Pogled na brizgalne, ki tečejo na deževen dan, na Floridi ni neobičajen.
Enako velja za opazovanje pokrajin, ki jih je prižgalo sonce v enem od vročih dni na Floridi, ko namakalni urniki zaradi pričakovanega dežja niso bili spremenjeni.
V kmetijstvu so razmere bolj zapletene, saj so kmetje odvisni od znanosti o natančnem namakanju pri upravljanju pridelkov, ki zagotavljajo zdrav pridelek hrane, ki jo jemo, in rastlin, ki jih kupujemo.
Nacionalni inštitut za prehrano in kmetijstvo (NIFA) Ministrstva za kmetijstvo ZDA (USDA) je pravkar podelil nepovratna sredstva v višini 374,999 $ Haimanoteju Bayabilu z univerze Florida, docentu za kmetijsko in biološko inženirstvo na Inštitutu za živilske in kmetijske vede (UF/IFAS). ) Tropski raziskovalni in izobraževalni center (TREC) v Homesteadu. S to donacijo bo vodil skupino znanstvenikov pri razvoju metodologije za namakalne sisteme z umetno inteligenco (AI), ki ocenjujejo evapotranspiracijo, glavno sestavino vodnega kroga, ki je ključnega pomena pri vzdrževanju pridelka s kmetijskih polj.
"Evapotranspiracija je energetsko intenziven proces in vendar kritična komponenta vodnega kroga, ki do zdaj ni bil izmerjen," je dejal Bayabil. "Nameravamo razviti metodo za ocenjevanje dejanskih stopenj evapotranspiracije na ravni polja in ravni vodnega stresa pridelka, ki temelji na tem, kako žejne so rastline, kar bi omogočilo izvajanje natančnih praks upravljanja namakanja v različnih obsegih."
Projekt bo uporabil terenske poskuse, analizo podatkov in razvoj umetne inteligence za generiranje algoritmov ter hidrološko modeliranje in modeliranje pridelkov, s čimer bo kmetijska znanost prišla na višjo raven in v roke tistih, ki jo najbolj potrebujejo – pridelovalcev in kmetov.
Bayabil, ki je predložil predlog, verjame, da bo metodologija napredovala pri trenutnih tehnologijah načrtovanja namakanja – ki so opremljene s senzorji in umetno inteligenco, tako da dajejo kmetom in pridelovalcem tehnologijo, potrebno za uravnoteženje učinkovitega natančnega namakanja, ki poveča produktivnost pridelka in varčuje z vodo, hkrati pa omogoča služijo kot ključni skrbniki izboljšane kakovosti vode in okolja
Izračun evapotranspiracije na terenu bo zagotovil kritične informacije, ki bi imele široko paleto aplikacij pri modeliranju vremena, podnebja in hidrološkem modeliranju ter upravljanju vodnih virov, ne le v namakanem kmetijstvu.
"Pričakujemo razvoj spletnega orodja z umetno inteligenco in z napredkom tehnologij infrardečega zaznavanja pričakujemo, da bodo pridelovalci lahko zbrali in naložili svoje slike na spletno mesto ter dobili povratne informacije," je dodal.
Poleg tega bodo rezultati uporabljeni tudi za natančno nastavitev modelov pridelka in podnebja, ki se lahko uporabljajo za usmerjanje kmetov in pridelovalcev pri odločitvah o upravljanju namakanja.
Poljski poskusi se bodo začeli takoj v TREC in bodo sestavljeni iz 32 poskusnih ploskev, kjer bodo gojili stročji fižol in sladko koruzo, dve izmed najbolj pridelanih dobrin na Floridi. Poskus bo nastavljen tako, da bo zagotavljal različne obsege namakalnih obdelav z možnostmi odpravljanja težav z daljinskim upravljanjem. Na eksperimentalnem mestu bo nameščena tudi vremenska postaja za spremljanje vremenskih razmer in interakcij, ki se dogajajo skozi celotno izkušnjo.
"Preučevanje različnih namakalnih obdelav nam bo omogočilo razumevanje odziva pridelkov in sprememb v stopnjah evapotranspiracije kot funkciji ravni namakanja," je dejal Bayabil.
Vrhunec projekta bo razvoj spletne strani z orodji AI, ki bodo na voljo za javno uporabo. Raziskovalna infrastruktura, vzpostavljena v okviru tega projekta, bo uporabljena za enostavno izvajanje naprednejših in kompleksnejših poskusov za izvajanje dolgoročnih raziskav in razširitvenih dejavnosti na področju natančnega upravljanja z vodo za pridelavo zelenjave.
"Upam, da bo imel ta projekt pomemben in dolgotrajen vpliv na večja prizadevanja za razvoj realističnih in trajnostnih prizadevanj za upravljanje zemlje in vode, ki ne le ohranjajo vodo in povečujejo produktivnost pridelkov, temveč tudi izboljšujejo kakovost vode in ekosistemske storitve," je dejal Bayabil. .
Bayabilu se pridružuje visoko specializirana ekipa raziskovalcev po vsej državi, vključno z Bruceom Schafferjem, profesorjem ekofiziologije subtropskih in tropskih hortikulturnih pridelkov kot soglavnim raziskovalcem, in Youngom Gu Herom, docentom za hidrologijo in kmetijski inženiring iz TREC. Ekipi iz Gainesvilla oziroma Immokaleeja se pridružujeta Gerrit Hoogenboom, profesor in vrhunski učenjak UF za modeliranje pridelkov, sisteme za podporo odločanju in prehransko varnost, ter Ioannis Ampatzidis, docent za inženirstvo natančnega kmetijstva z UF/IFAS Southwest Florida Research and Education Center. Dodatno sodelovanje bo prišlo iz Geološkega zavoda Združenih držav (USGS) za opazovanje in znanstveni center za zemeljske vire.
- Lourdes Rodriguez, Univerza na Floridi