Yksikkö 7 / 11

Maatalouspäätösten tuki sää- ja ilmastotiedoilla

Voitot:

  • Mahdollisuus yhdistää säätiedot (lämpötila, sademäärä, GDD, pakkasriski, kosteus) maatalouden päätösikkunaan
  • Mahdollisuus yhdistää sääennusteet ja fenologia tekoälyyn ruiskutus-/sadonkorjuu-/jäätymissuojausaikataulun laatimiseksi
  • Kyky tulkita oikein ennusteen epävarmuutta ja todennäköisyyslausekkeita ja hallita riskejä agronomin harkinnolla

Lähes kaikki maatalouden päätökset kietoutuvat säähän: milloin istuttaa, milloin ruiskuttaa, milloin kastella, milloin korjata, tuleeko pakkasta yöllä? Kokenut maanviljelijä lukee paljon katsomalla taivaalle, mutta sää voidaan nyt lukea myös numeerisesti: lämpötila, sademäärä, kosteus, tuuli, auringon säteily ja niiden ennusteet. Tämä yksikkö opettaa yhdistämään meteorologiset tiedot maatalouden päätösikkunaan, yhdistämään sääennusteen ja kasvien kehityksen tekoälyyn ajoitusluonnoksen tuottamiseksi ja - kriittisin asia - lukemaan oikein ennusteen epävarmuuden. Koska sääennuste on todennäköistä; Sen käyttäminen varmuuden vuoksi on yksi kalleimmista virheistä.

Maatalouden kriittiset meteorologiset muuttujat

Lämpötila ei ole vain numero; Se on kasvien kehityksen moottori. Tämän mittaamiseen käytetään GDD:tä (Growing Degree Days): vuorokauden keskilämpötila vähennetään tuotteen peruslämpötilasta ja lasketaan. GDD on luotettavampi "biologinen kello" kuin kalenteri; Se ennustaa lämmön kertymisen perusteella, missä vaiheessa kasvi on ja milloin tuholaisia ​​ilmaantuu.

Sademäärä ja kosteus määräävät sekä vesibudjetin että tautiriskin. Pitkäaikainen lehtien kosteus ja korkea kosteus laukaisevat monia sienitauteja; Tästä syystä jotkin sairaushälytysjärjestelmät valvovat suoraan kosteus-lämpötila-yhdistelmää.

Pakkasvaara on hedelmätarhoille elämän ja kuoleman kysymys, erityisesti kukinnan aikana; Muutaman tunnin miinuslämpötila voi tuhota koko tuotteen. Pakkasennuste on elintärkeä suojatoimenpiteiden oikea-aikaiselle käyttöönotolle (rokasuoja kastelulla, tuulikone).

Tuuli vaikuttaa suoraan ruiskutuspäätökseen: kovalla tuulella torjunta-aine ajautuu, ei saavuta kohdetta ja vahingoittaa viereistä lohkoa/ympäristöä.

Muuttuva

riippuvainen päätös

AI panos

GDD (lämmön kerääntyminen)

Fenologia, tuholaisten ilmaantuminen

Vaiheen/syntymisajan ennuste

Sade + lehtien kosteus

Sairausriski, kastelu

Riskiikkunan varoitus

Pakkas (min lämpötila)

Jäätymissuojaliipaisin

Riskillinen yö edessä -merkki

tuuli

Ruiskutusaika

Sopiva ikkunasuositus

kosteus + lämpötila

sairauden malli

Kriittisten olosuhteiden yhdistelmä

Lukuennusteen epävarmuus

Tämän yksikön tärkein idea: sääennuste on mahdollisuus, ei lupaus. Lause "70 % sateesta huomenna" ei tarkoita "sataa ehdottomasti"; Tämä tarkoittaa, että 7/10 samankaltaista tilaa kokee sadetta. Ennusteen luotettavuus laskee nopeasti ajan myötä: 1-2 päivän ennuste on melko luotettava, 7 päivän ennuste on karkea trendi, 14 päivän ennuste on melkein ilmaston keskiarvo. Tekoäly voi peittää tämän epäselvyyden kauniilla lauseilla; sinun tehtäväsi on pitää se näkyvänä.

Vinkki: Kun kysyt tekoälyltä sääperusteista päätöstä, sano "sisällytä todennäköisyys ja luottamusjakso, älä ole tarkka." Sen sijaan, että "lykkää ruiskutusta huomiseen", tulos, kuten "tuulituuli huomenna on X % todennäköisesti alhainen, mutta on 2 päivää epävarmuutta", on paljon hyödyllisempi.

Kolme minikoteloa: Numeroiden mukaan

Tapaus 1 - Ajoitus GDD:llä. Tuholaisen ilmaantuminen omenatarhaan odotettiin kalenterin mukaan "toukokuun puolivälissä". GDD-seurannassa havaittiin, että lämmön kertyminen oli myöhässä samana vuonna; Julkaisua lykättiin 11 päivää myöhemmin. Valvontaloukut vahvistivat GDD-ennusteen, eikä ruiskutus mennyt hukkaan ennenaikaisesti, vaan se tehtiin juuri ilmaantuessa.

Tapaus 2 - Väärinlukemisen todennäköisyys. Yksi tuottaja luotti "60 % sademäärän" ennusteeseen ja peruutti kastelun; Sade ei tullut ja kasvi kärsi kahden päivän stressistä. Oppitunti: 60 % ei ollut "varma". Seuraavalla kerralla päätös tehtiin arvioimalla ennusteen todennäköisyys yhdessä maaperän kosteusanturin kanssa; Jos kosteus oli alhainen, kasteltiin kevyesti odottamatta sadetta.

Tapaus 3 - Jäätymissuoja. Tekoäly osoitti alhaisen pakkasen todennäköisyyden kolmen päivän ajan, mutta insinööri seurasi myös tutkaa ja paikallista asemaa tietäen 5 päivän epävarmuuden. Kriittisen yön lähestyessä ennuste muuttui ankarammaksi; Pakkassuojakastelu aktivoitiin ajoissa ja kukat säästyivät. Jos joku luottaisi sokeasti kaukaiseen ennustukseen, jäädä kiinni valmistautumattomaksi.

Heikko kehote / Vahva kehote

Heikko kehote:

Milloin minun pitäisi ruiskuttaa tällä viikolla?

Tehokas kehotus:

Tehtäväsi: Maatalouden meteorologiaa tukeva agronomi. Tulkitse alla oleva 7 päivän ennuste (päivä, min/max lämpötila, sateen todennäköisyys, tuuli, kosteus). Tehtävä: - Listaa SOVELTUVAT ikkunat ruiskutukseen; perustella tuulen ja sateen rajoituksia. - Lisää jokaiseen ehdotukseen ennusteen MAHDOLLISUUS ja kuinka monta päivää se sisältää epävarmuutta. - Tarkan kielen käyttäminen; Ilmaise se "todennäköisimmin/epävarmalla". - Merkitse, jos olemassa on kosteus+lämpötila-yhdistelmä, joka on vaarallinen sienitaudille. - Huomaa, että minun on tehtävä päätös yhdessä anturin/kentän kanssa. Ennuste: [7 päivän data]

Vahva kehote pakottaa todennäköisyyteen ja epävarmuuteen, kieltää tarkan kielenkäytön eikä liitä päätöstä yhdestä lähteestä.

Neljä kopioitavaa mallia

1) GDD-laskin ja fenologia:

Tuote [..], peruslämpötila [..]°C. Nykyinen päiväkeskiarvo. keräävät GDD:tä lämpötilojen kanssa ja ennustavat mahdollista kehitysvaihetta virran kertymisen perusteella. Ilmoita epävarmuus; kirjoita, että vaaditaan vahvistus kenttähavainnoista.

2) Ruiskutusikkuna:

Suosittele kahta ruiskutukseen sopivinta ikkunaa 7 päivän tuuli-/sadeennusteen perusteella. Kirjoita muistiin kullekin tuulen nopeus, sateen todennäköisyys ja ajautumisriski. Jos sopivaa ikkunaa ei ole, sano se selvästi.

3) Varhaisvaroitus jäätymisvaarasta:

Lähiöinä min. Arvioi lämpötila ja pakkasen todennäköisyys. Merkitse yöt, joilla on riski jäädä kriittisen kynnyksen alle (~0°C kukinnan aikana) ja kirjoita ylös ennusteen epävarmuus. Lisäksi ehdota, mitä paikallista lähdettä minun pitäisi katsoa.

4) Taudin riskiikkuna:

Merkitse ikkunat, joissa sienitautien riski kasvaa tämän sadon lehtien kosteuden keston ja kosteus-/lämpötilatietojen perusteella. Diagnoosin tekeminen; vain hälytys "olosuhteet ovat sopivat, lisää valvontaa" -tasolla.

Yleisiä virheitä

  • Väärennetään todennäköisyys varmuuteen. "60 % sademäärä" ei ole takuu; Älä perusta päätöstäsi yhteen arvaukseen.
  • Luotetaan kaukaiseen ennustukseen. 7 päivää eteenpäin on trendi; Tee kriittinen päätös ennusteella, joka päivitetään sen lähestyessä.
  • GDD sekoituksen peruslämpötila. Jokaisen tuotteen pohja on erilainen; väärä pohja siirtää kaiken kertymän.
  • Tuulen huomioimatta. Ruiskuttaminen kovassa tuulessa aiheuttaa ajautumista ja ympäristövaurioita.
  • Yhteen lähteeseen luottaminen. Satelliitti, tutka, paikallinen asema ja kenttä yhdessä ovat luotettavampia.
Varoitus: Sokea luottaminen kaukaisiin ennusteisiin ajoituspäätöksissä, kuten pakkassuojauksessa, ruiskutuksessa ja sadonkorjuussa, on kallista. Lue ennuste todennäköisyysjakaumana ja päivitä päätös, kun lähestyt kriittistä yötä/päivää.

Yhteenvetona

Säätiedot ovat maatalouspäätösten aika-akseli: GDD määrittää fenologian ja tuholaisten ilmaantumisen, kosteus-lämpötila tautiriskin, min. Lämpötila määrittää pakkasriskin, tuuli määrää ruiskutusikkunan. Tekoäly on tehokas näiden tietojen yhdistämisessä ja aikataulujen laatimisessa, mutta ennuste on todennäköinen ja sen luottamus heikkenee ajan myötä. Pidä tekoäly poissa tarkasta kielestä, tee todennäköisyys ja epävarmuus näkyväksi, tee päätös anturin ja kentän avulla ja nojaa nykyiseen ennusteeseen kriittisillä ajoilla.

Sovellustehtävä

Tee edustava 7 päivän sääennustetaulukko (min/max lämpötila, sateen todennäköisyys, tuuli, kosteus). Anna se tekoälylle tämän laitteen "ruiskutusikkuna"- ja "jäätymisvaaran varhaisvaroitus" -malleilla. Mieti tulostuksessa, puhuuko tekoäly varmuudella vai todennäköisyydellä, määrittääkö se epävarmuusjakson ja sanooko se sen rehellisesti, jos ikkunaa ei ole käytettävissä. Kirjoita muistiin, mitä lisäresursseja käytät päätöksentekoon, ei pelkkää arvailua.

tarkistuslista

  • [ ] Tulkitsin sateen/pakkasen mahdollisuuden mahdollisuutena, en varmaksi.
  • [ ] Otin huomioon ennusteen luottamusjakson (päivittyy sitä mukaa kun se lähestyy).
  • [ ] Käytin GDD-peruslämpötilaa oikein tuotteen mukaan.
  • [ ] Tarkistin tuuli-/ajautumisriskin ruiskutuspäätöksessä.
  • [ ] Tein kriittisen ajoituspäätöksen insinöörin harkinnolla, jota tukevat monet resurssit ja kenttä.