Original Title: Comparison of drone with remote-controlled sprayer arm and variable rate sprayer for monitoring coconut rhinoceros beetle infestations
Source: doi.org/10.34044/j.anres.2023.57.2.05
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការប្រៀបធៀបដ្រូនដែលមានដងបាញ់ថ្នាំបញ្ជាពីចម្ងាយ និងម៉ាស៊ីនបាញ់ថ្នាំដែលអាចលៃតម្រូវកម្រិតបាន សម្រាប់ការតាមដានការរាតត្បាតនៃសត្វកញ្ចែរមាសដូង

ចំណងជើងដើម៖ Comparison of drone with remote-controlled sprayer arm and variable rate sprayer for monitoring coconut rhinoceros beetle infestations

អ្នកនិពន្ធ៖ Grianggai Samseemoung, Junlaphong Bhucksasri, Sunan Parnsakhorn, Roongruang Kalsirisilp, Malarin Samseemung, Hemantha PW Jayasuriya

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2023, Agriculture and Natural Resources

វិស័យសិក្សា៖ Agricultural Engineering

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ ការរាតត្បាតនៃសត្វកញ្ចែរមាសលើដើមដូងមានការលំបាកក្នុងការគ្រប់គ្រងដោយសារដើមមានកម្ពស់ខ្ពស់ ដែលធ្វើឱ្យការបាញ់ថ្នាំដោយដៃមានហានិភ័យ និងខ្វះប្រសិទ្ធភាព។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការសិក្សានេះបានរចនា និងប្រៀបធៀបដំណើរការរវាងដ្រូនដែលមានដងបាញ់ថ្នាំបញ្ជាពីចម្ងាយ ជាមួយនឹងម៉ាស៊ីនបាញ់ថ្នាំលើដីដែលអាចលៃតម្រូវកម្រិតបាន (Variable rate sprayer) ដើម្បីតាមដានជំងឺរុក្ខជាតិ។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
Local drone with remote-controlled sprayer arm
ដ្រូនបំពាក់ដោយដងបាញ់ថ្នាំបញ្ជាពីចម្ងាយ
មានល្បឿនលឿន អាចគ្របដណ្តប់ដើមដូងបានច្រើនក្នុងពេលតែមួយ កាត់បន្ថយការដឹកជញ្ជូនសារធាតុគីមី និងកាត់បន្ថយហានិភ័យប៉ះពាល់ថ្នាំផ្ទាល់របស់អ្នកប្រើប្រាស់។ សមត្ថភាពផ្ទុកសារធាតុគីមីបានតិច (៥ លីត្រ) និងអាចហោះហើរបានត្រឹមតែប្រមាណ ១៥ នាទីប៉ុណ្ណោះក្នុងមួយថ្មដ្រូន។ សម្រេចបានសមត្ថភាពការងារ ០,៣៥២ ហិកតា/ម៉ោង ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ថាមពលអគ្គិសនី ០,៧៤១ kWhr និងអត្រាបាញ់ ០,៣៣៣ លីត្រ/ម៉ោង (តម្លៃប្រមាណ ២.០៩១ ដុល្លារ)។
Variable rate (VRT) sprayer
ម៉ាស៊ីនបាញ់ថ្នាំលើដីដែលអាចលៃតម្រូវកម្រិតបាន (ប្រព័ន្ធដងស្ទូច)
មានសមត្ថភាពផ្ទុកសារធាតុគីមីបានច្រើន និងអាចដំណើរការបានយូរដោយមិនបារម្ភរឿងអស់ថ្ម ព្រមទាំងមានភាពរឹងមាំក្នុងការដឹកជញ្ជូនសារធាតុគីមីច្រើន។ ដំណើរការមានភាពយឺតយ៉ាវខ្លាំង ពិបាកផ្លាស់ទីក្នុងចម្ការដែលមានទឹកច្រើន និងប្រើប្រាស់កម្លាំងពលកម្ម (២នាក់) ព្រមទាំងសាំងច្រើន។ សម្រេចបានសមត្ថភាពការងារត្រឹមតែ ០,០៥៦ ហិកតា/ម៉ោង ជាមួយនឹងការប្រើប្រាស់ប្រេងឥន្ធនៈ ០,៥៨ លីត្រ/ម៉ោង និងអត្រាបាញ់ ១៦២,៧២ លីត្រ/ម៉ោង (តម្លៃប្រមាណ ៨៩៦ ដុល្លារ)។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការសិក្សានេះទាមទារការវិនិយោគលើឧបករណ៍បច្ចេកវិទ្យា Hardware ពិសេសៗ (តម្លៃ ២.០៩១ ដុល្លារ សម្រាប់ដ្រូន និង ៨៩៦ ដុល្លារ សម្រាប់ម៉ាស៊ីនបាញ់ថ្នាំលើដី) រួមទាំងកម្មវិធី Software សម្រាប់វិភាគទិន្នន័យរូបភាពនិងបង្កើតផែនទី។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងចម្ការដូងនៃខេត្ត Pathum Thani ប្រទេសថៃ ដែលជាតំបន់មានអាកាសធាតុនិងស្ថានភាពដីស្រដៀងនឹងប្រទេសកម្ពុជា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ទិន្នន័យត្រូវបានប្រមូលផ្តុំក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុដែលមានខ្យល់បក់ខ្សោយ និងស្ថានភាពចម្ការដូងដែលមានទឹកច្រើន ដែលអាចនឹងខុសប្លែកពីចម្ការដូងនៅតំបន់មួយចំនួនរបស់កម្ពុជាដែលងាយនឹងមានខ្យល់ខ្លាំង ឬស្ងួតហួតហែង។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

បច្ចេកវិទ្យាដ្រូនរួមបញ្ចូលជាមួយការវិភាគរូបភាព NDVI នេះ មានសក្តានុពលខ្ពស់ខ្លាំងក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហាសត្វល្អិតចង្រៃលើដំណាំកម្ពស់ខ្ពស់នៅប្រទេសកម្ពុជា។

ការបង្វែរពីការបាញ់ថ្នាំដោយកម្លាំងមនុស្ស មកប្រើប្រាស់ដ្រូនកសិកម្មរួមផ្សំនឹងផែនទី GIS នឹងជួយលើកកម្ពស់សុវត្ថិភាពកសិករ បង្កើនប្រសិទ្ធភាពសេដ្ឋកិច្ច និងជំរុញការអភិវឌ្ឍកសិកម្មឆ្លាតវៃ (Smart Agriculture) នៅកម្ពុជា។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាអំពីមូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ Hardware និងសេនស័រ: ស្វែងយល់ពីរបៀបជ្រើសរើស និងដំឡើងដ្រូនកសិកម្មដែលមានសមត្ថភាពផ្ទុក (Payload) សមស្រប ព្រមទាំងការភ្ជាប់កាមេរ៉ា WebCAM ឬកាមេរ៉ា Multispectral ជាមួយសេនស័រកម្ពស់និងពន្លឺសម្រាប់ការហោះហើរត្រឹមត្រូវ។
  2. អនុវត្តការវិភាគសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិនិង GIS: ប្រមូលទិន្នន័យរូបភាពពីចម្ការជាក់ស្តែង និងប្រើប្រាស់រូបមន្តវាយតម្លៃ NDVIGNDVI រួចបញ្ចូលទិន្នន័យទៅក្នុងកម្មវិធី ArcGIS ដើម្បីបង្កើតផែនទីបង្ហាញពីកម្រិតការរាតត្បាតនៃជំងឺរុក្ខជាតិ។
  3. តេស្តផ្ទៀងផ្ទាត់ទិន្នន័យ (Ground Truthing): ចុះទៅកាន់ចម្ការដើម្បីប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ SPAD-502 វាស់កម្រិតក្លរ៉ូហ្វីលដោយផ្ទាល់លើស្លឹករុក្ខជាតិ និងប្រៀបធៀប (រក Correlation) ជាមួយនឹងលទ្ធផលពីកាមេរ៉ាដ្រូនដើម្បីធានាភាពត្រឹមត្រូវ។
  4. សាកល្បងការបាញ់ថ្នាំប្រែប្រួល (Variable Rate Spraying): ហ្វឹកហាត់ការហោះហើរដ្រូន និងកំណត់កម្ពស់ក្បាលបាញ់ (Nozzle Altitude) ឱ្យបានត្រឹមត្រូវ (ឧទាហរណ៍ ៤ ម៉ែត្រពីគោលដៅ) ដើម្បីសាកល្បងបាញ់ថ្នាំជីវសាស្រ្ត Bacillus thuringiensis លើដើមឈើដែលឆ្លងជំងឺ ដោយសង្កេតលើអត្រាស៊ីភ្លើងនិងប្រសិទ្ធភាពជោគជ័យ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Variable rate (VRT) sprayer (ម៉ាស៊ីនបាញ់ថ្នាំដែលអាចលៃតម្រូវកម្រិតបាន) ជាប្រព័ន្ធម៉ាស៊ីនបាញ់ថ្នាំដែលរចនាឡើងដើម្បីផ្លាស់ប្តូរបរិមាណសារធាតុគីមី ឬថ្នាំដែលត្រូវបាញ់ទៅតាមតម្រូវការជាក់ស្តែងនៃតំបន់នីមួយៗ ដោយផ្អែកលើទិន្នន័យផែនទីវាយតម្លៃសុខភាពរុក្ខជាតិ ដើម្បីកាត់បន្ថយការខ្ជះខ្ជាយនិងការពារបរិស្ថាន។ ដូចជាការស្រោចទឹកផ្កាដោយមើលសភាពដី បើដីស្ងួតខ្លាំងយើងស្រោចច្រើន បើដីនៅសើមយើងស្រោចតិច មិនមែនចាក់ទឹកក្នុងបរិមាណស្មើគ្នារហូតនោះទេ។
Normalized difference vegetation index (NDVI) (សន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិដោយផ្អែកលើភាពខុសគ្នានៃចំណាំងផ្លាត) ជារង្វាស់មួយប្រើក្នុងបច្ចេកវិទ្យាថតរូបភាពពីលើអាកាស ដែលគណនាភាពខុសគ្នារវាងពន្លឺពណ៌ក្រហម (Red) ដែលរុក្ខជាតិស្រូបយក និងពន្លឺក្រហមអាំងហ្វ្រា (Near-Infrared) ដែលរុក្ខជាតិជះត្រលប់មកវិញ ដើម្បីកំណត់កម្រិតភាពបៃតងនិងសុខភាពរបស់រុក្ខជាតិ។ ដូចជាការប្រើវ៉ែនតាវេទមន្តដែលអាចឆ្លុះមើលដឹងថាដើមឈើមួយណាមានកម្លាំងល្អ និងដើមមួយណាកំពុងឈឺ ឬមានសត្វល្អិតបំផ្លាញ។
Green normalized difference vegetation index (GNDVI) (សន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិពណ៌បៃតងដោយផ្អែកលើភាពខុសគ្នានៃចំណាំងផ្លាត) ជារង្វាស់ស្រដៀងនឹង NDVI ដែរ ប៉ុន្តែវាប្រើប្រាស់ពន្លឺពណ៌បៃតង (Green band) ជំនួសឱ្យពន្លឺពណ៌ក្រហម ដើម្បីវាស់ស្ទង់កម្រិតក្លរ៉ូហ្វីលបានកាន់តែច្បាស់លាស់ ជាពិសេសសម្រាប់ដំណាំដែលចាស់ទុំ ឬមានស្លឹកក្រាស់ៗ។ ប្រៀបបាននឹងការផ្តោតភ្នែកមើលតែលើពណ៌បៃតងរបស់ស្លឹកឈើ ដើម្បីទាយកម្រិតជីវជាតិរបស់វាបានកាន់តែសុក្រឹតជាងការមើលជារួម។
Image segmentation (ការកាត់ផ្តាច់រូបភាព ឬការបំបែករូបភាព) ជាដំណើរការនៅក្នុងកម្មវិធីកុំព្យូទ័រដែលប្រើដើម្បីបំបែករូបភាពមួយទៅជាផ្នែកតូចៗ ដើម្បីងាយស្រួលកំណត់មុខសញ្ញាជាក់លាក់ (ដូចជាសម្គាល់ស្លឹកដូងដែលប្រែពណ៌លឿងដោយសារជំងឺ) ចេញពីផ្ទៃខាងក្រោយដោយស្វ័យប្រវត្តិ។ ដូចជាការប្រើកន្ត្រៃកាត់យករូបភាពមនុស្សចេញពីផ្ទៃទេសភាពខាងក្រោយ ដើម្បីយកតែរូបមនុស្សនោះទៅវិភាគបន្ត។
Ground truthing (ការចុះផ្ទៀងផ្ទាត់ទិន្នន័យដល់ទីតាំងផ្ទាល់) ជាដំណើរការនៃការប្រមូលទិន្នន័យដោយផ្ទាល់នៅនឹងកន្លែង (ដូចជាការយកម៉ាស៊ីនវាស់ក្លរ៉ូហ្វីលទៅកឹបលើស្លឹកដូងផ្ទាល់) ដើម្បីយកទៅប្រៀបធៀប និងផ្ទៀងផ្ទាត់ភាពត្រឹមត្រូវជាមួយនឹងទិន្នន័យដែលបានមកពីរូបភាពដ្រូន។ ដូចជាការចុះទៅមើលដោយផ្ទាល់ភ្នែកនៅកន្លែងកើតហេតុ ដើម្បីបញ្ជាក់ថាព័ត៌មានដែលគេប្រាប់តាមទូរស័ព្ទពិតជាត្រឹមត្រូវមែន។
Low-altitude remote sensing (LARS) (ការប្រមូលទិន្នន័យពីចម្ងាយនៅកម្ពស់ទាប) ជាបច្ចេកវិទ្យាថតរូប ឬប្រមូលទិន្នន័យពីផ្ទៃដីដោយប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ហោះហើរ (ដូចជាដ្រូន) នៅកម្ពស់ទាប ជិតនឹងកំពូលរុក្ខជាតិ ដើម្បីទទួលបានរូបភាពដែលមានគុណភាពបង្ហាញ (Resolution) ខ្ពស់និងលម្អិតជាងការប្រើផ្កាយរណប។ ដូចជាការឡើងជិះកន្ត្រកយោងមើលទេសភាពចម្ការពីលើក្បាលដើមឈើ ដើម្បីពិនិត្យមើលស្ថានភាពស្លឹកឱ្យបានច្បាស់លាស់ជាងការសម្លឹងមើលពីលើភ្នំឆ្ងាយៗ។
Bacillus thuringiensis subsp. aizawai (ថ្នាំសម្លាប់សត្វល្អិតជីវសាស្រ្តបាស៊ីឡូស) ជាប្រភេទបាក់តេរីបែបជីវសាស្រ្តដែលអាចផលិតសារធាតុពុលសម្រាប់សម្លាប់ដង្កូវ ឬសត្វល្អិតចង្រៃ (ដូចជាសត្វកញ្ចែរមាស) ប៉ុន្តែមានសុវត្ថិភាពខ្ពស់សម្រាប់មនុស្ស សត្វ និងបរិស្ថាន ដែលគេនិយមប្រើក្នុងកសិកម្ម។ ដូចជាការបញ្ជូនទាហានបាក់តេរីល្អ ឱ្យទៅវាយប្រហារនិងសម្លាប់តែសត្វល្អិតចង្រៃដោយមិនប៉ះពាល់ដល់យើងជាអ្នកប្រើប្រាស់ផ្ទាល់។
Chlorophyll content (បរិមាណក្លរ៉ូហ្វីល) គឺជាកម្រិតនៃសារធាតុពណ៌បៃតងនៅក្នុងស្លឹករុក្ខជាតិ ដែលដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការស្រូបយកពន្លឺព្រះអាទិត្យដើម្បីធ្វើរស្មីសំយោគ។ ការធ្លាក់ចុះនៃបរិមាណក្លរ៉ូហ្វីលបញ្ជាក់ថារុក្ខជាតិកំពុងមានជំងឺ ឬមានសត្វល្អិតស៊ីរូង។ ដូចជាគ្រាប់ឈាមក្រហមរបស់មនុស្សដែរ បើមានច្រើនរាងកាយរឹងមាំ បើមានតិចមានន័យថាកំពុងស្លេកស្លាំងឬមានជំងឺ។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖