Floridában nem ritka az esős napon működő öntözőberendezések látványa.
Ugyanez vonatkozik a nap által perzselt tájra Florida egyik rekkenő napján, amikor az öntözési ütemterv változatlanul maradt a várható eső miatt.
A mezőgazdaság esetében a helyzet összetettebb, mivel a gazdálkodók a precíziós öntözés tudományától függenek, hogy kezeljék azokat a növényeket, amelyek egészséges hozamot eredményeznek az elfogyasztott élelmiszerekből és a vásárolt növényekből.
Az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának (USDA) Nemzeti Élelmiszer- és Mezőgazdasági Intézete (NIFA) 374,999 XNUMX dolláros támogatást ítélt oda a Floridai Egyetem Haimanote Bayabil-nek, az Élelmiszer- és Mezőgazdaságtudományi Intézet (UF/IFAS) mezőgazdasági és biológiai mérnöki adjunktusának. ) Trópusi Kutatási és Oktatási Központ (TREC) Homesteadben. Ezzel a támogatással egy tudóscsoportot fog vezetni a mesterséges intelligencia (AI) öntözőrendszerek módszertanának kidolgozásában, amelyek megbecsülik az evapotransspirációt, a vízciklus egyik fő összetevőjét, amely kritikus fontosságú a mezőgazdasági területekről származó termésfenntartásban.
"Az evapotranszspiráció energiaigényes folyamat, ugyanakkor a vízkörforgás kritikus összetevője, amelyet eddig nem mértek" - mondta Bayabil. „Szándékunkban áll olyan módszert kidolgozni a szántóföldi tényleges párolgási ráták és a termés vízstressz szintjének becslésére a növények szomjazásának függvényében, amely lehetővé tenné a precíziós öntözéskezelési gyakorlatok megvalósítását különböző léptékekben.”
A projekt terepi kísérleteket, adatelemzést és mesterséges intelligencia fejlesztését alkalmazza az algoritmusok generálására, valamint hidrológiai és termésmodellezésre, ezzel a mezőgazdaság tudományát a következő szintre emeli, és azok kezébe kerül, akiknek a legnagyobb szükségük van rá – a termelők és a gazdálkodók.
Bayabil, aki benyújtotta a javaslatot, úgy véli, hogy a módszertan előre fogja vinni a jelenlegi öntözési ütemezési technológiákat – amelyek érzékelőkkel és mesterséges intelligenciával vannak felszerelve azáltal, hogy a gazdálkodók és a termelők a hatékony precíziós öntözés egyensúlyához szükséges technológiát biztosítják, amely növeli a terméshozamot és megtakarítja a vizet, ugyanakkor lehetővé teszi hogy kulcsfontosságú sáfárként szolgáljanak a jobb víz- és környezeti minőségért
Az evapotranszspiráció szántóföldi léptékű kiszámítása olyan kritikus információkat szolgáltat, amelyek széles körben alkalmazhatók az időjárási, éghajlati és hidrológiai modellezésben és vízkészlet-gazdálkodásban, nem csak az öntözéses mezőgazdaságban.
„Várjuk egy mesterséges intelligenciával működő webes eszköz kifejlesztését, és az infravörös érzékelő technológiák fejlődésével arra számítunk, hogy a termelők összegyűjthetik és feltölthetik saját képeiket a weboldalra, és visszajelzést kaphatnak” – tette hozzá.
Ezen túlmenően az eredményeket a termés- és éghajlati modellek finomhangolására is felhasználják, amelyek segítségével a gazdálkodók és termelők útmutatást kaphatnak az öntözéskezelési döntésekben.
A szántóföldi kísérletek azonnal megkezdődnek a TREC-nél, és 32 kísérleti parcellából állnak, ahol zöldbabot és csemegekukoricát termesztenek, Florida két legtöbbet termelt áruját. A kísérletet úgy állítják be, hogy különféle öntözési kezeléseket biztosítsanak távirányítós hibaelhárítási lehetőségekkel. A kísérleti helyszínen egy meteorológiai állomást is telepítenek, amely figyelemmel kíséri az időjárási viszonyokat és a tapasztalatok során fellépő kölcsönhatásokat.
"A különböző öntözési kezelések tanulmányozása lehetővé teszi számunkra, hogy megértsük a növények reakcióját és az evapotranszspirációs sebesség változásait az öntözési szint függvényében" - mondta Bayabil.
A projekt csúcspontjaként egy olyan weboldalt fejlesztenek ki, amely mesterséges intelligencia eszközöket tesz elérhetővé nyilvánosan. A projekt keretében kialakított kutatási infrastruktúra segítségével korszerűbb és összetettebb kísérletek egyszerűen megvalósíthatók a zöldségtermesztési precíziós vízgazdálkodás hosszú távú kutatási és bővítési tevékenységeihez.
"Remélem, hogy ez a projekt jelentős és hosszan tartó hatással lesz a reális és fenntartható föld- és vízgazdálkodási erőfeszítések kidolgozására irányuló nagyobb erőfeszítésekre, amelyek nemcsak megőrzik a vizet és növelik a terméshozamot, hanem javítják a vízminőséget és az ökoszisztéma-szolgáltatásokat is" - mondta Bayabil. .
A Bayabilhoz csatlakozik egy rendkívül specializálódott kutatócsoport az egész államban, köztük Bruce Schaffer, a szubtrópusi és trópusi kertészeti növények ökofiziológiájának professzora, mint társkutató, és Young Gu Her, a TREC hidrológiai és mezőgazdasági mérnöki adjunktusa. A Gainesville-i és Immokalee-i csapathoz csatlakozik Gerrit Hoogenboom, a terménymodellezés, a döntéstámogató rendszerek és az élelmiszerbiztonság kiemelkedő tudósa, valamint Ioannis Ampatzidis, a precíziós mezőgazdasági mérnöki adjunktus az UF/IFAS Southwest Florida kutatási és oktatási részlegétől. Központ. További együttműködés jön létre az Egyesült Államok Geológiai Szolgálatának (USGS) Földi Erőforrások Megfigyelési és Tudományos Központjától.
- Lourdes Rodriguez, Floridai Egyetem