Programy do tworzenia map w rolnictwie precyzyjnym
Rolnictwo precyzyjne, czyli technologia produkcji rolniczej mająca na celu m.in. dostosowanie dawki nawożenia, oprysków oraz ilości wysiewu nasion do warunków glebowych zmiennych w obrębie pojedynczych pól uprawnych wymaga wykorzystania szczegółowych map pól. Przygotowanie map wymaga natomiast oprogramowania, z użyciem którego takie mapy możemy przygotować i modyfikować.
Programy komputerowe do tworzenia map nazywamy oprogramowaniem GIS (z angielskiego: Geographical Information System). Istnieje wiele różnych programów GIS do różnych celów, w tym są programy dedykowane do zastosowań rolniczych. Z użyciem ich możemy, np. przygotować mapy pól przedstawiające ich zasobność w makroelementy, a następnie mapy zaleceń nawożenia uwzględniając to, że w obrębie pola ta zasobność charakteryzuje się zmiennością.
Rolnictwo precyzyjne praktycznie
Oczywiście wymaga to wcześniejszego pobrania próbek gleby w ten sposób, aby było ich dostatecznie dużo, np. dzieląc pole uprawne na kilka-kilkanaście części, z każdej pobierając oddzielnie próbki gleby i oddzielnie wykonując analizy chemiczne. Na potrzeby przygotowania map zaleceń nawożenia, uwzględniających zmienność glebową w obrębie pola, można wykorzystać również inne źródła danych.
Na przykład, jeśli zbiór przeprowadzamy kombajnem wyposażonym w urządzenie do mapowania plonu, to taka mapa plonu może posłużyć nam do przygotowania bilansu zasobności. Połączenie różnego rodzaju danych, którymi dysponujemy oraz przygotowanie map zaleceń nawożenia jest możliwe z wykorzystaniem programów takich jak, np. AGROCOM-MAP (Claas), FarmWorks (Trimble) lub SMS (Ag Leader).
Programy te pozwalają na wczytywanie danych z różnych źródeł, w tym z odbiorników GPS, danych zarejestrowanych przez maszyny rolnicze (np. stosowanych wcześniej dawkach nawożenia), map glebowo-rolniczych i innych, które mogą mieć znaczenie w stosowaniu technik rolnictwa precyzyjnego.
Większość typów danych geograficznych można zapisać w formie trzech typów obiektów, tj. punktów, linii i poligonów (czyli wieloboków). W formie punktów są zapisywane, np. takie dane jak lokalizacje punktów pobierania próbek gleby oraz mapy plonów rejestrowane przez kombajny zbożowe.
W formie linii mogą być zapisywane, np. drogi dojazdowe do pól i ścieżki przejazdowe, natomiast w formie poligonów, np. granice pól uprawnych lub strefy nawożenia w obrębie tych pól. Jednym z najpowszechniej stosowanych formatów plików, w których są zapisywane takie dane jest plik shp (ang. shapefile).
Precyzyjne rolnictwo ekologiczne?
W związku z tym, że plik shp wymaga dodatkowych plików pomocniczych, to na kompletną warstwę danych geograficznych składają się również pliki typu dbf, shx, prj. Komplet tych plików jest konieczny do zapisania danych, z których możemy przygotować mapę.
Poza plikami shp jest wiele innych typów plików pozwalających na zapisywanie danych, na bazie których tworzymy mapy, jednak pliki shp są uznawane za standard zapisu i obsługiwane przez większość programów GIS.
Większość wyżej wymienionych programów występuje w wersjach przeznaczonych na komputery PC z systemem Windows oraz na urządzenia przenośne, np. z systemem Windows lub Android. Jednym z głównych celów takich programów jest, np. przygotowanie map miejsc pobrania próbek gleby, rejestrowanie informacji o zabiegach agrotechnicznych, jak również przygotowanie map stosowania zmiennej dawki nawozów.
Poza programami dedykowanymi dla rolnictwa precyzyjnego występuje wiele programów ogólnoużytkowych GIS, które również mogą być przydatne dla rolników, gdyż umożliwiają tworzenie i modyfikację map. Jednym z najpowszechniej wykorzystywanych programów tego typu jest QGIS, który upowszechnił się m.in. ze względu na to, że jest dostępny bezpłatnie.
Czujniki optyczne a prognozowanie plonów
Jedną z często wykorzystywanych funkcji programów GIS (zarówno typowo rolniczych, jak i ogólnoużytkowych) jest interpolacja przestrzenna. Jest to procedura pozwalająca na bazie danych punktowych, uzyskanie mapy dla całej powierzchni pola. Interpolację wykorzystujemy, np. do przygotowania mapy przedstawiającej zasobność gleby w potas lub fosfor na bazie pojedynczych punktów, w których pobierane były próbki gleby.
W czasie interpolacji są szacowane wartości interpolowanej cechy w obszarze między punktami. Uzyskujemy w ten sposób mapę dla całego obszaru pola, na podstawie której możemy w kolejnym kroku przygotować mapę zaleceń nawożenia.
Możliwość przesyłania danych z urządzeń przenośnych do komputerów PC i w kierunku odwrotnym rozszerza funkcjonalność oprogramowania GIS. Możemy, np. wyznaczyć na komputerze miejsca lub obszary pobrania prób gleby a następnie je przenieść na urządzenie mobilne wyposażone w odbiornik GPS, co pozwala na dokładne zlokalizowanie punktów pobrania gleby.
Transfer danych między różnymi urządzeniami ułatwia wykorzystanie internetu, przykładem tego może być usługa AgFiniti Cloud (Ag Leader), która pozwala na przesyłanie danych z wykorzystaniem serwera internetowego na różne urządzenia, co ułatwia dostęp do danych a jednocześnie chroni przed ich utratą w przypadku awarii komputera lub urządzenia mobilnego.
