Vihmasel päeval töötavate vihmutite nägemine pole Floridas haruldane.
Sama kehtib ka päikesest kõrvetatud maastike nägemise kohta ühel Florida palamispäeval, mil niisutusgraafikud jäeti eeldatava vihma tõttu muutmata.
Põllumajanduse puhul on olukord keerulisem, kuna põllumehed sõltuvad täppisniisutamise teadusest, et hallata põllukultuure, mille tulemuseks on meie söödava toidu ja ostetavate taimede tervislik saak.
USA Põllumajandusministeeriumi (USDA) Riiklik Toidu- ja Põllumajandusinstituut (NIFA) andis äsja 374,999 XNUMX dollari suuruse stipendiumi Florida ülikooli toidu- ja põllumajandusteaduste instituudi (UF/IFAS) põllumajanduse ja bioloogilise inseneri abiprofessorile Haimanote Bayabilile. ) Tropical Research and Education Center (TREC) Homesteadis. Selle toetusega juhib ta teadlaste meeskonda tehisintellekti (AI) niisutussüsteemide metoodika väljatöötamisel, mis hindab aurustumist, mis on veeringluse põhikomponent, mis on põllumajanduspõldude põllukultuuride hooldamisel kriitilise tähtsusega.
"Aurustumine on energiamahukas protsess ja samas veeringluse kriitiline komponent, mida seni pole mõõdetud," ütles Bayabil. "Kavatseme välja töötada meetodi põllutaseme tegelike aurustumiskiiruste ja põllukultuuride veestressitasemete hindamiseks, võttes aluseks taimede janu, mis võimaldaks rakendada täppisniisutusjuhtimispraktikaid erinevates mastaapides."
Projekt kasutab nii välikatseid, andmeanalüütikat ja tehisintellekti arendust algoritmide genereerimiseks kui ka hüdroloogilist ja põllukultuuride modelleerimist, viies põllumajandusteaduse järgmisele tasemele ja nende kätte, kes seda kõige rohkem vajavad – kasvatajad ja põllumehed.
Ettepaneku esitanud Bayabil usub, et metoodika edendab praegusi niisutusgraafiku tehnoloogiaid, mis on varustatud andurite ja tehisintellektiga, andes põllumeestele ja kasvatajatele tehnoloogia, mis on vajalik tõhusa täppisniisutuse tasakaalustamiseks, mis suurendab põllukultuuride tootlikkust ja säästab vett, võimaldades samal ajal et nad oleksid vee- ja keskkonnakvaliteedi peamiste hooldajatena
Aurustumise arvutamine põllu mastaabis annab kriitilist teavet, mida saaks kasutada laialdaselt ilmastiku-, kliima- ja hüdroloogilises modelleerimises ning veeressursside majandamises, mitte ainult niisutatud põllumajanduses.
"Eeldame tehisintellektiga veebitööriista väljatöötamist ning infrapunasensori tehnoloogiate edusammude tõttu eeldame, et kasvatajad saavad oma pilte veebisaidile koguda ja üles laadida ning tagasisidet saada," lisas ta.
Lisaks kasutatakse tulemusi ka põllukultuuride ja kliimamudelite viimistlemiseks, mida saab kasutada põllumeeste ja kasvatajate suunamiseks niisutuskorralduse otsuste tegemisel.
Põldkatsed algavad kohe TRECis ja koosnevad 32 katseplatsist, kus kasvatatakse rohelisi ube ja suhkrumaisi, mis on kaks Florida enim toodetud toorainet. Eksperiment luuakse nii, et pakkuda erinevaid niisutusprotseduure koos kaugjuhtimispuldi tõrkeotsingu võimalustega. Katsekohta paigaldatakse ka ilmajaam, et jälgida ilmastikutingimusi ja kogu kogemuse jooksul toimuvat koostoimet.
"Erinevate niisutusmeetodite uurimine võimaldab meil mõista põllukultuuride reaktsiooni ja muutusi aurustumiskiiruses niisutustaseme funktsioonina, " ütles Bayabil.
Projekti kulminatsioonina töötatakse välja veebileht koos tehisintellekti tööriistadega, mis tehakse avalikuks kasutamiseks. Selle projekti raames rajatud teadustaristut kasutatakse juurviljakasvatuse täppisveemajanduse pikaajaliseks uurimis- ja täiendustegevuseks keerukamate ja keerukamate katsete lihtsaks elluviimiseks.
"Loodan, et sellel projektil on märkimisväärne ja pikaajaline mõju suurematele jõupingutustele realistlike ja jätkusuutlike maa- ja veemajandusalaste jõupingutuste arendamiseks, mis mitte ainult ei säästa vett ja suurendavad põllukultuuride tootlikkust, vaid parandavad ka vee kvaliteeti ja ökosüsteemi teenuseid," ütles Bayabil. .
Bayabiliga liitub üleriigiline kõrgelt spetsialiseerunud teadlaste meeskond, sealhulgas Bruce Schaffer, subtroopiliste ja troopiliste aiakultuuride ökofüsioloogia professor kui kaasuurija, ja Young Gu Her, TRECi hüdroloogia ja põllumajandustehnika dotsent. Vastavalt Gainesville'i ja Immokalee meeskonnaga liituvad Gerrit Hoogenboom, põllukultuuride modelleerimise, otsuste tugisüsteemide ja toiduga kindlustatuse professor ja UF-i silmapaistev teadlane, ning Ioannis Ampatzidis, täppispõllumajanduse inseneri dotsent UF/IFAS Southwest Florida teadus- ja haridusvaldkonnast. Keskus. Täiendavat koostööd teeb Ameerika Ühendriikide Geoloogiakeskuse (USGS) Maaressursside Vaatlus- ja Teaduskeskus.
- Lourdes Rodriguez, Florida ülikool