Pogled na prskalice koje rade po kišnom danu nije neuobičajen na Floridi.
Isto vrijedi i za gledanje krajolika sprženih suncem tijekom jednog od sparnih dana na Floridi kada su rasporedi navodnjavanja ostali nepromijenjeni zbog očekivane kiše.
Za poljoprivredu je situacija složenija jer poljoprivrednici ovise o znanosti o preciznom navodnjavanju kako bi upravljali usjevima koji rezultiraju zdravim prinosima hrane koju jedemo i biljaka koje kupujemo.
Nacionalni institut za hranu i poljoprivredu (NIFA) Ministarstva poljoprivrede SAD-a (USDA) upravo je dodijelio potporu od 374,999 dolara Haimanoteu Bayabilu sa Sveučilišta Florida, docentu poljoprivrednog i biološkog inženjerstva na Institutu za prehrambene i poljoprivredne znanosti (UF/IFAS) ) Tropski istraživački i obrazovni centar (TREC) u Homesteadu. Uz tu potporu vodit će tim znanstvenika u razvoju metodologije za sustave navodnjavanja umjetne inteligencije (AI) koji procjenjuju evapotranspiraciju, glavnu komponentu ciklusa vode koja je ključna u održavanju usjeva s poljoprivrednih polja.
"Evapotranspiracija je energetski intenzivan proces, a ipak kritična komponenta vodenog ciklusa, koji do sada nije mjeren", rekao je Bayabil. "Namjeravamo razviti metodu za procjenu stvarne stope evapotranspiracije na razini polja i razine stresa vode usjeva, na temelju toga koliko su biljke žedne, što bi omogućilo implementaciju praksi preciznog upravljanja navodnjavanjem na različitim razinama."
Projekt će koristiti terenske pokuse, analitiku podataka i razvoj umjetne inteligencije za generiranje algoritama, kao i hidrološko modeliranje i modeliranje usjeva, dovodeći znanost o poljoprivredi na višu razinu iu ruke onih kojima je najpotrebnija – uzgajivača i farmera.
Bayabil, koji je podnio prijedlog, vjeruje da će metodologija unaprijediti trenutne tehnologije raspoređivanja navodnjavanja – koje su opremljene senzorima i umjetnom inteligencijom dajući poljoprivrednicima i uzgajivačima tehnologiju potrebnu za uravnoteženje učinkovitog preciznog navodnjavanja koje povećava produktivnost usjeva i štedi vodu, a istovremeno omogućuje da služe kao ključni upravitelji poboljšane kvalitete vode i okoliša
Izračun evapotranspiracije na razini polja pružit će kritične informacije koje bi imale širok raspon primjena u vremenskim, klimatskim i hidrološkim modelima te upravljanju vodnim resursima, a ne samo u poljoprivredi s navodnjavanjem.
"Predviđamo razvoj web alata s umjetnom inteligencijom, a s napretkom u tehnologijama infracrvenog senzora, očekujemo da će uzgajivači moći prikupljati i postavljati vlastite slike na web stranicu i dobiti povratne informacije", dodao je.
Osim toga, rezultati će se također koristiti za fino podešavanje usjeva i klimatskih modela koji se mogu koristiti za usmjeravanje poljoprivrednika i uzgajivača pri donošenju odluka o upravljanju navodnjavanjem.
Terenski pokusi započet će odmah u TREC-u i sastojat će se od 32 pokusne parcele na kojima će se uzgajati zeleni grah i kukuruz šećerac, dva najproizvođenija proizvoda na Floridi. Eksperiment će biti postavljen da pruži različite raspone tretmana navodnjavanja s mogućnostima rješavanja problema daljinskim upravljanjem. Na mjestu eksperimenta također će biti postavljena meteorološka stanica za praćenje vremenskih uvjeta i interakcija koje se odvijaju tijekom cijelog iskustva.
"Proučavanje različitih postupaka navodnjavanja omogućit će nam razumijevanje reakcije usjeva i promjena u stopama evapotranspiracije kao funkcije razine navodnjavanja", rekao je Bayabil.
Kulminacija projekta bit će razvoj web stranice s alatima umjetne inteligencije dostupnim za javnu upotrebu. Istraživačka infrastruktura uspostavljena u okviru ovog projekta koristit će se za jednostavnu provedbu naprednijih i složenijih eksperimenata za provođenje dugoročnih istraživanja i proširenja aktivnosti u preciznom upravljanju vodom za proizvodnju povrća.
"Nadam se da će ovaj projekt imati značajan i dugotrajan utjecaj na veće napore za razvoj realnih i održivih napora za upravljanje zemljištem i vodom koji ne samo da čuvaju vodu i povećavaju produktivnost usjeva, već i poboljšavaju kvalitetu vode i usluge ekosustava", rekao je Bayabil .
Bayabilu se pridružuje visoko specijalizirani tim istraživača diljem države, uključujući Brucea Schaffera, profesora ekofiziologije suptropskih i tropskih hortikulturnih kultura kao suglavnog istraživača, i Younga Gu Hera, docenta hidrologije i poljoprivrednog inženjerstva s TREC-a. Timu iz Gainesvillea, odnosno Immokaleeja, pridružuju se Gerrit Hoogenboom, profesor i vodeći znanstvenik UF-a za modeliranje usjeva, sustave podrške odlučivanju i sigurnost hrane, i Ioannis Ampatzidis, docent inženjerstva precizne poljoprivrede s UF/IFAS Southwest Florida Research and Education Centar. Dodatna suradnja doći će iz Geološkog instituta Sjedinjenih Država (USGS) za promatranje i znanstveni centar za Zemljine resurse.
- Lourdes Rodriguez, Sveučilište Floride