Selain menyembur racun, drone kini digunakan untuk menabur benih padi dan baja butiran. Bagi pesawah, kerja-kerja ini memerlukan banyak tenaga dan masa, terutamanya di kawasan berlumpur. Artikel ini merumuskan kajian tentang penggunaan drone untuk penaburan benih dan baja di sawah padi.
Penaburan Benih Padi
Kajian di selatan China
Kajian menggunakan drone 12 rotor untuk menabur benih padi di petak sawah kecil di Guangzhou mendapati [1]:
Purata 187.4 biji benih per meter persegi, hampir dengan sasaran 180 biji.
Pekali variasi 12.15%, jauh lebih kecil berbanding penaburan secara manual.
Hasil purata padi yang ditabur dengan drone ialah 7,705.5 kg sehektar.
Penyelidik menyimpulkan bahawa penaburan benih padi menggunakan drone adalah boleh dilaksanakan [1].
Penaburan dalam barisan
Peranti penaburan “tembakan” yang dipasang pada drone untuk menanam lima baris benih padi bersalut secara serentak mencapai kadar kemunculan anak benih 82.63% dan hasil 6,775.50 kg sehektar [2].
Setanding dengan kaedah lain
Kajian peranti penaburan benih drone mendapati purata hasil padi yang ditabur oleh drone setara dengan kaedah mengubah, mengesahkan kebolehlaksanaan penaburan benih padi dengan drone [3].
Drone Pelbagai Fungsi
Kajian membangunkan drone pelbagai fungsi yang boleh menabur benih, menabur baja dan menyembur racun menggunakan platform yang sama, dan membandingkannya dengan mesin penabur terus dan mesin pengubah [4]:
| Peringkat | Kecekapan drone | Kos buruh |
|---|---|---|
| Menabur benih | 2.2 kali lebih cekap daripada mesin penabur; 4 kali lebih cekap daripada mesin pengubah | Berkurang 68.5% hingga 82.5% |
| Menyembur racun | 1.3 kali lebih cekap | Berkurang 25% |
| Menabur baja | Berkurang 80% | Meningkat 14.3% |
Tiada perbezaan ketara dalam hasil antara ketiga-tiga kaedah [4]. Namun, penaburan baja oleh drone tidak memberi kelebihan kerana had muatan dan faktor lain [4].
Penaburan Baja Butiran
Cabaran keseragaman
Kajian sistem penabur baja cakera emparan untuk drone mendapati pusaran angin daripada rotor drone mempunyai pengaruh tertentu terhadap penaburan, satu faktor yang mudah diabaikan. Gabungan parameter terbaik menghasilkan pekali variasi 11.23% [5].
Kajian ke atas empat jenis penabur baja drone komersial mendapati prestasi yang berbeza, dengan lebar sapuan berkesan antara 3.9 m hingga 5.7 m dan corak taburan yang berbeza-beza [6].
Kapasiti yang semakin besar
Dengan peningkatan muatan dan bateri drone, penabur berkapasiti tinggi telah dibangunkan. Satu kajian ke atas penabur yang dipasang pada drone besar mencapai kadar pelepasan baja sebatian 190.02 kg seminit, dengan lebar operasi 8 m dan pekali variasi kira-kira 14% [7].
Baja Cecair
Kajian semburan baja cecair organik di sawah menggunakan drone pada ketinggian 2 m di atas kanopi mendapati keseragaman dan ketumpatan pemendapan titisan lebih tinggi apabila kelajuan terbang rendah (2 m/s) berbanding kelajuan lebih tinggi, dan kadar semburan 3.00 L seminit memberikan corak titisan terbaik [8].
Pembajaan Kadar Berubah
Kajian sistem semburan baja cecair kadar berubah berdasarkan peta preskripsi mendapati sistem dapat membezakan zon dengan tahap baja berbeza. Tahap baja lebih tinggi meningkatkan kadar pengisian bijirin dan berat 1,000 biji, tetapi tidak memberi kesan ketara kepada bilangan tangkai [9]. Namun, sistem masih mengalami kelewatan tindak balas kira-kira 0.9 m semasa memulakan dan menghentikan semburan [9].
Konteks Malaysia
Kajian di kawasan jelapang KADA dan IADA di Kelantan dan Terengganu menyatakan drone menawarkan penyelesaian untuk mengautomasikan pembajaan, semburan racun dan penaburan benih, terutamanya dengan isu penuaan petani, saiz ladang dan tenaga kerja [10]. Kajian awal juga membincangkan perkhidmatan drone untuk pembajaan padi di Malaysia [11].
Panduan Praktikal
1. Pertimbangkan drone untuk penaburan benih bagi menjimatkan buruh [4].
2. Nilai keberkesanan penaburan baja kerana had muatan drone [4].
3. Laraskan ketinggian dan kelajuan untuk keseragaman taburan [5].
4. Gunakan baja dengan saiz butiran yang seragam untuk taburan yang stabil.
5. Gunakan hanya racun perosak berdaftar dengan Lembaga Racun Makhluk Perosak dan ikut arahan label.
6. Dapatkan nasihat Jabatan Pertanian dan MARDI tentang kaedah penanaman padi menggunakan drone.
Penaburan Benih untuk Pengeluaran Benih Kacukan
Kajian pengeluaran benih padi kacukan secara berjentera menggunakan drone pertanian untuk membantu pendebungaan, dengan menguji ketinggian terbang 2, 3 dan 4 m. Hasil benih pada ketinggian 3 m adalah lebih tinggi dengan ketara berbanding 2 m dan 4 m [12]. Ini menunjukkan drone juga boleh membantu peringkat lain dalam pengeluaran padi, selain menabur dan menyembur. Kajian yang sama mendapati penempatan baja secara mendalam dengan jentera meningkatkan hasil benih berbanding penaburan baja manual [12].
Ringkasan
Secara keseluruhan, drone paling menonjol dalam penaburan benih dan semburan, manakala penaburan baja butiran masih memerlukan penambahbaikan dari segi muatan dan keseragaman [4][6].
Kesimpulan
Kajian menunjukkan drone boleh menabur benih padi dengan keseragaman yang baik dan menghasilkan hasil setanding dengan kaedah lain, sambil mengurangkan kos buruh dengan ketara. Namun, bagi penaburan baja butiran, drone mungkin kurang cekap berbanding jentera darat kerana had muatan. Teknologi penabur baja berkapasiti tinggi sedang berkembang untuk mengatasi had ini.
Penafian: Artikel ini untuk pengetahuan umum sahaja dan bukan nasihat teknikal khusus. Kebanyakan kajian dijalankan di luar Malaysia. Rujuk Jabatan Pertanian dan MARDI.
Rujukan
[1] Ji-Yu Li et al. (2016). Design and test of operation parameters for rice air broadcasting by unmanned aerial vehicle. International Journal of Agricultural and Biological Engineering. DOI: 10.25165/ijabe.v9i5.2248.
[2] Wei Liu et al. (2022). Development of UAV-based shot seeding device for rice planting. International Journal of Agricultural and Biological Engineering. DOI: 10.25165/j.ijabe.20221506.7301.
[3] Zhi-Jun Wu et al. (2023). Design and Experimental Analysis of Drone Rice Direct Seeding Device. Journal of Engineering Science and Technology Review. DOI: 10.25103/jestr.165.16.
[4] Peng-xiang Qi et al. (2022). Development of multifunctional unmanned aerial vehicles versus ground seeding and outplanting: What is more effective for improving the growth and quality of rice culture?. Frontiers in Plant Science. DOI: 10.3389/fpls.2022.953753.
[5] Hongyang Zhou et al. (2024). Application of a centrifugal disc fertilizer spreading system for UAVs in rice fields. Heliyon. DOI: 10.1016/j.heliyon.2024.e29837.
[6] Can-Can Song et al. (2020). Test and Comprehensive Evaluation for the Performance of UAV-Based Fertilizer Spreaders. IEEE Access. DOI: 10.1109/access.2020.3034593.
[7] Xun-Wei Wang et al. (2024). Distribution uniformity improvement methods of a large discharge rate disc spreader for UAV fertilizer application. Comput. Electron. Agric.. DOI: 10.1016/j.compag.2024.108928.
[8] Muhammad Nurfaiz Abd. Kharim et al. (2019). Droplet deposition density of organic liquid fertilizer at low altitude UAV aerial spraying in rice cultivation. Comput. Electron. Agric.. DOI: 10.1016/j.compag.2019.105045.
[9] Yang Lyu et al. (2025). Performance Evaluation of a UAV-Based Graded Precision Spraying System: Analysis of Spray Accuracy, Response Errors, and Field Efficacy. Agriculture. DOI: 10.3390/agriculture15192070.
[10] N. Man et al. (2024). Farmers’ intention towards drone adoption in granary areas of KADA, IADA Kemasin Semerak, Kelantan and IADA KETARA, Terengganu, Malaysia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. DOI: 10.1088/1755-1315/1412/1/012019.
[11] N. Man et al. (2019). Drone Services and Application for Paddy Fertilizing and Oil Palm Mapping for Climate Change. Unknown Journal.
[12] Long-Xin He et al. (2022). Mechanized Hybrid Rice Seed Production: Planting Density, the Flight Height of an Unmanned Aerial Vehicle, Fertilizer Application, and the Row-Ratio of Parents. Agronomy. DOI: 10.3390/agronomy12071572.
