SARE赠款帮助农民使用无人机测试N应用
迪安·史蒂文斯很清楚鸟瞰他的玉米和大豆田以评估植物健康、风力损害和虫害威胁的价值——这些问题在初始阶段可能很难从传统的侦察中评估田间规模。
来自史蒂文斯的助学金申请提示
“我们真的很享受在线申请过程，”Deb在谈到申请NCR SARE生产者基金时说，但他也指出，这代表了大量研究和规划的高潮。除了帮助促进申请过程，Deb还将帮助计划和协调年度实地考察日，管理赠款资金，并与媒体合作，提供有关研究项目的教育。这个角色很适合黛布，她曾是内布拉斯加州东南部的一名推广教育工作者，之后将全部注意力转向家庭和农场。
史蒂文斯夫妇向有兴趣申请NCR SARE生产者资助计划的种植者提供了一些建议。
- 计划大量的时间来处理应用程序。深入挖掘细节，让你的工作有条不紊，确保你的预算涵盖所有成本。
- 寻求专业人士的帮助，以帮助计划研究方案，这样它将提供可靠的，高质量的结果。史蒂文斯夫妇正在使用一种科学的随机和复制研究设计来比较传统的氮应用和基于传感器的方法。(内布拉斯加州农场研究网络为有兴趣进行农场研究的种植者提供顾问和资源。)
- 确定你要遵循的标准，以及如何将它们整合到你的领域和研究操作中。
- 在你的计划中要切合实际，你将如何进行实地行动，以及你可以完成什么。例如，在史蒂文斯项目中，有时风太大或太多云，无法获得可靠的图像，他们需要依靠后备计划。史蒂文斯说，你必须把所有这些因素都考虑进去，才能知道哪些是可行的，以及如何才能完成这项研究。
10月17日举行现场问答网络研讨会
如果你有兴趣申请农民牧场主格兰特，学习更多10月17日SARE农场主农场主格兰特网络研讨会有现场问答。
NRC SARE协调员琼本杰明(573-681-5545)和米兰达Duschack,小型农场专家，林肯大学合作推广，(314-604-3403)将介绍如何撰写强有力的提案和项目预算，以及在哪里获得帮助。在线课程时间为下午7点到8点半。
有关申请NCR SARE农场主补助金的更多细节，请参阅NCR-SARE网站,包括在12个州的中北部地区，写拨款提案的技巧和一个包含先前农场主农场主拨款信息的数据库。
农场主补助金计划的申请截止日期是下午4点。12月7日。
，以获取更多信息SARE在内布拉斯加州请访问项目网站或联系内布拉斯加州协调员加里Lesoing(402-274-4755)。Lesoing，自1980年以来一直参与可持续农业的研究和教育，也是内布拉斯加州东南部的内布拉斯加推广教育家。
史蒂文斯在内布拉斯加州东南部的福尔斯市附近种地。上世纪90年代，他开始用小型飞机对自己的田地进行空中侦查，用照片记录植物的健康状况和风力造成的损害。21世纪初，他拿到了运动飞行员执照，开始驾驶双座动力降落伞进行空中侦察(图2)．(查看2016航班在线)。飞到作物上方30到100英尺的高度，让他可以更亲自地观察田野，评估立地、水分需求、土壤营养和虫害压力，并拍摄照片，与他的作物顾问分享。他们一起利用他收集的数据来解决该领域的问题。
现在，在农场主补助金的支持下中北部地区可持续农业研究和教育计划(NCR-SARE)，史蒂文斯正站在地面上，与此同时，一架装有红外传感器的无人机(图3)每周侦察他的田地，提供关键数据，可用于制定处方，有针对性地、精确地按季节施氮。
NCR-SARE农场研究
史蒂文斯长期倡导在农场进行研究，自1974年毕业于内布拉斯加大学林肯分校(University of Nebraska-Lincoln)土壤科学专业以来，他一直在自己的农场进行田间试验。他评估了作物杂交、肥力、种群、种子处理、杀菌剂和氮肥施用。2016年，迪恩和他的妻子以及农业合作伙伴黛布拉申请并获得了一笔为期两年的1.5万美元的NCR-SARE农民/牧场主资助，用于研究如何根据作物需求，通过在季节中施用更多氮，在玉米生产中节约氮的使用。该项目是:
- 评估确定最佳含氮量的尖端技术;
- 证明了在季节中施用较高比例的氮素的效率;和
- 根据无人机安装的传感器收集的数据，使用可变速率技术应用精确的氮速率。
今年，在拨款的第一年，斯蒂文斯夫妇在一个由粉质粘土壤土和一些粉质壤土组成的雨养洼地建立了他们的研究。他们正在测试当前种植前的施氮量(160磅/ac N)和两种较低的施氮量(100磅/ac N和75磅/ac N)，每种施氮量重复四次。通过在季节中施用更多的氮，它们可以对每个季节的特定条件作出反应。例如，如果早期矿化高于正常水平，则可以减少季内施氮量，或者如果早期季雨可能沥滤了一些氮，则可以增加施氮量。
Deb说，良好的管理也是一个重要方面，可以根据植物需求将更多的氮肥施用到季节中，并指出这种做法可以提供环境和经济效益。
通过无人机收集植物数据
为了评估不同浓度对植物氮的影响，每周都会有一架配备红外传感器的无人机飞过实地试验，由女儿劳拉和女婿内森·汤普森(Laura and Nathan Thompson)驾驶，两人都拥有美国联邦航空局(FAA)的远程飞行员证书。然后将传感器数据与两种算法和杂交玉米模型相结合，计算出每个条带的最佳季氮量。
史蒂文斯说:“在我的眼睛发现之前，图像就显示出了缺陷。”“我们密切监测了农田，并计划了达到最大产量潜力所需的季氮。”
史蒂文斯说:“正如我们所怀疑的，整个油田对氮的需求有很大的变化。”根据红外图像施肥(图4)可能并不一定意味着施用氮肥的数量减少，而是指施用氮肥的具体目标是在需要的时候、需要的地方、需要多少氮肥，从而提高氮肥的利用效率，减少氮肥的潜在损失。
玉米太高，不适合侧边施用，史蒂文斯使用一种空中施用器，可以对单个试验条精确施用干尿素。
史蒂文斯说，传统上，种植者可能会使用预定的施氮速率和时间，或者等到作物对氮的需求显现出来，这可能会牺牲种植者的潜在产量。利用无人机提供的红外图像，可以更早地检测植物对氮的需求，从而在产量受到影响之前解决这些问题。
“我们为航空施药器提供了可变速率的处方，在每次通过时，它们会根据计划改变速率。”
史蒂文斯说，采用无人机技术有其挑战，但有了一些“高科技孩子”就容易多了。她的女儿劳拉(Laura)是内布拉斯加州农业技术推广教育工作者，也是该组织的协调员内布拉斯加州农场研究网络内森从事农业工作。Gary Lesoing，负责内马哈县和理查森县的内布拉斯加州推广项目的作物教育家，也通过发展教育活动为该项目做出了贡献。
史蒂文斯说:“这项技术还处于起步阶段，几乎每次飞行都需要更新多个固件和软件。”“这不仅仅是即插即用。要正确地记录图像就有点困难了。”
史蒂文斯说，每次飞行可能会有多达4000张单独的照片，这些照片需要拼接在一起，才能形成一张单一的高分辨率的战场图像。该汇编是由一家专门从事无人机图像农业用途的商业公司在数字云中完成的。
坐飞机也不一定是一个人的工作。Deb说，美国联邦航空局要求无人机飞行员时刻盯着无人机，同时还要从屏幕上驾驶无人机。虽然无人机以预先设定的模式在战场上交叉飞行，但拥有一个两个人的机组人员仍然是有帮助的。
“当你在夏天驾驶无人机在300英尺的高空飞行时，你必须时刻警惕喷雾器，”迪恩说。在几次飞行中，他们操纵无人机降落到地面，一架喷雾器从一个邻居的田地移动到另一个，穿过他们的飞行路径。
明年夏天，也就是拨款的第二年，这项研究将在史蒂文斯农场继续进行，并在戴尔和朗达·约塞尔(Dale and Ronda Yoesel)的邻近农场和奶牛场启动，让农场上的研究人员可以从两个不同的领域收集数据，这些领域的研究方案和管理类似。
遵循他们的研究
项目第一年的成果将于今年冬天分享内布拉斯加州农场研究网络主持会议，报告2017年与会者收集的数据和经验教训。2018年夏天，史蒂文斯夫妇将在一个野外活动日上分享关于这个项目的更多信息。史蒂文斯一家有两个Twitter账户，你可以在这里关注这个项目的信息，以及他们家庭农场的其他方面@GoodLifeAgDeb和@thegoodlifeag。
要了解更多关于内布拉斯加州农业作物研究项目的信息，请访问内布拉斯加州农场研究网络页在CropWatch或跟随@OnFarmResearch在Twitter上。