В то время как дроны, оснащенные камерами высокого разрешения, хорошо подходят для наблюдения за развитием растений с высоты, спутники могут стать следующим шагом вперед для фермеров, стремящихся контролировать свои посевы на больших или разбросанных участках.
Синдхуджа Санкаран, доцент кафедры инженерии биологических систем, и ее команда пришли к этим выводам в рамках своей статьи, опубликованной в журнале «Компьютеры и электроника в сельском хозяйстве» в прошлом месяце.
«Когда у заводчиков есть несколько испытаний, разбросанных по большой территории, для изучения взаимодействия генотипа и окружающей среды, им необходимо посетить каждый участок, провести измерения и записать их, чтобы провести испытания фенотипирования», — сказал Санкаран. «Большую часть времени они проводят в поездках, а не в сборе данных. Мы чувствовали, что если бы для этих наблюдений можно было использовать спутниковые снимки высокого разрешения, данные можно было бы собирать гораздо более эффективно».
Исследования Шанкарана включают использование датчиков для определения желаемых физических/агрономических характеристик растущих растений с целью выбора подходящих сортов для выращивания. Она оценила различные датчики, установленные на нескольких платформах — от тракторов до дронов — как способ уменьшить количество разрушительных и субъективных наблюдений, которые животноводы и фермеры должны проводить для проверки своих культур.
Последнее исследование Санкарана показало, что то, как различные сорта сухих бобов реагируют на суровые условия почвы, особенно на засуху, можно было наблюдать с помощью изображений, снятых с помощью дронов. Команда также смоделировала изображения с доступными спутниками разрешениями, получила дополнительные спутниковые данные и обнаружила, что их также можно использовать для обнаружения различий в сортах сухих бобов.
Исследовательская ферма Роза Университета штата Вашингтон в Проссере послужила местом проведения исследования. Выборка из двух известных семейств сухих бобов – Андского, происходящего из Южной Америки и, как правило, менее терпимого к условиям Тихоокеанского Северо-Запада, и Дуранго, хорошо приспособленного к окружающей среде региона – была оценена в условиях периодической засухи.
По словам Фила Микласа, генетика-исследователя из Службы сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США, сорта дуранго включают пинто и большие северные бобы, а фасоль, пожалуй, является наиболее известным андским сортом.
Андский план разнообразия боролся с условиями по сравнению с панелью Дуранго, что привело к более широкому разнообразию признаков, обозначающих здоровье и продуктивность. Эти результаты наблюдались с помощью беспилотной воздушной системы или дрона, оснащенного мультиспектральной камерой, которая фиксировала разницу в урожае между 60 и 75 днями после посева.
Санкаран в настоящее время также является частью команды WSU. оценка эффективности спутниковых снимков изучать сорта пшеницы.
«Следующие шаги — провести больше испытаний в разных условиях и изучить временные данные, которые мы собираем на разных стадиях производства», — сказал Санкаран.
– Р. Дж. Уолкотт, Университет штата Вашингтон
Спутниковые снимки могут помочь фермерам определить, какие сорта сельскохозяйственных культур лучше всего растут на их земле. Фото: предоставлено НАСА.
