放牧草地下牛尿斑块近端传感技术的评价( Evaluation of proximal sensing technologies for mapping bovine urine patches under grazing pastures )

Ben Jolly Jiafa Luo Promil Mehra Patrick Forrestal Surinder Sagar

动物尿液斑块，特别是牛尿液斑块，是放牧系统中氮(N)气体损失和淋溶损失的主要来源。减轻这些损失的一种方法是在斑块上施用氮抑制剂，减缓氮的转化，从而为植物吸收留出更多的时间。如果抑制剂可以作为斑点处理应用，那么化学物质的总体体积可以最小化，而不损害抑制剂的效力。为了实现这一点，需要在沉积数小时内检测补丁的准确和可靠的方法。在这项研究中，我们旨在验证新开发和改进的通过测量土壤表面电导率来检测和绘制尿液斑块的仪器“SPIKEY-R”的输出，以利用这些数据来靶向地对检测到的斑块进行现场斑点处理。我们将Spikey-R的测量结果与尿液沉积过程中手持摄像机拍摄的热图像以及沉积后2周远程驾驶飞机系统（RPAS或“无人机”）拍摄的图像进行了比较。由于尿液的应用，所有部位的湿润面积分别为0.2-0.3米（1升尿液）、0.3-0.5米（2升）和0.3-0.8米（3升）。Spikey-R数据通常与热图像产生的参考图相比较良好，平均斑块面积略大，但仍在不确定范围内。在相同的斑块上重复Spikey-R运行，在应用后48小时内，检测区域没有显著差异。无人机在施药后14天成功地检测了大多数尿液斑块，并确定了比最初湿润区域大得多的牧场反应（平均大于150%)，大小从0.4至0.7米（1升），到0.5至1.1米（2升），到0.5至1.5米（3升）。Spikey-R被证明是一种有效的研究工具；详细讨论了每种技术的优缺点。

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