Yağmurlu bir günde çalışan fıskiyelerin görüntüsü Florida'da alışılmadık bir durum değil.
Aynı şey Florida'nın bunaltıcı günlerinden birinde, beklenen yağmur nedeniyle sulama programlarının değiştirilmeden bırakıldığı sırada güneşin kavurduğu manzaraları görmek için de geçerli.
Tarımda ise durum daha karmaşıktır; çünkü çiftçiler, yediğimiz gıdaların ve satın aldığımız bitkilerin sağlıklı bir şekilde elde edilmesini sağlayan mahsulleri yönetmek için hassas sulama bilimine güvenmektedir.
ABD Tarım Bakanlığı'nın (USDA) Ulusal Gıda ve Tarım Enstitüsü (NIFA), Florida Üniversitesi Gıda ve Tarım Bilimleri Enstitüsü'nde (UF/IFAS) ziraat ve biyoloji mühendisliği alanında yardımcı doçent olan Haimanote Bayabil'e 374,999 ABD doları tutarında hibe verdi. ) Homestead'deki Tropikal Araştırma ve Eğitim Merkezi (TREC). Bu hibeyle, tarım alanlarından mahsul bakımında kritik olan su döngüsünün ana bileşeni olan buharlaşmayı tahmin eden yapay zeka (AI) sulama sistemleri için metodolojinin geliştirilmesinde bir bilim insanı ekibine liderlik edecek.
Bayabil, "Evapotranspirasyon, enerji yoğun bir süreç olmasına rağmen su döngüsünün kritik bir bileşenidir ve bu şimdiye kadar ölçülmemiştir" dedi. "Farklı ölçeklerde hassas sulama yönetimi uygulamalarının uygulanmasına olanak sağlayacak, bitkilerin ne kadar susuz olduğuna bağlı olarak tarla düzeyinde gerçek buharlaşma ve terleme oranlarını ve mahsulün su stresi düzeylerini tahmin etmek için bir yöntem geliştirmeyi amaçlıyoruz."
Proje, saha deneylerini, veri analitiğini ve algoritma oluşturma için yapay zekanın geliştirilmesinin yanı sıra hidrolojik ve ürün modellemeyi kullanacak ve tarım bilimini bir sonraki seviyeye taşıyacak ve buna en çok ihtiyaç duyanların, yani yetiştiricilerin ve çiftçilerin eline sunacak.
Teklifi sunan Bayabil, metodolojinin, sensörler ve yapay zeka ile donatılmış mevcut sulama planlama teknolojilerini geliştireceğine inanıyor; bu teknolojiler, çiftçilere ve yetiştiricilere mahsul verimliliğini artıran ve su tasarrufu sağlarken etkili hassas sulamayı dengelemek için gereken teknolojiyi sağlıyor. iyileştirilmiş su ve çevre kalitesinin kilit koruyucuları olarak hizmet etmelerini sağlamak
Evapotranspirasyonun saha ölçeğinde hesaplanması, yalnızca sulu tarımda değil, hava durumu, iklim ve hidrolojik modelleme ve su kaynakları yönetiminde geniş bir uygulama yelpazesine sahip olacak kritik bilgiler sağlayacaktır.
Yapay zekaya sahip bir web aracının geliştirilmesini öngörüyoruz ve kızılötesi algılama teknolojilerindeki ilerlemelerle birlikte yetiştiricilerin kendi görsellerini toplayıp siteye yükleyebilmelerini ve geri bildirim alabilmelerini bekliyoruz” diye konuştu.
Ayrıca sonuçlar, çiftçilere ve yetiştiricilere sulama yönetimi kararlarında rehberlik etmek için kullanılabilecek mahsul ve iklim modellerine ince ayar yapmak için de kullanılacak.
Saha deneyleri TREC'te hemen başlayacak ve Florida'nın en çok üretilen iki ürünü olan yeşil fasulye ve tatlı mısırın yetiştirileceği 32 deneysel alandan oluşacak. Deney, uzaktan kumandayla sorun giderme yetenekleriyle birlikte çeşitli aralıklarda sulama uygulamaları sağlayacak şekilde kurulacak. Deneyim boyunca meydana gelen hava koşullarını ve etkileşimleri izlemek için deney alanına bir hava durumu istasyonu da kurulacak.
Bayabil, "Farklı sulama tedavilerini incelemek, mahsullerin tepkisini ve buharlaşma-terleme oranlarındaki değişiklikleri sulama seviyesinin bir fonksiyonu olarak anlamamıza olanak tanıyacak" dedi.
Projenin sonunda halkın kullanımına sunulan yapay zeka araçlarının yer aldığı bir web sitesi geliştirilecek. Bu proje kapsamında oluşturulan araştırma altyapısı, sebze üretiminde hassas su yönetimi konusunda uzun vadeli araştırma ve yayım faaliyetlerinin yürütülmesi için daha ileri ve karmaşık deneylerin kolaylıkla uygulanması için kullanılacaktır.
Bayabil, "Bu projenin, yalnızca suyu koruyan ve mahsul verimliliğini artıran değil aynı zamanda su kalitesini ve ekosistem hizmetlerini de iyileştiren gerçekçi ve sürdürülebilir arazi ve su yönetimi çabalarını geliştirmeye yönelik daha büyük çabalar üzerinde önemli ve uzun süreli bir etkisi olacağını umuyorum" dedi. .
Bayabil'e eyalet çapında yerleşik, aralarında baş araştırmacı olarak subtropikal ve tropikal bahçe bitkilerinin ekofizyolojisi profesörü Bruce Schaffer ve TREC'ten hidroloji ve ziraat mühendisliği yardımcı doçenti Young Gu Her'ün de bulunduğu son derece uzmanlaşmış bir araştırmacı ekibi katılıyor. Ekibe sırasıyla Gainesville ve Immokalee'den katılanlar arasında mahsul modelleme, karar destek sistemleri ve gıda güvenliği alanında profesör ve UF Preeminent Scholar olan Gerrit Hoogenboom ve UF/IFAS Güneybatı Florida Araştırma ve Eğitim'den hassas tarım mühendisliği yardımcı doçenti Ioannis Ampatzidis yer alıyor. Merkez. Amerika Birleşik Devletleri Jeoloji Araştırması (USGS) Dünya Kaynakları Gözlem ve Bilim Merkezi'nden ek işbirliği gelecek.
- Lourdes Rodriguez, Florida Üniversitesi