過度噴灑除草劑給農(nóng)業(yè)帶來了嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。采用傳統(tǒng)的噴灑技術(shù)，農(nóng)民因徒勞地噴灑除草劑而蒙受損失。此外，這些化學(xué)物質(zhì)污染了土壤，破壞了環(huán)境，同時(shí)，雜草本身也會(huì)對(duì)除草劑產(chǎn)生抗藥性。

智能噴灑解決方案可以將除草劑的成本降低90%，這是因?yàn)閮H在雜草上選擇性施用。使農(nóng)民從廣灑轉(zhuǎn)向物聯(lián)網(wǎng)智能噴灑的一些最突出技術(shù)是GPS導(dǎo)航、機(jī)器學(xué)習(xí)算法和用于雜草識(shí)別的計(jì)算機(jī)視覺。

精準(zhǔn)施用除草劑的主要挑戰(zhàn)

采用傳統(tǒng)方法，農(nóng)民面臨影響除草劑施用的4個(gè)主要挑戰(zhàn)，而技術(shù)進(jìn)步可以在噴灑之前和噴灑期間解決這些挑戰(zhàn)。

1.除草劑風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

通常，農(nóng)民無法充分評(píng)估與除草劑施用相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。農(nóng)田可能位于公共設(shè)施附近，而風(fēng)、雨和地下水會(huì)將化學(xué)物質(zhì)傳播到更廣泛的區(qū)域，從而危害環(huán)境。而為農(nóng)業(yè)企業(yè)提供除草劑的供應(yīng)商可以在早期階段為其產(chǎn)品的可持續(xù)利用做出貢獻(xiàn)，甚至在他們向農(nóng)民出售除草劑之前。

解決方案：依賴于動(dòng)態(tài)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)、現(xiàn)場(chǎng)地形熱圖和附近物體位置的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)，可以推薦每個(gè)田間地塊的噴灑計(jì)劃并調(diào)整除草劑的銷售策略。這將使農(nóng)民能夠評(píng)估農(nóng)田狀況和整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的潛在風(fēng)險(xiǎn)，包括滑坡、地下水污染和自然資源流失等風(fēng)險(xiǎn)。

2.實(shí)時(shí)雜草識(shí)別

即使是精確的雜草噴灑計(jì)劃也不能確保土壤和健康作物免受除草劑的侵害。廣撒式噴灑器在其工作范圍內(nèi)向所有作物噴灑除草劑，不管是不是雜草。智能噴灑器可以識(shí)別雜草并在移動(dòng)時(shí)進(jìn)行噴灑，而噴灑的時(shí)間窗口約為300毫秒，這應(yīng)該是在眨眼間發(fā)生。

解決方案：計(jì)算機(jī)視覺和物體檢測(cè)在這一過程中起著至關(guān)重要的作用。攝像頭捕獲噴灑區(qū)域的圖像，人工智能（AI）引擎檢測(cè)雜草，當(dāng)噴灑器到達(dá)雜草時(shí)，噴頭接收到信號(hào)，只在確定的地點(diǎn)噴灑特定劑量的除草劑。

3.延遲噴灑

施用除草劑的最佳時(shí)機(jī)是在雜草冠層仍在生長(zhǎng)時(shí)。在此階段，只需較少劑量就可以除掉雜草。相反，后期施用增加了除草劑只噴灑在葉冠上而沒有到達(dá)根部的風(fēng)險(xiǎn)，進(jìn)而降低噴灑效果。

解決方案：通過精確繪圖和數(shù)據(jù)分析，可以在雜草上及時(shí)施用除草劑。使用無人機(jī)收集田間圖像并應(yīng)用算法進(jìn)行識(shí)別可以在雜草生長(zhǎng)的早期階段規(guī)劃噴灑，而繪圖技術(shù)則有助于在每個(gè)田間地塊上準(zhǔn)確分配除草劑，從而實(shí)現(xiàn)高效噴灑。

4.田間轉(zhuǎn)彎

在噴灑除草劑時(shí)，農(nóng)業(yè)機(jī)械會(huì)轉(zhuǎn)彎，并降低車速，而除草劑的流量則保持不變。這會(huì)導(dǎo)致在轉(zhuǎn)彎處過量噴灑?？紤]到噴灑器通常每次都沿著相同的路線移動(dòng)，因此相同的地點(diǎn)每年都會(huì)受到過量的劑量。

解決方案：農(nóng)業(yè)機(jī)械的GPS導(dǎo)航不是一個(gè)新概念，但是將轉(zhuǎn)向和流體流動(dòng)聯(lián)系起來可能是農(nóng)業(yè)技術(shù)公司的下一件大事。由GPS控制的智能噴嘴系統(tǒng)，可在現(xiàn)場(chǎng)的每一個(gè)轉(zhuǎn)彎處立即響應(yīng)相關(guān)劑量。

從傳統(tǒng)噴灑到智能噴灑技術(shù)

農(nóng)業(yè)技術(shù)公司一致認(rèn)為，使用廣撒式噴灑器噴灑雜草的傳統(tǒng)方法需要進(jìn)行重大調(diào)整。種植者希望用軟件技術(shù)來改進(jìn)久經(jīng)考驗(yàn)的設(shè)備，以提高噴灑精度。

對(duì)提高噴灑精度貢獻(xiàn)最大的技術(shù)是GPS自動(dòng)轉(zhuǎn)向和引導(dǎo)、自動(dòng)控制臂架高度以適應(yīng)地形變化，以及根據(jù)噴灑機(jī)速度調(diào)整劑量的脈沖調(diào)制技術(shù)。

總結(jié)

智能噴涂技術(shù)可避免因廣撒式噴涂而導(dǎo)致的除草劑浪費(fèi)，從而為農(nóng)民和農(nóng)業(yè)企業(yè)節(jié)省資金。除了可預(yù)測(cè)和增加的投資回報(bào)之外，智能噴灑還可以防止有害劑量的除草劑噴灑在田地上并擴(kuò)散到環(huán)境中。

除草劑對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力以養(yǎng)活不斷增長(zhǎng)的人口至關(guān)重要。盡管如此，仍應(yīng)控制其施用。物聯(lián)網(wǎng)智慧農(nóng)場(chǎng)噴灑軟件以及可持續(xù)發(fā)展理念可以幫助農(nóng)業(yè)企業(yè)明智地生產(chǎn)和銷售除草劑，并評(píng)估所有與除草劑相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)。