تأثير استفاده از نقشه هاي ديجيتال (قابل استفاده در ماشينهاي نرخ متغير) در كشاورزي دقيق بر مصرف بهينه كرد در منطقه برخوار اصفهان

Application effect of digital maps (for VRT Machines) for optimum fertilizer consumption in precision farming in Borkhar, Esfahan

سيستمهاي مديريت زراعي مرسوم عمدتا بر پايه كاربرد يكنواخت نهاده ها در سطح مزرعه استوار است. در اين سيستمها با اعمال مقادير يكنواخت كود در سطح مزرعه كه غالبا داراي نيازهاي مختلف كودي در نقاط مختلف آن مي باشد تنها نياز واقعي بخش كوچكي از مزرعه تامين و بقيه نقاط، بيشتر يا كمتر از حد مورد نياز كود دريافت مي كنند. در اين تحقيق كه در مزرعه يك هكتاري در منطقه برخوار اصفهان انجام گرفته است، تغييرات مكاني فاكتورهاي حاصلخيزي خاك ( K . P . N ) و عملكرد دانه گندم با استفاده از واريو گرام( تابع آماري مخصوص تجزيه و تحليل ساختار مكاني جغرافيايي و با استفاده از GPS و GIS بررسي و نقشه هاي ديجيتالي كه مي تواند در ماشينهاي نرخ متغير استفاده شود تهيه گرديد. دامنه تغييرات محاسبه شده از طريق واريوگرام ها براي عملكرد گندم، ازت، فسفر و پتاسيم به ترتيب 92، 98، 99 و 33 متر بود. سپس با استفاده از مدلهاي واريو گرام و روش كريجينگ (Kriging) و نرم افزارهاي Arc GIS نقشه هاي ديجيتالي براي بلوكهاي 5×5 متر براي ماشينهاي VRT تهيه شد. اين نقشه ها نشان مي دهد كه در روش سراسر پاشي اوره، براي توليد ماكزيمم عملكرد تنها 13٪ سطح مزرعه مقدار كود مناسب دريافت مي نمايد و بقيه مزرعه ازت كمتر يا بيشتر از نياز دريافت مي كند. اين در حالي است كه در روش VRT به نظر مي رسد تمامي سطح مزرعه كود مناسب دريافت نموده و مي توان حداقل 56 كيلوگرم در هكتار در مصرف اوره صرفه جويي نمود. همچنين در روش سراسر پاشي فسفر و پتاس به ترتيب فقط 25٪ و 11٪ از سطح مزرعه كود كافي دريافت مي كند و بقيه سطح مزرعه كمتر يا بيشتر از نياز كود دريافت مي نمايند. با اين تحليل مي توان نتيجه گرفت كه با تهيه نقشه هاي ديجيتالي و استفاده از آنها در ماشينهاي VRT چنانچه عملكرد نقاط فقط به مقدار كود مناسب وابسته باشد، مي توان عملكرد اين نقاط را هر چه بيشتر به پتانسيل ماكزيمم مزرعه نزديك نمود

In conventional field management systems chemicals are usually applied uniformly throughout the field. Uniform application of fertilizer to a field with points of different requirements only meets the real need of a small part of the field and the rest receive a greater or lower amount than it needs. In this study, by using GPS and GIS, spatial variations and variograms of soil fertitity factors (N, P, K) and grain yield of a one hectar field were determined and related digitial maps that can be used in VRT (variable Rate Technology) machines were provided. The range of variations for grain yield , Nitrogen, phosphorous and potasiom were calculated from variograms to be 92, 98, 99 and 33 m respectively. Using the variograms and kriging method the digital maps in 5 x 5 blocks were developed by Arc GIS software the used in VRT Machines These maps revealed that in broadcasting Nitrogen evenly throughout the field only 13% of the surface recives the exact magnitude of requrirment and the rest receive greater or lower than the required amont. Where as in VRT method that the rate of fertilizer varies according to soil demand a reduction of 56 kg/ha . In consumed Nitrogen seems to be possible. The same senario occures for P and K where only 25% and 11% of field surface respectively recived the appropriate magnitud In General , it can be encluded that by using digital maps on VRT Machines the yield can approch to its highest potential rate provided that it only depends on fertilizer rate.