Optimización de Parámetros e Impactos en la Siembra Aérea de Semillas de Colza (Brassica napus) Basada en un Sistema Aéreo Agrícola No Tripulado
Autores: Zhang, Songchao; Huang, Meng; Cai, Chen; Sun, Hua; Cheng, Xiaohui; Fu, Jian; Xing, Qingsong; Xue, Xinyu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
Optimización de Parámetros e Impactos en la Siembra Aérea de Semillas de Colza (Brassica napus) Basada en un Sistema Aéreo Agrícola No Tripulado
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Robótica
Palabras clave
Siembra aérea
Sistema aéreo agrícola no tripulado
Colza
Eficiencia de siembra
Densidad de siembra en difusión
Velocidad de vuelo
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La siembra aérea basada en el sistema aéreo agrícola no tripulado (UAAS) mejora la eficiencia de siembra de las semillas de colza (OSR) y resuelve el problema de la siembra de OSR en áreas montañosas donde es inconveniente utilizar máquinas de siembra en el suelo. Por lo tanto, el UAAS se ha aplicado en la siembra aérea hasta cierto grado en China. El ancho efectivo de siembra al voleo (EBSW), la densidad de siembra al voleo (BSD) y la uniformidad de siembra al voleo (BSU) son los índices importantes que afectan la eficiencia y calidad de la siembra aérea de semillas de OSR. Con el fin de investigar los efectos de la velocidad de vuelo (FS) y la altura de vuelo (FH) sobre el EBSW, BSD y BSU, y lograr las combinaciones de parámetros optimizados del UAAS T30 para la aplicación de siembra aérea, se llevaron a cabo experimentos en el campo con tres niveles de FS (4.0 m/s, 5.0 m/s y 6.0 m/s) y tres niveles de FH (2.0 m, 3.0 m y 4.0 m) con 6.0 kg de semillas por ha. Los resultados demostraron que el EBSW no fue constante a medida que cambiaron la FS y la FH. En general, el EBSW mostró una tendencia de cambio que primero aumentó y luego disminuyó a medida que la FH aumentaba bajo la misma FS, y mostró una tendencia de disminución a medida que la FS aumentaba bajo la misma FH. Los EBSW fueron superiores a 3.0 m en los nueve tratamientos, donde el máximo fue de 5.44 m (T1, 4.0 m/s, 2.0 m) mientras que el mínimo fue de 3.2 m (T9, 6.0 m/s, 4.0 m). La BSD mostró una correlación de cambio negativa a medida que la FS cambiaba bajo la misma FH, y la BSD disminuyó a medida que la FH aumentaba bajo una FS de 4.0 m/s, mientras que primero aumentó y luego disminuyó bajo las FS de 5.0 m/s y 6.0 m/s. El valor máximo de BSD fue de 140.12 semillas/m2 (T1, 4.0 m/s, 2.0 m), mientras que el mínimo fue de 40.17 semillas/m2 (T9, 6.0 m/s, 4.0 m). No hubo un cambio obvio en la tendencia de la BSU evaluada por los coeficientes de variación (CV): el CV mínimo fue de 13.01% (T6, 6.0 m/s, 3.0 m) y el máximo fue de 64.48% (T3, 6.0 m/s, 2.0 m). Los análisis estadísticos mostraron que la FH tuvo impactos significativos en los EBSW (0.01 < p-valor < 0.05), la FS y la interacción entre FH y FS tuvieron impactos extremadamente significativos en los EBSW (p-valor < 0.01). La FH tuvo impactos extremadamente significativos en la BSD (p-valor < 0.01), la FS no tuvo impactos en la BSD (p-valor > 0.05), y la interacción entre FH y FS tuvo impactos significativos en la BSD (0.01 < p-valor < 0.05). No hubo diferencias significativas en la uniformidad de siembra al voleo (BSU) entre los tratamientos. Teniendo en cuenta el EBSW, BSD y BSU, se seleccionó la combinación de parámetros de T5 (T9, 5.0 m/s, 3.0 m) para la siembra aérea. La tasa de germinación de las semillas de OSR fue superior a 36 plantas/m2 (33 días) en promedio, lo que satisfizo los requisitos de la agronomía de siembra de OSR. Este estudio proporcionó un apoyo técnico para la aplicación del UAAS en la siembra aérea.
Descripción
La siembra aérea basada en el sistema aéreo agrícola no tripulado (UAAS) mejora la eficiencia de siembra de las semillas de colza (OSR) y resuelve el problema de la siembra de OSR en áreas montañosas donde es inconveniente utilizar máquinas de siembra en el suelo. Por lo tanto, el UAAS se ha aplicado en la siembra aérea hasta cierto grado en China. El ancho efectivo de siembra al voleo (EBSW), la densidad de siembra al voleo (BSD) y la uniformidad de siembra al voleo (BSU) son los índices importantes que afectan la eficiencia y calidad de la siembra aérea de semillas de OSR. Con el fin de investigar los efectos de la velocidad de vuelo (FS) y la altura de vuelo (FH) sobre el EBSW, BSD y BSU, y lograr las combinaciones de parámetros optimizados del UAAS T30 para la aplicación de siembra aérea, se llevaron a cabo experimentos en el campo con tres niveles de FS (4.0 m/s, 5.0 m/s y 6.0 m/s) y tres niveles de FH (2.0 m, 3.0 m y 4.0 m) con 6.0 kg de semillas por ha. Los resultados demostraron que el EBSW no fue constante a medida que cambiaron la FS y la FH. En general, el EBSW mostró una tendencia de cambio que primero aumentó y luego disminuyó a medida que la FH aumentaba bajo la misma FS, y mostró una tendencia de disminución a medida que la FS aumentaba bajo la misma FH. Los EBSW fueron superiores a 3.0 m en los nueve tratamientos, donde el máximo fue de 5.44 m (T1, 4.0 m/s, 2.0 m) mientras que el mínimo fue de 3.2 m (T9, 6.0 m/s, 4.0 m). La BSD mostró una correlación de cambio negativa a medida que la FS cambiaba bajo la misma FH, y la BSD disminuyó a medida que la FH aumentaba bajo una FS de 4.0 m/s, mientras que primero aumentó y luego disminuyó bajo las FS de 5.0 m/s y 6.0 m/s. El valor máximo de BSD fue de 140.12 semillas/m2 (T1, 4.0 m/s, 2.0 m), mientras que el mínimo fue de 40.17 semillas/m2 (T9, 6.0 m/s, 4.0 m). No hubo un cambio obvio en la tendencia de la BSU evaluada por los coeficientes de variación (CV): el CV mínimo fue de 13.01% (T6, 6.0 m/s, 3.0 m) y el máximo fue de 64.48% (T3, 6.0 m/s, 2.0 m). Los análisis estadísticos mostraron que la FH tuvo impactos significativos en los EBSW (0.01 < p-valor < 0.05), la FS y la interacción entre FH y FS tuvieron impactos extremadamente significativos en los EBSW (p-valor < 0.01). La FH tuvo impactos extremadamente significativos en la BSD (p-valor < 0.01), la FS no tuvo impactos en la BSD (p-valor > 0.05), y la interacción entre FH y FS tuvo impactos significativos en la BSD (0.01 < p-valor < 0.05). No hubo diferencias significativas en la uniformidad de siembra al voleo (BSU) entre los tratamientos. Teniendo en cuenta el EBSW, BSD y BSU, se seleccionó la combinación de parámetros de T5 (T9, 5.0 m/s, 3.0 m) para la siembra aérea. La tasa de germinación de las semillas de OSR fue superior a 36 plantas/m2 (33 días) en promedio, lo que satisfizo los requisitos de la agronomía de siembra de OSR. Este estudio proporcionó un apoyo técnico para la aplicación del UAAS en la siembra aérea.