大疆精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)套裝

氮元素（N）是玉米生長中最重要的元素之一，氮肥供應(yīng)直接決定玉米的最終產(chǎn)量。傳統(tǒng)的玉米氮肥供應(yīng)方式是進行側(cè)施氮肥，且對所有玉米田等量施用。由于部分玉米田塊并不需要額外氮肥，這種施肥方式造成了較大浪費，增加了玉米的種植成本。

在大疆創(chuàng)新和美國最大的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析提供商Precision Hawk聯(lián)合推出的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)套裝中，無人機攜帶可見光相機和近紅外相機可獲取玉米田的多種生長數(shù)據(jù)，精確定位需要追施氮肥的田塊。先進的無人機技術(shù)可為農(nóng)場管理者提供農(nóng)田管理決策支持，大大提高玉米產(chǎn)量。

挑戰(zhàn)

追施氮肥是玉米增產(chǎn)重要手段之一，但具體施肥量如何確定？根據(jù)以往的流程（見下圖），首先要參考上一年的用量（按作物折損率調(diào)整），還要以多種方法進行取樣，包括人工檢視、土壤取樣和植物組織取樣。

傳統(tǒng)流程

上述方法耗時長、準(zhǔn)確率較低，且無法對施肥地點進行快速精準(zhǔn)定位，因此農(nóng)場管理者通常對所有田地都進行無差別施氮。

市場上玉米價格波動較大，2012年7月高達8.00美元/蒲式耳，2016年8月則跌至3.05美元/蒲式耳。而根據(jù)不同的目標(biāo)產(chǎn)量，氮肥的施用價格可高達40-60美元/英畝*。

*1美元/蒲式耳約合39美元/噸，1蒲式耳/英畝約合4公斤/畝

價格波動劇烈、天氣難以預(yù)測，農(nóng)民需要得到精確的數(shù)據(jù)，在既定預(yù)算內(nèi)盡可能提升目標(biāo)產(chǎn)量。

解決方案

從2016年起，美國中西部的農(nóng)場管理者開始使用精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)套裝，精確測定需要施放的氮肥量。該套裝主要依托大疆經(jīng)緯 M100飛行平臺和Precision Hawk的軟件平臺進行工作。

M100配備了可見光相機和近紅外相機各一個，可輕松獲得航拍數(shù)據(jù)。DataMapper InFlight app和軟件平臺可支持航拍測繪，并可對航拍數(shù)據(jù)進行快速分析。

僅需45分鐘，M100就可在400英尺高空完成對320英畝田地的拍攝。獲得的航拍圖片將被上傳至DataMapper, 自動合成為整塊田地的正射2D影像圖。

農(nóng)場管理者獲得影像圖后，即可使用DataMapper上的玉米植被指數(shù)（GDVI）算法來估測整塊玉米田地的缺氮情況。如下圖所示，缺氮可能性較高的區(qū)域用紅色標(biāo)出。

DataMapper Standard軟件使用GDVI 算法來標(biāo)明缺氮可能性較高的區(qū)域（下圖紅色部分）

通過DataMapper，農(nóng)場管理者可直接將農(nóng)田遙感結(jié)果上傳至其他農(nóng)田管理平臺，以實現(xiàn)不同農(nóng)田區(qū)域的精準(zhǔn)施肥。這樣，從農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)獲取，到精準(zhǔn)施肥整體流程都得到了優(yōu)化。

為了確定玉米缺氮的程度、精準(zhǔn)定位追肥地點，7月中旬負責(zé)團隊和農(nóng)場管理者一起使用了大疆經(jīng)緯 M100飛行平臺，搭載近紅外相機，可記錄藍光、綠光和近紅外波段。

大疆精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)套裝

結(jié)果

通過地面高效取樣，并咨詢農(nóng)學(xué)專家，農(nóng)場管理者對氮肥的施用有了完整的把控。更為重要的是，包括航拍、數(shù)據(jù)上傳、數(shù)據(jù)分析在內(nèi)的步驟可在兩日內(nèi)高效完成，而傳統(tǒng)方式則需要一周的時間。

農(nóng)場管理者現(xiàn)在只需對30%的玉米地精準(zhǔn)追施氮肥。當(dāng)目標(biāo)產(chǎn)量保持為140蒲式耳/英畝時，每英畝可節(jié)約肥料費用9.80美元。

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農(nóng)場管理者利用大疆智能農(nóng)業(yè)套裝，對玉米田進行無人機遙感和精準(zhǔn)施肥，使每英畝玉米地節(jié)約了9.80美元的氮肥成本。