إمكانية الاستشعار النشط باستخدام الطائرات دون طيار لمراقبة حالة النيتروجين في أوراق الأرز

يمكن لأجهزة الاستشعار النشطة للسقف النباتي القائمة على الطائرات الجوية بدون طيار أن تكون حلاً واعدًا لاستشعار حالة النيتروجين (N) في المحاصيل مع قابلية تطبيق ومرونة عالية. هدفت هذه الدراسة إلى تحديد جدوى الاستشعار النشط باستخدام الطائرات دون طيار لمراقبة حالة النيتروجين في أوراق الأرز (Oryza sativa L.) وفحص قابلية نقل نماذج التنبؤ المحمولة يدويًا إلى الاستشعار النشط القائم على الطائرات بدون طيار. في هذه الدراسة المتعددة المواقع التي استمرت 3 سنوات، أُجريت تجارب ميدانية مع معدلات نيتروجين متباينة (0-405 كغ N لكل هكتار) باستخدام خمسة أنواع من الأرز. تم جمع عينات النبات وبيانات الاستشعار في مراحل النمو الحرجة للتحليل والمراقبة. استُخدم جهاز الاستشعار النشط المحمول RapidSCAN CS-45 بأطوال موجية حمراء، وحافة حمراء، وتحت الحمراء القريبة في وضع محمول يدوي ووضع جوي على حامل مثبت تحت طائرة متعددة الدوار. أظهرت النتائج الإمكانات الكبيرة للاستشعار النشط باستخدام الطائرات بدون طيار لمراقبة حالة النيتروجين في أوراق الأرز. تم بناء نماذج الانحدار القائمة على مؤشرات الغطاء النباتي وتقييمها اعتمادًا على معيار معلومات أكايكي والتحقق المستقل لتوقع كتلة المادة الجافة للأوراق، ومؤشر مساحة الورقة، وتراكم النيتروجين في الأوراق. حققت مؤشرات الغطاء النباتي التي تتكون من نطاقات تحت الحمراء القريبة وحافة الحمراء (NDRE أو RERVI) والمأخوذة على ارتفاع طيران 1.5 متر أداءً جيدًا للتطبيق العملي. هناك حاجة إلى دراسات مستقبلية على وضع التشغيل المناسب ووسائل الإدارة الدقيقة للنيتروجين بهذا النظام.