Гледката на пръскачки, работещи в дъждовен ден, не е необичайна във Флорида.
Същото важи и за гледане на пейзажи, изгорени от слънцето по време на един от знойните дни на Флорида, когато графиците за напояване бяха оставени непроменени поради очакван дъжд.
За селското стопанство ситуацията е по-сложна, тъй като фермерите зависят от науката за прецизното напояване, за да управляват културите, които водят до здравословен добив от храната, която ядем, и растенията, които купуваме.
Националният институт по храните и земеделието (NIFA) на Министерството на земеделието на САЩ (USDA) току-що отпусна безвъзмездна помощ от $374,999 XNUMX на Хайманоте Баябил от Университета на Флорида, асистент по селскостопанско и биологично инженерство в Института по хранителни и селскостопански науки (UF/IFAS) ) Тропически изследователски и образователен център (TREC) в Homestead. С тази безвъзмездна помощ той ще ръководи екип от учени в разработването на методология за напоителни системи с изкуствен интелект (AI), които оценяват изпарението, основен компонент на водния цикъл, който е от решаващо значение за поддържането на реколтата от земеделските полета.
„Евапотранспирацията е енергоемък процес и все пак критичен компонент от водния цикъл, който досега не е бил измерван“, каза Баябил. „Ние възнамеряваме да разработим метод за оценка на действителните нива на изпарение на ниво поле и нивата на воден стрес на културите, въз основа на това колко жадни са растенията, което би позволило прилагането на прецизни практики за управление на напояването в различни мащаби.“
Проектът ще използва полеви експерименти, анализ на данни и разработване на AI за генериране на алгоритъм, както и хидрологично и моделиране на културите, извеждайки науката за селското стопанство на следващото ниво и в ръцете на онези, които имат най-голяма нужда от нея – производители и фермери.
Bayabil, който представи предложението, вярва, че методологията ще усъвършенства настоящите технологии за планиране на напояването – които са оборудвани със сензори и изкуствен интелект, като предоставят на фермерите и производителите технологията, необходима за балансиране на ефективно прецизно напояване, което увеличава производителността на културите и пести вода, като същевременно позволява те да служат като ключови стопани за подобрени качества на водата и околната среда
Изчисляването на евапотранспирацията в полеви мащаб ще предостави критична информация, която ще има широк спектър от приложения в метеорологичните, климатичните и хидрологичните модели и управлението на водните ресурси, не само в поливното земеделие.
„Предвиждаме да разработим уеб инструмент с изкуствен интелект и с напредъка в технологиите за инфрачервено отчитане очакваме производителите да могат да събират и качват свои собствени изображения на уебсайта и да получават обратна връзка“, добави той.
В допълнение, резултатите ще бъдат използвани и за фина настройка на моделите на културите и климата, които могат да се използват за насочване на фермерите и производителите при решения за управление на напояването.
Полевите експерименти ще започнат веднага в TREC и ще се състоят от 32 експериментални парцела, където ще се отглеждат зелен фасул и сладка царевица, две от най-произвежданите стоки във Флорида. Експериментът ще бъде настроен, за да осигури различни диапазони от напоителни обработки с възможности за отстраняване на неизправности чрез дистанционно управление. Метеорологична станция също ще бъде инсталирана на експерименталната площадка за наблюдение на метеорологичните условия и взаимодействията, които се случват по време на преживяването.
„Изучаването на различни напоителни обработки ще ни позволи да разберем реакцията на културите и промените в нивата на изпаряване като функция на нивото на напояване“, каза Баябил.
Кулминацията на проекта ще разработи уебсайт с инструменти за изкуствен интелект, достъпни за обществено ползване. Изследователската инфраструктура, създадена по този проект, ще се използва за лесно прилагане на по-напреднали и сложни експерименти за провеждане на дългосрочни изследвания и разширяване на дейности в прецизното управление на водата за зеленчукопроизводство.
„Надявам се, че този проект ще има значително и дълготрайно въздействие върху по-големите усилия за разработване на реалистични и устойчиви усилия за управление на земята и водите, които не само опазват водата и увеличават производителността на културите, но също така подобряват качеството на водата и екосистемните услуги“, каза Баябил .
Към Баябил се присъединява високоспециализиран екип от изследователи, разположени в цялата страна, включително Брус Шафър, професор по екофизиология на субтропичните и тропическите градинарски култури като съ-главен изследовател, и Йънг Гу Хер, асистент по хидрология и селскостопанско инженерство от TREC. Към екипа от Gainesville и Immokalee, съответно, са Gerrit Hoogenboom, професор и UF изтъкнат учен по моделиране на културите, системи за подпомагане на вземането на решения и продоволствена сигурност, и Ioannis Ampatzidis, асистент професор по прецизно селскостопанско инженерство от UF/IFAS Southwest Florida Research and Education Център. Допълнително сътрудничество ще дойде от Геоложкия институт на САЩ (USGS) за наблюдение и научен център за земни ресурси.
- Лурдес Родригес, Университет на Флорида