Prizor prskalica koje rade po kišnom danu nije neuobičajen na Floridi.
Isto važi i za gledanje pejzaža oprženih suncem tokom jednog od vrelih dana na Floridi kada su rasporedi navodnjavanja ostali nepromenjeni zbog očekivane kiše.
Što se tiče poljoprivrede, situacija je složenija jer farmeri zavise od nauke o preciznom navodnjavanju kako bi upravljali usjevima koji rezultiraju zdravim prinosom hrane koju jedemo i biljaka koje kupujemo.
Nacionalni institut za hranu i poljoprivredu (NIFA) američkog Ministarstva poljoprivrede (USDA) upravo je dodijelio grant od 374,999 dolara Haimanoteu Bayabilu sa Univerziteta Floride, asistentu profesora poljoprivrednog i biološkog inženjerstva na Institutu za hranu i poljoprivredne nauke (UF/IFAS). ) Tropski istraživački i obrazovni centar (TREC) u Homesteadu. Uz taj grant, on će voditi tim naučnika u razvoju metodologije za sisteme za navodnjavanje sa umjetnom inteligencijom (AI) koji procjenjuju evapotranspiraciju, glavnu komponentu ciklusa vode koja je kritična za održavanje usjeva sa poljoprivrednih polja.
"Evapotranspiracija je energetski intenzivan proces, a opet kritična komponenta ciklusa vode, koja do sada nije bila mjerena", rekao je Bayabil. „Namjeravamo da razvijemo metodu za procjenu stvarnih stopa evapotranspiracije na nivou polja i nivoa stresa vode za usjeve, na osnovu toga koliko su biljke žedne, što bi omogućilo implementaciju preciznih praksi upravljanja navodnjavanjem na različitim razmjerima.”
Projekat će koristiti terenske eksperimente, analitiku podataka i razvoj AI za generisanje algoritama, kao i hidrološko i modeliranje useva, dovodeći nauku o poljoprivredi na viši nivo i u ruke onih kojima je najpotrebnija – uzgajivača i farmera.
Bayabil, koji je podnio prijedlog, vjeruje da će metodologija unaprijediti trenutne tehnologije planiranja navodnjavanja – koje su opremljene senzorima i umjetnom inteligencijom dajući farmerima i uzgajivačima tehnologiju potrebnu za balansiranje efikasnog preciznog navodnjavanja koje povećava produktivnost usjeva i štedi vodu, a istovremeno omogućava da služe kao ključni upravitelji poboljšanih kvaliteta vode i okoliša
Izračunavanje evapotranspiracije na terenu će pružiti kritične informacije koje bi imale širok spektar primjena u vremenskom, klimatskom i hidrološkom modeliranju i upravljanju vodnim resursima, a ne samo u poljoprivredi za navodnjavanje.
"Predviđamo razvoj web alata s umjetnom inteligencijom, a s napretkom u tehnologiji infracrvenog senzora, očekujemo da će uzgajivači moći prikupljati i postavljati vlastite slike na web stranicu i dobiti povratne informacije", dodao je.
Osim toga, rezultati će se koristiti i za fino podešavanje modela usjeva i klime koji se mogu koristiti za usmjeravanje poljoprivrednika i uzgajivača pri donošenju odluka o upravljanju navodnjavanjem.
Eksperimenti na terenu počet će odmah u TREC-u i sastoje se od 32 eksperimentalne parcele na kojima će se uzgajati mahunarke i kukuruz šećerac, dvije od najprodavanijih proizvoda na Floridi. Eksperiment će biti postavljen tako da pruži različite opsege tretmana navodnjavanja sa mogućnostima rješavanja problema daljinskim upravljanjem. Meteorološka stanica će takođe biti instalirana na eksperimentalnom mestu za praćenje vremenskih uslova i interakcija koje se dešavaju tokom iskustva.
“Proučavanje različitih tretmana navodnjavanja omogućit će nam da razumijemo reakciju usjeva i promjene u stopama evapotranspiracije kao funkciju nivoa navodnjavanja”, rekao je Bayabil.
Kulminacija projekta će razviti web stranicu s AI alatima dostupnim za javnu upotrebu. Istraživačka infrastruktura uspostavljena u okviru ovog projekta će se koristiti za jednostavnu implementaciju naprednijih i složenijih eksperimenata za provođenje dugoročnih istraživačkih i savjetodavnih aktivnosti u preciznom upravljanju vodama za proizvodnju povrća.
„Nadam se da će ovaj projekat imati značajan i dugotrajan uticaj na veće napore da se razviju realni i održivi napori za upravljanje zemljištem i vodama koji ne samo da čuvaju vodu i povećavaju produktivnost usjeva, već i poboljšavaju kvalitet vode i usluge ekosistema“, rekao je Bayabil .
Bayabilu se pridružuje visokospecijalizirani tim istraživača koji se nalazi širom države, uključujući Brucea Schaffera, profesora ekofiziologije suptropskih i tropskih hortikulturnih usjeva kao glavnog istraživača, i Young Gu Hera, docenta hidrologije i poljoprivrednog inženjerstva iz TREC-a. Timu iz Gainesvillea i Immokaleea pridružuju se Gerrit Hoogenboom, profesor i UF istaknuti naučnik modeliranja usjeva, sistema za podršku odlučivanju i sigurnosti hrane, i Ioannis Ampatzidis, docent za preciznu poljoprivredu iz UF/IFAS Southwest Florida Research and Education Centar. Dodatna saradnja će doći od Geološkog zavoda Sjedinjenih Država (USGS) za posmatranje i naučni centar za zemaljske resurse.
- Lourdes Rodriguez, Univerzitet Florida