Die gesig van sproeiers wat op 'n reënerige dag loop, is nie ongewoon in Florida nie.
Dieselfde geld vir die sien van landskappe wat deur die son verskroei word tydens een van Florida se snikhete dae toe besproeiingskedules onveranderd gelaat is weens verwagte reën.
Vir die landbou is die situasie meer kompleks deurdat boere afhanklik is van die wetenskap van presisiebesproeiing om die gewasse te bestuur wat lei tot 'n gesonde opbrengs van die kos wat ons eet en die plante wat ons koop.
Die Amerikaanse Departement van Landbou (USDA) se Nasionale Instituut vir Voedsel en Landbou (NIFA) het pas 'n toekenning van $374,999 XNUMX aan die Universiteit van Florida se Haimanote Bayabil, 'n assistent-professor in landbou- en biologiese ingenieurswese by sy Instituut vir Voedsel- en Landbouwetenskappe (UF/IFAS) toegeken. ) Tropiese Navorsing- en Onderwyssentrum (TREC) in Homestead. Met dié toekenning sal hy 'n span wetenskaplikes lei in die ontwikkeling van die metodologie vir kunsmatige intelligensie (KI) besproeiingstelsels wat evapotranspirasie skat, 'n hoofkomponent van die watersiklus wat van kritieke belang is in die instandhouding van gewasse vanaf landboulande.
"Evapotranspirasie is 'n energie-intensiewe proses en tog 'n kritieke komponent van die watersiklus, wat tot dusver nie gemeet is nie," het Bayabil gesê. "Ons beoog om 'n metode te ontwikkel om die werklike verdampingstempo's en gewaswaterstresvlakke op veldvlak te skat, gebaseer op hoe dors plante is, wat die implementering van presisiebesproeiingbestuurspraktyke op verskillende skale sal toelaat."
Die projek sal veldeksperimente, data-analise en ontwikkeling van KI gebruik vir algoritme-generering, sowel as hidrologiese en gewasmodellering, wat die wetenskap van landbou na die volgende vlak bring en in die hande van diegene wat dit die nodigste het – produsente en boere.
Bayabil, wat die voorstel ingedien het, glo die metodologie sal die huidige besproeiingskeduleringstegnologieë bevorder – wat toegerus is met sensors en kunsmatige intelligensie deur boere en produsente die tegnologie te gee wat nodig is om effektiewe presisiebesproeiing te balanseer wat gewasproduktiwiteit verhoog en water bespaar terwyl dit steeds toelaat hulle om as sleutelrentmeesters van verbeterde water- en omgewingseienskappe te dien
Die berekening van evapotranspirasie op 'n veldskaal sal kritieke inligting verskaf wat 'n wye reeks toepassings sal hê in weer, klimaat en hidrologiese modellering en waterhulpbronbestuur, nie net besproeiingslandbou nie.
"Ons verwag om 'n webhulpmiddel met kunsmatige intelligensie te ontwikkel, en met die vooruitgang in infrarooi-waarnemingstegnologieë, verwag ons dat produsente hul eie beelde sal kan versamel en op die webwerf kan oplaai en terugvoer sal kry," het hy bygevoeg.
Daarbenewens sal resultate ook gebruik word om oes- en klimaatmodelle te verfyn wat gebruik kan word om boere en produsente met besproeiingsbestuursbesluite te lei.
Die veldeksperimente sal onmiddellik by TREC begin en bestaan uit 32 proefpersele waar groenbone en suikermielies verbou gaan word, twee van Florida se mees geproduseerde kommoditeite. Die eksperiment sal opgestel word om verskillende reekse besproeiingsbehandelings te voorsien met foutsporingsvermoëns deur afstandbeheer. ’n Weerstasie sal ook by die eksperimentele terrein geïnstalleer word om weerstoestande en interaksies wat deur die ervaring plaasvind, te monitor.
"Deur verskillende besproeiingsbehandelings te bestudeer, sal ons die gewasse se reaksie en veranderinge in evapotranspirasietempo's as 'n funksie van besproeiingsvlak verstaan," het Bayabil gesê.
Die hoogtepunt van die projek sal 'n webwerf ontwikkel met KI-instrumente wat vir publieke gebruik beskikbaar gestel word. Die navorsingsinfrastruktuur wat onder hierdie projek gevestig is, sal gebruik word om maklik meer gevorderde en komplekse eksperimente te implementeer vir die uitvoer van langtermynnavorsing en voorligtingsaktiwiteite in presisiewaterbestuur vir groenteproduksie.
"Ek hoop dat hierdie projek 'n beduidende en langdurige impak sal hê op die groter pogings om realistiese en volhoubare grond- en waterbestuurspogings te ontwikkel wat nie net water bespaar en gewasproduktiwiteit verhoog nie, maar ook watergehalte en ekosisteemdienste verbeter," het Bayabil gesê. .
Bayabil word aangesluit deur 'n hoogs gespesialiseerde span navorsers wat landwyd geleë is, insluitend Bruce Schaffer, professor in ekofisiologie van subtropiese en tropiese tuinbougewasse as medehoofondersoeker, en Young Gu Her, assistent-professor in hidrologie en landbou-ingenieurswese van TREC. By die span van onderskeidelik Gainesville en Immokalee is Gerrit Hoogenboom, professor en UF Vooraanstaande Skolier van gewasmodellering, besluitondersteuningstelsels en voedselsekerheid, en Ioannis Ampatzidis, assistent-professor in presisielandbou-ingenieurswese van UF/IFAS Suidwes-Florida Navorsing en Onderwys Sentrum. Bykomende samewerking sal kom van die United States Geological Survey (USGS) Earth Resources Observation and Science Centre.
- Lourdes Rodriguez, Universiteit van Florida