Nova študija, ki jo vodi Univerza v Illinoisu, opredeljuje ovire in rešitve za izboljšanje učinkovitosti in sprejemanje orodij za podporo odločanju o namakanju na terenu.
Zaradi groženj pomanjkanja vode, ki otežujejo potrebo po prehrani naraščajočega svetovnega prebivalstva, je bolj kot kdaj koli prej pomembno, da je namakanje pridelkov pravilno. Kljub temu pa le malo kmetov z znanstveno utemeljenimi orodji pomaga, da se odločijo, kdaj in koliko bodo zalivali svoj pridelek Študija pod vodstvom Univerze v Illinoisu.
Senzorji in kamere za vlago v tleh
Kadar so nekatera polja opremljena s senzorji ali kamerami za prosti čas v tleh, jih ni dovolj, da bi zagotovili natančne informacije med polji. Prav tako je prostorska in časovna ločljivost satelitskih posnetkov pogosto prevelika, da bi lahko pomagala pri odločanju na terenu, pravijo raziskovalci. Raziskovalci so zato uvedli način za združitev visoko ločljivih in visokofrekvenčnih satelitskih podatkov v en integriran izdelek z visoko prostorsko in časovno ločljivostjo, ki pomaga slediti razmeram v tleh in rastlinah.
Pridobite popolnoma prilagodljivo rešitev na daljavo
Na podlagi fuzijske tehnologije daljinskega zaznavanja in naprednega modeliranja znanstveniki pravijo, da lahko kmetom na daljavo pomagajo do popolnoma razširljive rešitve, ki bi lahko bila revolucionarna tehnologija za kmete. "Ne samo v ZDA, ampak tudi mali kmetje v državah v razvoju," je dejala Kaiyu Guan, docentka v NRES, profesorica Modrih voda iz Nacionalnega centra za superračunalniške aplikacije in vodja projekta v študiji.
Ponovno določite sušo
S sodobno satelitsko tehnologijo in Guanovim modelom fuzije zajem podatkov ne bi bil omejevalni dejavnik pri prihodnjih natančnih namakalnih izdelkih. Vendar pa znanstveniki poudarjajo, da je še vedno treba ustrezno opredeliti stres vode v rastlinah. Guanova skupina je nedavno pozvala kmetijsko industrijo, naj redefinira sušo, ne samo na podlagi vlage v tleh, temveč na njeni interakciji z atmosfersko suhostjo.
Jingwen Zhang, podoktorska raziskovalka na Oddelku za naravne vire in znanosti o okolju (NRES) v Illinoisu in glavna avtorica na članek v Pisma o okoljskih raziskavah, je dejal: "Če upoštevamo kontinuum zemlja-rastlina-ozračje kot sistem, ki odraža tako oskrbo z vodo v tleh kot tudi povpraševanje po vodi v atmosferi, lahko te rastlinsko usmerjene metrike uporabimo za določanje napetosti rastlinske vode za sprožitev namakanja."
"Če uporabimo svoje metode fuzije podatkov in modeliranje na podlagi procesov, lahko dosežemo natančno namakanje z zelo visoko natančnostjo in tudi visoko ločljivostjo."
Prototip za kmete
Raziskovalci so preučili tudi izzive glede sprejetja obstoječih orodij za podporo odločanju s strani kmetov. V skladu s študijo bodo kmetje bolj verjetno sprejeli orodja za natančno namakanje, če bodo natančna na terenu, prilagodljiva in enostavna za uporabo. Na namakanih poljih v Nebraski se razvijajo in preizkušajo tehnologije za izpolnitev te potrebe.
Raziskovalci pravijo, da imajo v realnem času podatke o izhlapevanju in dodajajo komponento vlage v tla in namakalno komponento. Prototip naj bi bil predstavljen v manj kot letu dni, nato pa ga bodo lahko preizkusili tudi kmetje.
Senzorji vlage v tleh
Lani je Swinkels začel uporabljati tudi štiri senzorje vlage v tleh za kartiranje količine vlage v tleh in sposobnosti tal, da absorbirajo vodo. Namen je bil, da mu bodo ti pomagali še bolj natančno prilagoditi svojo namakalno strategijo. »Medtem ko so mi senzorji v lanski sezoni dali veliko dodatnih informacij, je bila pravilna interpretacija podatkov precej naporno delo. Izračunajo z odstotki vlage, medtem ko sem vajen delati z milimetri. Kot rezultat, so tradicionalni merilnik dežja in naša lastna vizualna opazovanja do danes ostali najpomembnejši kazalci naše namakalne strategije."