Нове дослідження, проведене під керівництвом Університету Іллінойсу, визначає перешкоди та рішення для поліпшення роботи та прийняття інструментів підтримки рішень для зрошення на місцевому рівні.
Оскільки загрози дефіциту води ускладнюють необхідність годувати зростаючу світову чисельність населення, як ніколи важливо, правильно зрошувати сільськогосподарські культури. Проте мало хто із фермерів використовує науково обгрунтовані інструменти, щоб допомогти їм вирішити, коли і скільки поливати свій урожай, згідно з новим Дослідження під керівництвом Університету Іллінойсу.
Датчики вологості ґрунту та камери
Там, де деякі поля оснащені датчиками ґрунтового дозвілля або камерами, їх недостатньо для надання точної інформації між полями. Крім того, просторова і тимчасова роздільна здатність супутникових зображень часто надто велика, щоб допомогти приймати рішення в польових масштабах, стверджують дослідники. Тому дослідники започаткували спосіб об’єднання супутникових даних з високою роздільною здатністю та високочастотних даних в один інтегрований продукт із високою просторово-часовою роздільною здатністю, що допомагає відстежувати стан ґрунту та рослин.
Отримайте повністю масштабоване рішення віддалено
Засновані на технології термоядерного синтезу дистанційного зондування та вдосконаленому моделюванні, вчені заявляють, що можуть допомогти фермерам отримати повністю масштабоване рішення віддалено, що може стати революційною технологією для фермерів. "Не лише в США, а й у дрібних фермерів у країнах, що розвиваються", - заявив Кайю Гуан, доцент кафедри NRES, професор "Блакитних вод" з Національного центру суперкомп'ютерних програм та керівник проекту.
Перевизначити посуху
Завдяки сучасній супутниковій технології та моделі термоядерного синтезу Гуана збір даних не буде обмежувальним фактором для майбутніх продуктів точного зрошення. Однак вчені підкреслюють, що все-таки важливо правильно визначити стрес води у рослинах. Нещодавно група Гуана закликала сільськогосподарську галузь переосмислити посуху не на основі лише вологості ґрунту, а взаємодії з атмосферною сухістю.
Цзінгвен Чжан, докторант кафедри природних ресурсів та наук про навколишнє середовище (NRES) в штаті Іллінойс та провідний автор стаття в "Дослідження екологічних листів", сказав: "Якщо ми розглядаємо континуум ґрунт-рослина-атмосфера як систему, яка відображає як водопостачання ґрунту, так і попит на атмосферну воду, ми можемо використовувати ці рослинно-орієнтовані показники для визначення напруги води у рослині для ініціювання зрошення".
"Якщо ми використовуємо наші методи синтезу даних та моделювання на основі процесів, ми можемо досягти точного зрошення з дуже високою точністю та високою роздільною здатністю".
Прототип для фермерів
Дослідники також розглянули проблеми, пов'язані з прийняттям фермером існуючих інструментів підтримки прийняття рішень. Згідно з дослідженням, фермери з більшою ймовірністю приймуть інструменти прийняття рішень для точного зрошення, якщо вони будуть точними до польових масштабів, гнучкими та простими у використанні. Технології для задоволення цієї потреби розробляються та випробовуються на зрошуваних полях у штаті Небраска.
Дослідники кажуть, що вони мають дані випаровування в реальному часі, і вони додають компонент вологості ґрунту та зрошувальний компонент. Очікується, що прототип буде випущений менш ніж за рік, який потім можна буде протестувати серед фермерської громади.
Датчики вологості ґрунту
Минулого року Свінкельс також почав використовувати чотири датчики вологості ґрунту для картографування кількості вологи в ґрунті та здатності ґрунту поглинати воду. Намір полягав у тому, що це допоможе йому в подальшому вдосконалити свою стратегію зрошення. “Хоча в минулому сезоні датчики дали мені багато додаткової інформації, правильно інтерпретувати дані було досить клопотом. Вони обчислюють з відсотками вологи, тоді як я звик працювати з міліметрами. В результаті традиційний покажчик дощу та наші власні візуальні спостереження залишались найважливішими показниками для нашої стратегії зрошення дотепер."
