Original Title: Multisensor Analysis for Biostimulants Effect Detection in Sustainable Viticulture
Source: doi.org/10.3390/agriculture14122221
Disclaimer: Summary generated by AI based on the provided document. Please refer to the original paper for full scientific accuracy.

ការវិភាគដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាច្រើនប្រភេទសម្រាប់ការរកឃើញពីឥទ្ធិពលនៃសារធាតុជំរុញជីវសាស្ត្រក្នុងវិស័យដាំទំពាំងបាយជូរប្រកបដោយចីរភាព

ចំណងជើងដើម៖ Multisensor Analysis for Biostimulants Effect Detection in Sustainable Viticulture

អ្នកនិពន្ធ៖ Alberto Sassu (University of Sassari), Alessandro Deidda (University of Sassari), Luca Mercenaro (University of Sassari), Beatrice Virgillito (University of Sassari), Filippo Gambella (University of Sassari)

ឆ្នាំបោះពុម្ព៖ 2024, Agriculture

វិស័យសិក្សា៖ Precision Agriculture

១. សេចក្តីសង្ខេបប្រតិបត្តិ (Executive Summary)

បញ្ហា (The Problem)៖ វិស័យកសិកម្ម ជាពិសេសការដាំដុះទំពាំងបាយជូរកំពុងប្រឈមនឹងការប្រែប្រួលអាកាសធាតុ ដែលតម្រូវឱ្យមានការប្រើប្រាស់សារធាតុជំរុញជីវសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាតាមដានទិន្នន័យច្បាស់លាស់ ដើម្បីធានាបាននូវទិន្នផលខ្ពស់ដោយកាត់បន្ថយការពឹងផ្អែកលើជីគីមីដែលប៉ះពាល់ដល់បរិស្ថាន។

វិធីសាស្ត្រ (The Methodology)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះបានវាយតម្លៃទៅលើឥទ្ធិពលនៃការប្រើប្រាស់សារធាតុជំរុញជីវសាស្ត្រ (Biopromoter) ក្នុងកម្រិតផ្សេងៗគ្នាចំនួន ៤ លើដើមទំពាំងបាយជូរ (Malvasia Bianca) ក្នុងរយៈពេលពីររដូវកាល ដោយប្រើប្រាស់ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃបច្ចេកវិទ្យាចាប់សញ្ញាពីចម្ងាយនិងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ផ្ទាល់។

លទ្ធផលសំខាន់ៗ (The Verdict)៖

២. ការវិភាគលើប្រសិទ្ធភាព និងដែនកំណត់ (Performance & Constraints)

វិធីសាស្ត្រ (Method) គុណសម្បត្តិ (Pros) គុណវិបត្តិ (Cons) លទ្ធផលគន្លឹះ (Key Result)
UAS Multispectral Imagery (NDVI & NDRE)
ការថតរូបភាពពហុវិសាលគមដោយដ្រូន (សន្ទស្សន៍ NDVI និង NDRE)
មានលទ្ធភាពគ្របដណ្តប់លើផ្ទៃដីធំទូលាយ ឆាប់រហ័ស និងមិនធ្វើឱ្យប៉ះពាល់ដល់រុក្ខជាតិ (Non-invasive)។ ងាយស្រួលក្នុងការត្រួតពិនិត្យភាពប្រែប្រួលនៃកសិដ្ឋានទាំងមូល។ មានភាពរសើបខ្សោយចំពោះបម្រែបម្រួលតូចតាចដែលបណ្តាលមកពីកម្រិតនៃការព្យាបាលដោយសារធាតុជីវសាស្ត្រ។ លទ្ធផលអាចរងឥទ្ធិពលពីស្ថានភាពដី និងអាកាសធាតុ។ អាចតាមដានពីស្ថានភាពលូតលាស់ទូទៅរបស់កម្រាលស្លឹកបានល្អ ប៉ុន្តែបរាជ័យក្នុងការបង្ហាញពីភាពខុសគ្នាយ៉ាងច្បាស់លាស់រវាងក្រុមដែលប្រើប្រាស់កម្រិត Biostimulant ផ្សេងគ្នា។
Proximal Sensing - SPAD 502
ការវាស់ស្ទង់ពីចម្ងាយជិតដោយឧបករណ៍ SPAD 502
មានភាពរសើបខ្ពស់ក្នុងការវាស់កម្រិតក្លរ៉ូហ្វីល និងអាសូតនៅក្នុងស្លឹក ដែលមានទំនាក់ទំនងផ្ទាល់ទៅនឹងទិន្នផល។ ត្រូវការកម្លាំងពលកម្មច្រើន និងចំណាយពេលយូរក្នុងការចុះវាស់ផ្ទាល់ដោយដៃ។ ទំហំសំណាកមានកម្រិតតូច (វាស់ជាចំណុចៗ)។ អាចរកឃើញភាពខុសគ្នាយ៉ាងច្បាស់លាស់នៃកម្រិតក្លរ៉ូហ្វីលក្នុងឆ្នាំទីពីរ ដែលស៊ីសង្វាក់គ្នាទៅនឹងការកើនឡើងនៃទិន្នផលសម្រាប់ក្រុមដែលប្រើប្រាស់កម្រិត Biostimulant ខ្ពស់។
Scholander Pressure Chamber (SWP)
ការវាស់កម្រិតភាពតានតឹងទឹកក្នុងដើម (Stem Water Potential)
ផ្តល់ទិន្នន័យច្បាស់លាស់ និងជាក់ស្តែងបំផុតអំពីស្ថានភាពកង្វះទឹក (Water stress) របស់រុក្ខជាតិ។ ជាវិធីសាស្ត្រដែលធ្វើឱ្យខូចខាតដល់ស្លឹក (Destructive) ទាមទារការប្រុងប្រយ័ត្នខ្ពស់ និងអាចធ្វើបានលើចំនួនសំណាកតិចតួចប៉ុណ្ណោះ។ បានបង្ហាញថាការព្យាបាលកម្រិតខ្ពស់ (Green treatment) មានសមត្ថភាពរក្សាជាតិទឹកបានល្អជាងគេ ទោះបីជួបប្រទះគ្រោះរាំងស្ងួតក៏ដោយ។
Multiplex Research 3 Fluorometer (MFA)
ការវិភាគសរីរវិទ្យាដោយឧបករណ៍ Fluorometer
អាចវាស់ស្ទង់ពីសូចនាករសរីរវិទ្យាដូចជា សារជាតិ Flavonoids និងកម្រិតស្ត្រេសរបស់ស្លឹក និងផ្លែ ដោយមិនបំផ្លាញរុក្ខជាតិ។ មិនសូវមានភាពរសើបក្នុងការចាប់យកភាពខុសគ្នារវាងក្រុមពិសោធន៍ ហើយលទ្ធផលងាយរងឥទ្ធិពលពីអាកាសធាតុទូទៅ។ ឆ្លុះបញ្ចាំងពីការប្រែប្រួលអាកាសធាតុតាមរដូវកាលបានល្អ ប៉ុន្តែមិនបានបង្ហាញពីភាពខុសគ្នាគួរឱ្យកត់សម្គាល់រវាងកម្រិតនៃការប្រើប្រាស់ Biostimulant ឡើយ។

ការចំណាយលើធនធាន (Resource Cost)៖ ការស្រាវជ្រាវនេះទាមទារការវិនិយោគកម្រិតខ្ពស់ទាំងលើផ្នែកបច្ចេកវិទ្យាដ្រូន ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់កសិកម្មឯកទេស និងកម្លាំងពលកម្មជំនាញសម្រាប់ការប្រមូលទិន្នន័យផ្ទាល់នៅទីវាល។

៣. ការពិនិត្យសម្រាប់បរិបទកម្ពុជា/អាស៊ីអាគ្នេយ៍

ភាពលំអៀងនៃទិន្នន័យ (Data Bias)៖

ការសិក្សានេះត្រូវបានធ្វើឡើងនៅក្នុងចម្ការទំពាំងបាយជូរ (Malvasia Bianca) ក្នុងតំបន់មេឌីទែរ៉ាណេពាក់កណ្តាលស្ងួត (កោះសាឌីនី ប្រទេសអ៊ីតាលី) ដែលពឹងផ្អែកតែលើទឹកភ្លៀង។ ទិន្នន័យនេះរងឥទ្ធិពលពីអាកាសធាតុក្តៅខ្លាំង និងគ្រោះរាំងស្ងួតនៃតំបន់នោះ។ សម្រាប់ប្រទេសកម្ពុជាដែលមានអាកាសធាតុត្រូពិក (រដូវប្រាំង និងវស្សាច្បាស់លាស់) ប្រសិទ្ធភាពនៃសារធាតុជំរុញជីវសាស្ត្រ (Biostimulants) អាចមានប្រតិកម្មខុសគ្នា ដែលទាមទារឱ្យមានការសាកល្បងជាក់ស្តែងក្នុងស្រុក។

លទ្ធភាពនៃការអនុវត្ត (Applicability)៖

ទោះបីជាធ្វើឡើងលើដំណាំទំពាំងបាយជូរនៅអឺរ៉ុបក៏ដោយ វិធីសាស្ត្ររួមបញ្ចូលបច្ចេកវិទ្យាដ្រូន និងឧបករណ៍វាស់ស្ទង់នេះ គឺពិតជាមានប្រយោជន៍ខ្លាំងសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍកសិកម្មវៃឆ្លាត (Precision Agriculture) នៅកម្ពុជា។

ការងាកមកប្រើប្រាស់សារធាតុជំរុញជីវសាស្ត្រ រួមផ្សំជាមួយបច្ចេកវិទ្យាតាមដានពីចម្ងាយ (Remote Sensing) នឹងជួយបង្កើនគុណភាពកសិផលកម្ពុជាឱ្យស្របតាមស្តង់ដារនាំចេញ និងកាត់បន្ថយផលប៉ះពាល់បរិស្ថាន។

៤. ផែនការសកម្មភាពសម្រាប់និស្សិត (Actionable Roadmap)

ដើម្បីអនុវត្តតាមការសិក្សានេះ និស្សិតគួរអនុវត្តតាមជំហានខាងក្រោម៖

  1. សិក្សាពីការហោះហើរដ្រូន និងការប្រមូលទិន្នន័យកសិកម្ម: និស្សិតគួរស្វែងយល់ពីរបៀបកំណត់ផែនការហោះហើរ និងការបញ្ជាដ្រូនពាណិជ្ជកម្ម ដូចជា DJI Phantom ដែលបំពាក់កាមេរ៉ា Multispectral ដើម្បីផ្តិតយករូបភាពកសិដ្ឋាន។
  2. វិភាគទិន្នន័យរូបភាពពីចម្ងាយ (Remote Sensing Analysis): អនុវត្តការប្រើប្រាស់កម្មវិធី Agisoft Metashape សម្រាប់តម្រួតរូបភាពជា 3D និងប្រើប្រាស់ QGIS ដើម្បីគណនាសន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិដូចជា NDVI និង NDRE
  3. អនុវត្តការវាស់ស្ទង់ផ្ទាល់លើដី (Proximal Sensing): ប្រើប្រាស់ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ចល័តដូចជា SPAD meter ដើម្បីវាស់កម្រិតក្លរ៉ូហ្វីល និងរៀនសង្កេតពីសូចនាករសរីរវិទ្យារបស់រុក្ខជាតិផ្ទាល់នៅទីវាល។
  4. ការរចនាការពិសោធន៍ និងការវិភាគស្ថិតិ (Experimental Design): សិក្សាពីរៀបចំការសាកល្បងបែប Randomized Complete Block Design (RCBD) និងការប្រើប្រាស់កូដ Python (Pandas, Seaborn, ANOVA) សម្រាប់ទាញរកភាពខុសគ្នានៃកម្រិតជីនីមួយៗ។
  5. សាកល្បងអនុវត្តផ្ទាល់លើដំណាំយុទ្ធសាស្ត្រក្នុងស្រុក: យកចំណេះដឹងទាំងនេះទៅអនុវត្តក្នុងគម្រោងស្រាវជ្រាវលើចម្ការស្វាយ ឬម្រេចនៅកម្ពុជា ដើម្បីធ្វើតេស្តប្រៀបធៀបរវាងការប្រើប្រាស់ Biostimulants និងជីគីមីក្នុងលក្ខខណ្ឌអាកាសធាតុក្តៅ។

៥. វាក្យសព្ទបច្ចេកទេស (Technical Glossary)

ពាក្យបច្ចេកទេស ការពន្យល់ជាខេមរភាសា (Khmer Explanation) និយមន័យសាមញ្ញ (Simple Definition)
Biostimulants សារធាតុសរីរាង្គ ឬអតិសុខុមប្រាណដែលគេផ្តល់ឱ្យរុក្ខជាតិដើម្បីជំរុញដំណើរការលូតលាស់តាមបែបធម្មជាតិ បង្កើនការស្រូបយកជីវជាតិ និងជួយឱ្យរុក្ខជាតិអាចទប់ទល់នឹងភាពតានតឹងពីបរិស្ថាន (ដូចជារាំងស្ងួត ឬកម្តៅខ្លាំង) ដោយមិនពឹងផ្អែកលើជីគីមី។ ដូចជាវីតាមីនប៉ូវកម្លាំងសម្រាប់មនុស្ស ដែលជួយឱ្យរាងកាយរឹងមាំ និងមានភាពស៊ាំការពារជំងឺដោយខ្លួនឯង មិនមែនជាថ្នាំពេទ្យព្យាបាលនោះទេ។
Multispectral cameras កាមេរ៉ាពិសេសដែលបំពាក់លើដ្រូន អាចថតយករូបភាពដោយបំបែកពន្លឺជាច្រើនរលកអាកាស (Wavelengths) ទាំងពន្លឺដែលភ្នែកមនុស្សមើលឃើញ (RGB) និងមិនអាចមើលឃើញ (ដូចជា Near-Infrared) ដើម្បីវិភាគសុខភាពរុក្ខជាតិ។ ដូចជាវ៉ែនតាវេទមន្តដែលអាចមើលធ្លុះដល់ស្ថានភាពខាងក្នុងរបស់រុក្ខជាតិ ដើម្បីដឹងថាតើវាកំពុងឈឺ ឬខ្វះជាតិទឹក ដែលភ្នែកទទេរបស់យើងមិនអាចមើលឃើញ។
NDVI (Normalized Difference Vegetation Index) សន្ទស្សន៍រុក្ខជាតិដែលគណនាដោយប្រៀបធៀបចំណាំងផ្លាតនៃពន្លឺក្រហម (Red) និងពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត (Near-Infrared) ដើម្បីវាស់ស្ទង់កម្រិតភាពបៃតង និងដង់ស៊ីតេនៃកម្រាលស្លឹក ដែលបញ្ជាក់ពីកម្រិតលូតលាស់និងសុខភាពទូទៅរបស់ដំណាំ។ ដូចជាពិន្ទុពិនិត្យសុខភាពប្រចាំឆ្នាំរបស់រុក្ខជាតិ បើពិន្ទុខិតជិតលេខ ១ មានន័យថារុក្ខជាតិនោះមានស្លឹកបៃតងល្អនិងសុខភាពបរិបូរណ៍។
Proximal sensing បច្ចេកវិទ្យាប្រមូលទិន្នន័យពីចម្ងាយជិត ដោយប្រើឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដាក់ផ្ទាល់ឬក្បែររុក្ខជាតិ ដើម្បីវាស់ស្ទង់ស្ថានភាពសរីរវិទ្យា (ដូចជាកម្រិតក្លរ៉ូហ្វីល ឬភាពតានតឹង) ប្រកបដោយភាពច្បាស់លាស់ខ្ពស់សម្រាប់រុក្ខជាតិនីមួយៗ។ ដូចជាការប្រើប្រាស់ទែម៉ូម៉ែត្រវាស់កម្តៅកិបនឹងក្លៀកអ្នកជំងឺផ្ទាល់ ដើម្បីទទួលបានកម្តៅពិតប្រាកដ ល្អជាងការស្មានមើលពីចម្ងាយ។
Stem Water Potential (SWP) ការវាស់ស្ទង់កម្រិតសម្ពាធទឹកនៅក្នុងទងស្លឹកដោយប្រើប្រាស់ឧបករណ៍ Scholander pressure chamber ដើម្បីវាយតម្លៃពីភាពតានតឹងកង្វះទឹក (Water stress) ដែលរុក្ខជាតិកំពុងជួបប្រទះនៅពេលបឺតស្រូបទឹកពីដី។ ដូចជាការវាស់សម្ពាធឈាមរបស់មនុស្ស ដើម្បីដឹងថាបេះដូងកំពុងប្រឹងប្រែងធ្វើការខ្លាំងប៉ុនណា ពេលខ្វះជាតិទឹកក្នុងខ្លួន។
SPAD meter ឧបករណ៍ចល័តប្រើសម្រាប់វាស់កំហាប់ក្លរ៉ូហ្វីល និងប៉ាន់ស្មានកម្រិតអាសូតនៅក្នុងស្លឹករុក្ខជាតិដោយមិនធ្វើឱ្យខូចខាតដល់ស្លឹក តាមរយៈការបញ្ចាំងពន្លឺឆ្លងកាត់ស្លឹក។ ដូចជាឧបករណ៍កិបចុងម្រាមដៃវាស់អុកស៊ីសែនក្នុងឈាម ដែលអាចប្រាប់យើងពីស្ថានភាពសុខភាពខាងក្នុងដោយមិនបាច់បូមឈាម។
Precision viticulture ការគ្រប់គ្រងនិងដាំដុះចម្ការទំពាំងបាយជូរដោយផ្អែកលើការវិភាគទិន្នន័យជាក់លាក់ (ពីដ្រូន ឧបករណ៍វាស់ស្ទង់ និងប្រព័ន្ធ GPS) ដើម្បីផ្តល់ជី ទឹក ឬថ្នាំ តែត្រង់ទីតាំងដែលត្រូវការចាំបាច់ សំដៅបង្កើនប្រសិទ្ធភាព និងកាត់បន្ថយការខ្ជះខ្ជាយ។ ដូចជាការកាត់ដេរខោអាវតាមរង្វាស់ខ្នាតពិតប្រាកដរបស់អ្នកពាក់ម្នាក់ៗ ជំនួសឱ្យការទិញខោអាវរលុងៗពាក់ជារួម។

៦. ប្រធានបទពាក់ព័ន្ធ (Further Reading)

អត្ថបទដែលបានបោះពុម្ពនៅលើ KhmerResearch ដែលទាក់ទងនឹងប្រធានបទនេះ៖

ប្រធានបទ និងសំណួរស្រាវជ្រាវដែលទាក់ទងនឹងឯកសារនេះ ដែលអ្នកអាចស្វែងរកបន្ថែម៖