Вид разбрызгивателей, работающих в дождливый день, не редкость во Флориде.
То же самое касается пейзажей, выжженных солнцем в один из знойных дней во Флориде, когда графики орошения не изменились из-за ожидаемых дождей.
В сельском хозяйстве ситуация более сложная, поскольку фермеры полагаются на науку о точном орошении для управления посевами, что приводит к здоровому урожаю продуктов, которые мы едим, и растений, которые мы покупаем.
Национальный институт продовольствия и сельского хозяйства (NIFA) Министерства сельского хозяйства США (USDA) только что предоставил грант в размере 374,999 XNUMX долларов Хайманоте Баябилу из Университета Флориды, доценту сельскохозяйственной и биологической инженерии в своем Институте пищевых и сельскохозяйственных наук (UF/IFAS). ) Центр тропических исследований и образования (TREC) в Хомстеде. Получив этот грант, он возглавит группу ученых по разработке методологии для ирригационных систем с искусственным интеллектом (ИИ), которые оценивают эвапотранспирацию, основной компонент водного цикла, который имеет решающее значение для ухода за посевами сельскохозяйственных полей.
«Эвапотранспирация — это энергоемкий процесс и, тем не менее, важный компонент круговорота воды, который до сих пор не измерялся», — сказал Баябиль. «Мы намерены разработать метод оценки фактической скорости эвапотранспирации на уровне поля и уровня водного стресса сельскохозяйственных культур на основе того, насколько растения испытывают жажду, что позволит внедрить методы точного управления орошением в различных масштабах».
В проекте будут использоваться полевые эксперименты, анализ данных и разработка ИИ для генерации алгоритмов, а также гидрологическое моделирование и моделирование сельскохозяйственных культур, что выведет сельскохозяйственную науку на новый уровень и в руки тех, кто в ней больше всего нуждается — производителей и фермеров.
Баябиль, представивший предложение, считает, что эта методология улучшит существующие технологии планирования орошения, которые оснащены датчиками и искусственным интеллектом, предоставив фермерам и производителям технологии, необходимые для сбалансированного эффективного точного орошения, которое повышает урожайность культур и экономит воду, но при этом позволяет они служат ключевыми распорядителями улучшения качества воды и окружающей среды.
Расчет эвапотранспирации в полевых масштабах позволит получить важнейшую информацию, которая может найти широкое применение в метеорологическом, климатическом и гидрологическом моделировании и управлении водными ресурсами, а не только в орошаемом земледелии.
«Мы ожидаем разработки веб-инструмента с искусственным интеллектом, а с развитием технологий инфракрасного зондирования мы ожидаем, что производители смогут собирать и загружать свои собственные изображения на веб-сайт и получать отзывы», — добавил он.
Кроме того, результаты также будут использоваться для точной настройки моделей сельскохозяйственных культур и климата, которые можно использовать для руководства фермерами и производителями при принятии решений по управлению орошением.
Полевые эксперименты начнутся сразу же в TREC и будут состоять из 32 экспериментальных участков, на которых будут выращиваться зеленая фасоль и сладкая кукуруза, два из наиболее производимых товаров во Флориде. Эксперимент будет организован таким образом, чтобы обеспечить различные варианты ирригационных процедур с возможностью устранения неполадок с помощью дистанционного управления. На экспериментальной площадке также будет установлена метеостанция для наблюдения за погодными условиями и взаимодействиями, происходящими на протяжении всего эксперимента.
«Изучение различных методов орошения позволит нам понять реакцию сельскохозяйственных культур и изменения скорости эвапотранспирации в зависимости от уровня орошения», — сказал Баябиль.
Кульминацией проекта станет разработка веб-сайта с инструментами ИИ, доступными для общего пользования. Исследовательская инфраструктура, созданная в рамках этого проекта, будет использоваться для простой реализации более продвинутых и сложных экспериментов для проведения долгосрочных исследований и расширения деятельности в области точного управления водными ресурсами для производства овощей.
«Я надеюсь, что этот проект окажет значительное и долгосрочное влияние на более масштабные усилия по разработке реалистичных и устойчивых усилий по управлению земельными и водными ресурсами, которые не только сохраняют воду и повышают урожайность, но также улучшают качество воды и экосистемные услуги», — сказал Баябиль. .
К Баябилю присоединилась высокоспециализированная группа исследователей, расположенных по всему штату, включая Брюса Шаффера, профессора экофизиологии субтропических и тропических садоводческих культур в качестве соруководителя, и Янг Гу Хер, доцента гидрологии и сельскохозяйственной инженерии из TREC. К команде из Гейнсвилля и Иммокали присоединились Геррит Хугенбум, профессор и выдающийся научный сотрудник UF в области моделирования сельскохозяйственных культур, систем поддержки принятия решений и продовольственной безопасности, и Иоаннис Ампацидис, доцент кафедры точного земледелия из UF/IFAS Southwest Florida Research and Education. Центр. Дополнительное сотрудничество будет осуществляться Геологической службой США (USGS), Центром наблюдения и науки за ресурсами Земли.
– Лурдес Родригес, Университет Флориды
