طور سنتی سم پاشی زمین‌های کشاورزی با تراکتور یا به صورت دستی و یا حتی در بعضی از موارد توسط هواپیمای تک سرنشین انجام می‌شود.

سمپاشی هوایی توسط پهپاد باعث می‌شود محدودیت­های مربوط به نوع محصول و شرایط زمین کشاورزی از بین بروند. پهباد سمپاش می‌تواند با گرفتن مختصات زمین از اپراتور، پاشش محلول را به صورت خودکار و در مسیری منظم انجام دهد، که این امر باعث می‌شود سم، کل سطح محصولات را به طور یکنواخت پوشش دهد.

به طور معمول کل سطح زیرکشت توسط پهپاد، سمپاشی می‌شود. اما در بعضی موارد، در صورت تشخیص به موقع بیماری گیاهان در قسمت خاصی از زمین، می‌توان با سمپاشی کردن همان ناحیه از گسترش بیماری جلوگیری کرد. این امر نیازمند نظارت مداوم بر زمین است، اما باعث صرفه جویی کلان در هزینه‌ها می‌شود. کشاورزان دارای زمین‌های وسیع می‌توانند با داشتن یک پهپاد دوربین دار جهت پایش محصولات و تشخیص بیماری و یک پهپاد دیگر جهت سم‌پاشی، با گسترش آفات مبارزه کنند.

سمپاشی با پهپاد یا تراکتور

روش‌های سنتی سمپاشی دارای معایب فراوانی هستند؛ در روش سمپاشی با تراکتور، چرخ‌های تراکتور باعث آسیب رسانی به بافت خاک و قسمتی از محصولات می‌شوند و امکان ورود تراکتور به انواع زیادی از زمین ها وجود ندارد (همانند شالیزارها، کلزا و …). روش دستی سمپاشی نیز بسیار زمان‌بر است و تنفس سم توسط افراد می‌تواند آسیبی جدی به آن‌ها برساند. استفاده از هواپیما برای سمپاشی نیز بسیار هزینه بر است و باعث انتشار سم در کل ناحیه می‌شود و در بسیاری از کشورها منسوخ شده است. با توجه به گسترش استفاده از پهپادهای سمپاش و مزیتهای فراوان آنها، بهترین راه برای سمپاشی، استفاده از پهپادهای سمپاش می باشد.

پهپادهای سمپاش در مدیریت زمان و سهولت انجام کار بسیار تأثیرگذار هستند به‌عنوان‌ مثال با استفاده از پهپاد سم پاش در مدت ۱۰ الی ۱۵ دقیقه می‌توان حدود یک هکتار از اراضی زیر کشت را سم‌پاشی کرد، با توجه به این سرعت‌ بالا در سم‌پاشی در صورت استفاده از پهپادها روزانه می‌توان ۳۰ تا ۴۰ هکتار زمین را سم‌پاشی کرد . درصورتی‌که در روش سم‌پاشی با تراکتور روزانه می‌توان حداکثر ۱۰ الی ۱۵ هکتار زمین را سم‌پاشی کرد.

معایب سمپاشی با پهپاد

اگرچه طی سالهای اخیر استفاده از پهپادها در کشاورزی بسیار مورد توجه قرار گرفته است، اما این روش دارای معایب و محدودیت‌ هایی نیز می‌باشد که در لیست زیر به آنها اشاره شده است:

• هزینه بالای خریداری و استفاده از پهپاد سمپاش توسط کشاورز
• لزوم کسب دانش و مهارت کافی جهت استفاده از این ابزار
• حساسیت زیاد پهپادها به شرایط آب و هوایی نظیر باد و باران
• محدودیت شارژ باتری و نیاز به شارژ مجدد پس از مدت محدود

۲٫ پایش محصولات با پهپاد کشاورزی

بهترین راه برای آگاهی از وضعیت زمین‌های کشاورزی وسیع، تصویربرداری هوایی توسط پهپاد می‌باشد. با استفاده از این تصاویر اطلاعات زیادی از جمله وضعیت سلامت گیاهان، نحوه توزیع محصولات، چرخه عمر آن‌ها و نقشه‌های دقیق GPS از زمین زراعی را می‌توان جمع آوری کرد.

در گذشته از تصاویر ماهواره‌ای یا هواپیما برای داشتن دید وسیع از مزرعه استفاده می‌شد. این تصاویر هزینه بر بوده و دقت آن‌ها نیز بسیار کمتر از پهپاد می‌باشد. با پهپاد تصاویر سریع آماده می شوند و روند پیشرفت محصول در آنها کاملا مشخص است. با پایش زمین توسط پهپاد، تصمیمات مهم بر اساس زمان واقعی اتخاذ می‌شوند، نه تصاویر منسوخ شده یا حدس و گمان.

علاوه بر دوربین معمولی ای که پهپادها دارا هستند، با استفاده از سنسورهای نزدیک به مادون قرمز (NIR) پهپادها، می‌توان سلامت گیاهان را بر اساس جذب نور نیز تعیین کرد که این امر باعث می‌شود دید کامل و بی نقصی از سلامت مزرعه خود به دست آورید.

۳. کاشت دانه با پهپاد کشاورزی

علاوه بر پاشش محلول‌های مختلف، از پهپاد می‌توان برای پاشیدن بذرهای جامد نیز استفاده کرد. برای این کار کافیست مخزن معمولی که مختص مایعات است، با مخزن مجهز به دستگاه جامدپاش که دانه ها را به کمک نیروی گریز از مرکز به بیرون هدایت می‌کند، جایگزین شود. پهپاد بذرپاش می‌تواند با گرفتن مختصات زمین زراعی از اپراتور، بذرها را در مسیری منظم به صورت یکنواخت و با سرعت زیاد در زمین کشاورزی پخش کند. بدین ترتیب هیچ قطعه‌ای از زمین بدون بذر باقی نمی‌ماند.

بذر طیف وسیعی از گیاهان را که نیاز به کاشت عمیق ندارند می‌توان با استفاده از پهپادهای بذرپاش در زمین منتشر کرد و کاشت. علاوه بر این بعضی انواع کودهای جامد نیز با استفاده از پهپادهای کشاورزی قابل انتشار هستند.

۴٫ آبیاری با پهپاد

آبیاری یکی از مهمترین مسائل کشاورزی است و درست انجام ندادن آن می‌تواند دردسرهای زیادی ایجاد نماید. به خصوص در زمین‌هایی که چندین هکتار مساحت دارند آبیاری صحیح، اهمیت بسیار بیشتری پیدا می‌کند.

پهپادها با سنسورهای چند طیفی یا حرارتی می­توانند شناسایی کنند که کدام قسمت­های یک زمین خشک است و کدام قسمت به آبیاری نیاز دارد. پهپادهای مجهز به دوربین حرارتی می‌توانند بخش‌هایی از زمین کشاورزی که آب دریافت نمی‌کنند و یا مناطقی که بیش از حد آب دریافت می‌کنند را تشخیص داده و در شناسایی مشکلات سیستم آبیاری کمک کنند. با استفاده از اطلاعات جمع آوری شده توسط پهپاد، می‌توان تصمیمات لازم برای چینش سیستم آبیاری را به بهترین شکل انجام داد.

۵٫ آنالیز کیفیت خاک و زمین با پهباد

با تهیه نقشه های سه بعدی از خاک زمین کشاورزی، می توان مسائل مربوط به کیفیت خاک و مدیریت مواد مغذی خاک مانند نیتروژن را انجام داد و همچنین مناطق مرده خاک را مشاهده کرد. این داده ها در ابتدا، وسط و انتهای چرخه محصول به کار می‌آیند و می‌توانند اطلاعات مفیدی پیرامون کیفیت خاک را در اختیار بگذارند.