Ново проучване, ръководено от Университета на Илинойс, идентифицира пречките и решенията за подобряване на ефективността и приемането на инструменти за подпомагане на вземането на решения за напояване на терен

Тъй като заплахите от недостиг на вода усложняват необходимостта от изхранване на нарастващото световно население, е по-важно от всякога да се направи правилното напояване на културите. И все пак малко фермери използват научно обосновани инструменти, за да им помогнат да решат кога и колко да поливат реколтата си, според ново проучване, ръководено от Университета на Илинойс.

Сензори и камери за влага в почвата

Макар някои полета да са оборудвани със сензори или камери за влага на почвата, няма достатъчно от тях, за да предоставят точна информация между полетата. Също така, пространствената и временна разделителна способност на сателитни изображения често е твърде голяма, за да помогне за вземането на решения в полеви мащаб, казват изследователите.

Следователно учените създадоха начин за обединяване на сателитни данни с висока разделителна способност и високочестотни данни в един интегриран продукт с висока пространствена и времева разделителна способност, за да помогне за проследяването на почвените и растителните условия.

Напълно мащабируемо решение от разстояние

Въз основа на технологията за термоядрен синтез от дистанционно наблюдение и усъвършенствано моделиране, учените казват, че могат да помогнат на фермерите да получат напълно мащабируемо решение от разстояние. И това има пълни предпоставки да се окаже революционна технология. „Не само в САЩ, но и за дребните фермери в развиващите се страни“, каза Кайю Гуан, асистент в Департамента за природни ресурси и науки за околната среда (NRES), професор от Blue Waters в Националния център за суперкомпютърни приложения и ръководител на проекта в проучването.

Предефинирайте сушата

Със съвременната сателитна технология и модела на синтез на Гуан събирането на данни не би било ограничаващ фактор за бъдещите продукти за прецизно напояване. Учените обаче подчертават, че все още е важно да се дефинира подходящо водният стрес на растението. Неотдавна групата на Гуан призова селскостопанската индустрия да предефинира сушата, не само въз основа на влагата в почвата, а на нейното взаимодействие с атмосферната сухота.

„Ако разглеждаме континуума почва-растение-атмосфера като система, която отразява както водоснабдяването на почвата, така и атмосферното търсене на вода, можем да използваме тези ориентирани към растенията показатели, за да определим водния стрес и да започнем напояване“, споделя Джингуен Джан, постдокторант в NRES в Илинойс и водещ автор на статията в Environmental Research Letters.

Според него при използване на техните методи за синтез на данни и моделиране, базирано на процеси, може да се постигне прецизно напояване с много висока точност и също висока резолюция.

Прототип за фермери

Изследователите разгледаха и предизвикателствата по отношение на приемането от страна на земеделските производители на съществуващите инструменти за подкрепа на решенията. Според проучването има по-голяма вероятност фермерите да възприемат прецизни инструменти за вземане на решения за напояване, ако са точни до полеви мащаб, гъвкави и лесни за използване. Технологии за задоволяване на тази нужда се разработват и тестват в поливни полета в Небраска.

Учените казват, че разполагат с данни за евапотранспирация в реално време и добавят компонента на почвената влага и напоителния компонент. Очаква се прототип да бъде пуснат след по-малко от година, а след това той ще може да бъде тестван сред фермерската общност.