Pohľad na postrekovače bežiace počas daždivého dňa nie je na Floride ničím výnimočným.
To isté platí pre pohľad na krajinu spálenú slnkom počas jedného z horúcich dní na Floride, keď zavlažovacie plány zostali nezmenené kvôli očakávanému dažďu.
V poľnohospodárstve je situácia zložitejšia v tom, že poľnohospodári závisia od vedy o presnom zavlažovaní, aby spravovali plodiny, ktoré vedú k zdravému výnosu potravín, ktoré jeme, a rastlín, ktoré kupujeme.
Národný inštitút pre výživu a poľnohospodárstvo (NIFA) Ministerstva poľnohospodárstva USA (USDA) práve udelil grant 374,999 XNUMX USD Haimanote Bayabil z Floridskej univerzity, asistentovi profesora poľnohospodárskeho a biologického inžinierstva na Inštitúte potravinárskych a poľnohospodárskych vied (UF/IFAS). ) Tropické výskumné a vzdelávacie centrum (TREC) v Homestead. S týmto grantom bude viesť tím vedcov pri vývoji metodológie zavlažovacích systémov s umelou inteligenciou (AI), ktoré odhadujú evapotranspiráciu, hlavnú zložku vodného cyklu, ktorý je rozhodujúci pri údržbe plodín z poľnohospodárskych polí.
"Evapotranspirácia je energeticky náročný proces a napriek tomu je kritickou súčasťou vodného cyklu, ktorý doteraz nebol meraný," povedal Bayabil. "Máme v úmysle vyvinúť metódu na odhad skutočnej miery evapotranspirácie na poli a úrovne stresu z vody v plodinách na základe toho, ako sú rastliny smädné, čo by umožnilo implementáciu postupov presného riadenia zavlažovania v rôznych mierkach."
Projekt bude využívať poľné experimenty, analýzu dát a vývoj AI na generovanie algoritmov, ako aj hydrologické modelovanie a modelovanie plodín, čím sa veda o poľnohospodárstve dostane na ďalšiu úroveň a do rúk tých, ktorí to najviac potrebujú – pestovateľov a farmárov.
Bayabil, ktorý predložil návrh, verí, že metodika posunie súčasné technológie plánovania zavlažovania – ktoré sú vybavené senzormi a umelou inteligenciou tým, že farmárom a pestovateľom poskytne technológiu potrebnú na vyváženie efektívneho presného zavlažovania, ktoré zvyšuje produktivitu plodín a šetrí vodu, pričom stále umožňuje. aby slúžili ako kľúčoví správcovia zlepšenej kvality vody a životného prostredia
Výpočet evapotranspirácie v terénnom meradle poskytne kritické informácie, ktoré budú mať širokú škálu aplikácií v počasí, klíme a hydrologickom modelovaní a manažmente vodných zdrojov, nielen v zavlažovanom poľnohospodárstve.
„Očakávame vývoj webového nástroja s umelou inteligenciou a s pokrokom v technológiách infračerveného snímania očakávame, že pestovatelia budú môcť zbierať a nahrávať svoje vlastné obrázky na webovú stránku a získavať spätnú väzbu,“ dodal.
Okrem toho sa výsledky použijú aj na doladenie modelov plodín a klímy, ktoré možno použiť na usmernenie poľnohospodárov a pestovateľov pri rozhodovaní o riadení zavlažovania.
Poľné experimenty začnú okamžite v TREC a budú pozostávať z 32 experimentálnych pozemkov, na ktorých sa budú pestovať zelené fazuľky a sladká kukurica, dve z najviac vyrábaných komodít na Floride. Experiment bude nastavený tak, aby poskytoval rôzne rozsahy zavlažovania s možnosťou odstraňovania problémov pomocou diaľkového ovládania. Na mieste experimentu bude inštalovaná aj meteostanica, ktorá bude monitorovať poveternostné podmienky a interakcie, ktoré prebiehajú počas zážitku.
"Štúdium rôznych spôsobov zavlažovania nám umožní pochopiť reakciu plodín a zmeny v rýchlosti evapotranspirácie ako funkciu úrovne zavlažovania, " povedal Bayabil.
Vyvrcholením projektu bude vytvorenie webovej stránky s nástrojmi AI sprístupnenými verejnosti. Výskumná infraštruktúra vybudovaná v rámci tohto projektu bude slúžiť na jednoduchú implementáciu pokročilejších a komplexnejších experimentov na vykonávanie dlhodobých výskumných a rozširovacích aktivít v presnom hospodárení s vodou pre rastlinnú výrobu.
„Dúfam, že tento projekt bude mať významný a dlhodobý vplyv na väčšie úsilie o rozvoj realistického a udržateľného úsilia v oblasti hospodárenia s pôdou a vodou, ktoré nielen šetria vodu a zvyšujú produktivitu plodín, ale aj zlepšujú kvalitu vody a ekosystémové služby,“ povedal Bayabil. .
K Bayabilovi sa pripája vysoko špecializovaný tím výskumníkov so sídlom v celom štáte vrátane Brucea Schaffera, profesora ekofyziológie subtropických a tropických záhradných plodín ako spoluhlavného riešiteľa, a Young Gu Her, asistenta profesora hydrológie a poľnohospodárskeho inžinierstva z TREC. K tímu z Gainesville a Immokalee sa pripájajú Gerrit Hoogenboom, profesor a popredný učenec UF v oblasti modelovania plodín, systémov na podporu rozhodovania a potravinovej bezpečnosti, a Ioannis Ampatzidis, odborný asistent inžinierstva presného poľnohospodárstva z výskumu a vzdelávania UF/IFAS Southwest Florida. centrum. Dodatočnú spoluprácu poskytne Centrum pre pozorovanie zemských zdrojov a vedecké centrum Spojených štátov amerických pre geologický prieskum (USGS).
- Lourdes Rodriguez z Floridskej univerzity