Vederea aspersoarelor care funcționează într-o zi ploioasă nu este neobișnuită în Florida.
Același lucru este valabil și pentru a vedea peisajele pârjolite de soare în timpul uneia dintre zilele înăbușitoare ale Floridei, când programele de irigare au fost lăsate nemodificate din cauza ploii așteptate.
Pentru agricultură, situația este mai complexă, deoarece fermierii depind de știința irigațiilor de precizie pentru a gestiona culturile care au ca rezultat un randament sănătos al alimentelor pe care le consumăm și al plantelor pe care le cumpărăm.
Institutul Național de Alimentație și Agricultură (NIFA) al Departamentului de Agricultură al SUA (USDA) tocmai a acordat un grant de 374,999 USD lui Haimanote Bayabil din Universitatea din Florida, profesor asistent de inginerie agricolă și biologică la Institutul său de Științe Alimentare și Agricole (UF/IFAS). ) Centrul de cercetare și educație tropicală (TREC) din Homestead. Cu ajutorul acestui grant, el va conduce o echipă de oameni de știință în dezvoltarea metodologiei pentru sistemele de irigare cu inteligență artificială (AI) care estimează evapotranspirația, o componentă principală a ciclului apei care este critică în întreținerea culturilor din câmpurile agricole.
„Evapotranspirația este un proces consumator de energie și totuși o componentă critică a ciclului apei, care până acum nu a fost măsurată”, a spus Bayabil. „Intenționăm să dezvoltăm o metodă de estimare a ratelor reale de evapotranspirație la nivel de câmp și a nivelurilor de stres hidric al culturilor, pe baza modului în care plantele sunt însetate, care să permită implementarea unor practici de management de precizie a irigațiilor la diferite scări.”
Proiectul va folosi experimente pe teren, analiza datelor și dezvoltarea IA pentru generarea de algoritmi, precum și modelarea hidrologică și a culturilor, aducând știința agriculturii la următorul nivel și în mâinile celor care au cea mai mare nevoie de ea - cultivatori și fermieri.
Bayabil, care a înaintat propunerea, consideră că metodologia va avansa tehnologiile actuale de programare a irigațiilor – care sunt echipate cu senzori și inteligență artificială, oferind fermierilor și cultivatorilor tehnologia necesară pentru a echilibra irigarea eficientă de precizie, care crește productivitatea culturilor și economisește apă, permițând totodată. ei să servească drept administratori cheie ai calităților îmbunătățite ale apei și ale mediului
Calcularea evapotranspirației la scară de teren va oferi informații critice care ar avea o gamă largă de aplicații în modelarea vremii, climatice și hidrologice și în managementul resurselor de apă, nu doar în agricultura irigată.
„Așteptăm dezvoltarea unui instrument web cu inteligență artificială și, odată cu progresele tehnologiilor de detectare în infraroșu, ne așteptăm ca cultivatorii să poată colecta și încărca propriile imagini pe site și să primească feedback”, a adăugat el.
În plus, rezultatele vor fi, de asemenea, folosite pentru a ajusta modelele de cultură și de climă care pot fi utilizate pentru a ghida fermierii și cultivatorii în deciziile de management al irigațiilor.
Experimentele pe teren vor începe imediat la TREC și constau din 32 de parcele experimentale în care vor fi cultivate fasole verde și porumb dulce, două dintre cele mai produse mărfuri din Florida. Experimentul va fi configurat pentru a oferi game variate de tratamente de irigare cu capabilități de depanare prin telecomandă. De asemenea, la locul experimental va fi instalată o stație meteo pentru a monitoriza condițiile meteorologice și interacțiunile care au loc pe parcursul experienței.
„Studiul diferitelor tratamente de irigare ne va permite să înțelegem răspunsul culturilor și modificările ratelor de evapotranspirație în funcție de nivelul de irigare”, a spus Bayabil.
Punctul culminant al proiectului va dezvolta un site web cu instrumente AI puse la dispoziție pentru uz public. Infrastructura de cercetare stabilită în cadrul acestui proiect va fi utilizată pentru a implementa cu ușurință experimente mai avansate și mai complexe pentru desfășurarea activităților de cercetare și extindere pe termen lung în managementul de precizie a apei pentru producția de legume.
„Sper că acest proiect va avea un impact semnificativ și de lungă durată asupra eforturilor mai mari de a dezvolta eforturi realiste și durabile de gestionare a terenurilor și a apei care nu numai să conserve apa și să mărească productivitatea culturilor, ci și să îmbunătățească calitatea apei și serviciile ecosistemice”, a spus Bayabil. .
Bayabil este alăturat de o echipă de cercetători foarte specializată din întreaga țară, inclusiv Bruce Schaffer, profesor de ecofiziologie a culturilor horticole subtropicale și tropicale, în calitate de co-investigator principal, și Young Gu Her, profesor asistent de hidrologie și inginerie agricolă de la TREC. Se alătură echipei de la Gainesville și, respectiv, Immokalee, Gerrit Hoogenboom, profesor și bursier preeminent UF în modelarea culturilor, sisteme de sprijin pentru decizii și securitate alimentară, și Ioannis Ampatzidis, profesor asistent de inginerie agricultură de precizie de la UF/IFAS Southwest Florida Research and Education Centru. O colaborare suplimentară va veni de la Centrul de Observare și Știință a Resurselor Pământului al Serviciului Geologic al Statelor Unite (USGS).
- Lourdes Rodriguez, Universitatea din Florida