مشاهده آبپاش هایی که در یک روز بارانی کار می کنند در فلوریدا غیر معمول نیست.
همین امر در مورد دیدن مناظر سوزانده شده توسط خورشید در یکی از روزهای طوفانی فلوریدا که برنامه آبیاری به دلیل باران مورد انتظار تغییر نکرده بود، صدق می کند.
برای کشاورزی، وضعیت پیچیدهتر است، زیرا کشاورزان برای مدیریت محصولاتی که منجر به عملکرد سالم غذایی که میخوریم و گیاهانی که میخریم، به علم آبیاری دقیق وابسته هستند.
موسسه ملی غذا و کشاورزی وزارت کشاورزی ایالات متحده (USDA) به تازگی کمک مالی 374,999 دلاری را به هایمانوت بایابیل دانشگاه فلوریدا، استادیار مهندسی کشاورزی و بیولوژیکی در موسسه علوم غذایی و کشاورزی (UF/IFAS) اعطا کرده است. ) مرکز تحقیقات و آموزش گرمسیری (TREC) در هومستد. با این کمک مالی، او تیمی از دانشمندان را در توسعه روششناسی برای سیستمهای آبیاری هوش مصنوعی (AI) رهبری میکند که تبخیر و تعرق را تخمین میزند، جزء اصلی چرخه آب که در نگهداری محصول از مزارع کشاورزی حیاتی است.
بایابیل گفت: تبخیر و تعرق یک فرآیند انرژی بر و در عین حال جزء حیاتی چرخه آب است که تا کنون اندازه گیری نشده است. ما قصد داریم روشی را برای تخمین میزان تبخیر و تعرق واقعی سطح مزرعه و سطوح تنش آبی محصول بر اساس میزان تشنگی گیاهان ایجاد کنیم که امکان اجرای شیوههای مدیریت آبیاری دقیق را در مقیاسهای مختلف فراهم کند.»
این پروژه از آزمایشهای میدانی، تجزیه و تحلیل دادهها و توسعه هوش مصنوعی برای تولید الگوریتم و همچنین مدلسازی هیدرولوژیکی و محصول استفاده میکند که علم کشاورزی را به سطح بعدی و در دستان کسانی که بیشتر به آن نیاز دارند - تولیدکنندگان و کشاورزان - خواهد رساند.
بایابیل، که این پیشنهاد را ارائه کرده است، معتقد است که این روش، فناوریهای برنامهریزی آبیاری فعلی را - که مجهز به حسگرها و هوش مصنوعی هستند، با ارائه فناوری مورد نیاز برای متعادل کردن آبیاری دقیق مؤثر که باعث افزایش بهرهوری محصول و صرفهجویی در مصرف آب میشود، در اختیار کشاورزان و کشاورزان قرار میدهد. آنها به عنوان مباشران کلیدی بهبود کیفیت آب و محیط زیست عمل کنند
محاسبه تبخیر و تعرق در مقیاس مزرعه اطلاعات حیاتی را ارائه می دهد که طیف گسترده ای از کاربردها را در آب و هوا، آب و هوا، مدل سازی هیدرولوژیکی و مدیریت منابع آب، نه فقط کشاورزی آبی، دارد.
وی افزود: «ما پیشبینی میکنیم که یک ابزار وب با هوش مصنوعی توسعه دهیم و با پیشرفتهای فناوریهای سنجش مادون قرمز، انتظار داریم که تولیدکنندگان بتوانند تصاویر خود را جمعآوری و در وبسایت آپلود کنند و بازخورد دریافت کنند.»
علاوه بر این، از نتایج برای تنظیم دقیق مدلهای محصول و آب و هوا استفاده میشود که میتواند برای راهنمایی کشاورزان و کشاورزان در تصمیمگیریهای مدیریت آبیاری مورد استفاده قرار گیرد.
آزمایشهای مزرعهای بلافاصله در TREC آغاز میشود و شامل 32 قطعه آزمایشی است که در آن لوبیا سبز و ذرت شیرین، دو مورد از کالاهای تولید شده فلوریدا، کشت میشوند. این آزمایش به گونهای تنظیم میشود که دامنههای مختلفی از تیمارهای آبیاری را با قابلیت عیبیابی با کنترل از راه دور ارائه دهد. همچنین یک ایستگاه هواشناسی در سایت آزمایشی نصب خواهد شد تا شرایط آب و هوایی و فعل و انفعالاتی را که در طول تجربه انجام میشود، بررسی کند.
بایبیل گفت: «مطالعه تیمارهای مختلف آبیاری به ما این امکان را می دهد که واکنش محصولات و تغییرات در میزان تبخیر و تعرق را به عنوان تابعی از سطح آبیاری درک کنیم.
اوج این پروژه یک وب سایت با ابزارهای هوش مصنوعی ایجاد می کند که برای استفاده عمومی در دسترس هستند. زیرساخت های تحقیقاتی ایجاد شده تحت این پروژه برای اجرای آسان آزمایش های پیشرفته تر و پیچیده تر برای انجام فعالیت های تحقیقاتی و ترویجی طولانی مدت در مدیریت دقیق آب برای تولید سبزیجات استفاده می شود.
بیابیل گفت: "امیدوارم این پروژه تاثیر قابل توجه و طولانی مدتی بر تلاش های بزرگتر برای توسعه واقعی و پایدار تلاش های مدیریت زمین و آب داشته باشد که نه تنها باعث صرفه جویی در آب و افزایش بهره وری محصول می شود، بلکه کیفیت آب و خدمات اکوسیستمی را نیز بهبود می بخشد." .
بایابیل توسط یک تیم بسیار تخصصی از محققان مستقر در سراسر ایالت شامل بروس شافر، استاد اکوفیزیولوژی محصولات باغی نیمه گرمسیری و گرمسیری به عنوان محقق اصلی، و یانگ گو هر، استادیار هیدرولوژی و مهندسی کشاورزی از TREC ملحق شده است. گریت هوگنبوم، استاد و محقق برجسته UF در مدلسازی محصول، سیستمهای پشتیبانی تصمیم، و امنیت غذایی، و یوانیس آمپاتزیدیس، استادیار مهندسی کشاورزی دقیق از UF/IFAS فلوریدا جنوب غربی، به ترتیب به این تیم از Gainesville و Immokalee میپیوندند. مرکز. همکاری بیشتر از سوی مرکز مشاهده و علوم زمین منابع زمین شناسی سازمان زمین شناسی ایالات متحده (USGS) انجام خواهد شد.
- لوردس رودریگز، دانشگاه فلوریدا