Трима висши студенти от Virginia Tech проучиха как дроновете могат да идентифицират влагата в почвата за класен проект в курса по мониторинг и анализ на околната среда на професор Kang Xia от Училището по растения и околната среда.
Мат Дара, Грейди Хесе и Райън Хъмфри от Училище по науки за растенията и околната среда бяха въведени в прецизното земеделие като управленска практика, при която автономни устройства за изследване се изпращат за събиране на проби от земя и почва за рутинно идентифициране на области, които се нуждаят от допълнителни хранителни вещества.
„Видяхме, че в миналото е извършена работа с дронове, за да се видят разликите в растителността, но не видяхме нищо за прогнозиране на нивата на почвена влага и съдържанието на органична материя в почвата“, каза Хесе от Беривил, Вирджиния, завършил екологични науки .
Те се чудеха дали това може да бъде възпроизведено с дрон.
„Това може да бъде новаторско“, каза Дара от Лас Вегас, Невада и завършила екологични науки. „Освен че беше страхотно да управляваш дронове, решихме, че можем да участваме в потенциално революционни изследвания като студенти.“
Проучването изследва данните за коригирания индекс на растителността в почвата (SAVI) и индекса на нормализираната разлика в растителността (NDVI), два спектрални индекса за почвата, събрани от дронове, за да се определят нивата на влага на голата почва.
Този експериментален учебен проект в крайна сметка обхвана различни дисциплини в Колеж по земеделие и науки за живота. Факултетът, участващ в студентския проект, включваше Сонг Ли, доцент в Училището по растения и екологични науки, който специализира в напреднала геномика и сензорни технологии, Саназ Шафиан, асистент в Училището по растения и науки за околната среда, Шон Ядричек, управител на ферма на Homefield Farm на Virginia Tech и Xia. Ли, Шафиан и Ся са свързани преподаватели с Център за напреднали иновации в селското стопанство.
Homefield Farm, партньорство между Dining Services и Колежа по земеделие и природни науки и единствената сертифицирана органична дейност, притежавана от университет във Вирджиния, беше мястото на изследването на студентите. Фермата от шест акра, управлявана от студенти, се намира на осем мили западно от кампуса Блексбърг и осигурява около 50,000 XNUMX паунда пресни продукти на центровете за хранене и фермата на Homefield в кампуса. Фермата е част от Virginia Tech Операция на колежна ферма, което включва и Kentland Farm.
„С цялата помощ на участващите преподаватели и служители, това направи това значим изследователски проект за нас“, каза Дара.
Студентите установиха, че е необходима повече работа на този фронт, особено разработването на подходящи показатели за свойствата на почвата, включително почвената влага. Триото установи, че корелацията между техните набори от данни NDVI и SAVI е незначителна и недостатъчно силна за надеждна употреба.
В края на семестъра групата – заедно с другите студенти в курса – сподели тези резултати и открития чрез Zoom. Групата обсъди своите въздушни изображения, как корелира резултатите и др.
„Любимата ми част от проекта беше, когато видяхме нашите резултати“, каза Хъмфри от Йорктаун, Вирджиния, също завършил екологични науки. „Видяхме, че може да сме прави в някои аспекти и да грешим в други. Но мисля, че беше впечатляващо просто да видим какво успяхме да постигнем само за един семестър по време на пандемия.“
- Макс Естерхуйзен, Технически университет във Вирджиния
Мат Дара, Грейди Хесе и Райън Хъмфри се подготвят да летят с дрон във фермата Homefield, за да измерват влажността на почвата. Снимка: С любезното съдействие на Darrah, Hesse и Humphry