Það er ekki óalgengt í Flórída að sjá sprinkler í gangi á rigningardegi.
Sama gildir um að sjá landslag sviðna af sólinni á einum af svellandi dögum Flórída þegar áveituáætlun var látin óbreytt vegna væntanlegrar rigningar.
Fyrir landbúnaðinn er staðan flóknari að því leyti að bændur eru háðir vísindum um nákvæma áveitu til að stjórna uppskerunni sem skilar sér í heilbrigðri uppskeru matarins sem við borðum og plantna sem við kaupum.
Matvæla- og landbúnaðarstofnun bandaríska landbúnaðarráðuneytisins (USDA) hefur nýlega veitt 374,999 dollara styrk til Haimanote Bayabil háskólans í Flórída, lektor í landbúnaðar- og líffræði við Institute of Food and Agricultural Sciences (UF/IFAS) ) Tropical Research and Education Center (TREC) í Homestead. Með þeim styrk mun hann leiða teymi vísindamanna við að þróa aðferðafræði fyrir gervigreind (AI) áveitukerfi sem áætla uppgufun, sem er aðalþáttur hringrásar vatnsins sem er mikilvægur í viðhaldi uppskeru frá landbúnaðarreitum.
„Evapotranspiration er orkufrekt ferli og samt mikilvægur þáttur í hringrás vatnsins, sem hingað til hefur ekki verið mældur,“ sagði Bayabil. „Við ætlum að þróa aðferð til að áætla raunverulegan uppgufunarhraða og vatnsstreitustig uppskerunnar, byggt á því hversu þyrstar plöntur eru, sem myndi gera kleift að innleiða nákvæma áveitustjórnunaraðferðir á mismunandi mælikvarða.
Verkefnið mun nota vettvangstilraunir, gagnagreiningar og þróun gervigreindar til að búa til reiknirit, auk vatnafræði- og ræktunarlíkana, sem færir landbúnaðarvísindin á næsta stig og í höndum þeirra sem þurfa mest á því að halda – ræktenda og bænda.
Bayabil, sem lagði tillöguna fram, telur að aðferðafræðin muni efla núverandi áveituáætlunartækni – sem er búin skynjurum og gervigreind með því að veita bændum og ræktendum þá tækni sem þarf til að koma jafnvægi á skilvirka nákvæmni áveitu sem eykur framleiðni uppskeru og sparar vatn en leyfir samt þau til að þjóna sem lykilráðsmenn bættra vatns- og umhverfisgæða
Útreikningur á evapotranspiration á sviði mælikvarða mun veita mikilvægar upplýsingar sem gætu haft margs konar notkun í veður-, loftslags- og vatnsfræðilíkönum og vatnsauðlindastjórnun, ekki bara vökvuðum landbúnaði.
„Við gerum ráð fyrir að þróa veftól með gervigreind, og með framförum í innrauða skynjunartækni, gerum við ráð fyrir að ræktendur geti safnað og hlaðið upp eigin myndum á vefsíðuna og fengið endurgjöf,“ bætti hann við.
Að auki verða niðurstöður einnig notaðar til að fínstilla ræktunar- og loftslagslíkön sem hægt er að nota til að leiðbeina bændum og ræktendum við ákvarðanir um áveitustjórnun.
Akurtilraunirnar hefjast strax í TREC og samanstanda af 32 tilraunareitum þar sem ræktaðar verða grænar baunir og maís, tvær af mest framleiddu vörum Flórída. Tilraunin verður sett upp til að veita mismunandi áveitumeðferðir með bilanaleitargetu með fjarstýringu. Einnig verður sett upp veðurstöð á tilraunasvæðinu til að fylgjast með veðurskilyrðum og samskiptum sem eiga sér stað í gegnum upplifunina.
„Að rannsaka mismunandi áveitumeðferðir mun gera okkur kleift að skilja viðbrögð uppskerunnar og breytingar á uppgufunarhraða sem fall af áveitustigi,“ sagði Bayabil.
Hápunktur verkefnisins mun þróa vefsíðu með gervigreindarverkfærum sem eru aðgengileg almenningi. Rannsóknarinnviðir sem komið var á fót með þessu verkefni verða notaðir til að innleiða auðveldlega fullkomnari og flóknari tilraunir til að framkvæma langtímarannsóknir og framlengingu á nákvæmni vatnsstjórnun fyrir grænmetisframleiðslu.
„Ég vona að þetta verkefni muni hafa veruleg og langvarandi áhrif á stærri viðleitni til að þróa raunhæft og sjálfbært land- og vatnsstjórnunarstarf sem sparar ekki aðeins vatn og eykur framleiðni ræktunar heldur einnig bæta vatnsgæði og vistkerfisþjónustu,“ sagði Bayabil. .
Bayabil fær til liðs við sig mjög sérhæft teymi vísindamanna sem staðsettir eru um allt land, þar á meðal Bruce Schaffer, prófessor í vistlífeðlisfræði subtropical og suðrænum garðyrkju ræktun sem aðalrannsakandi, og Young Gu Her, lektor í vatnafræði og landbúnaðarverkfræði frá TREC. Í teyminu frá Gainesville og Immokalee, í sömu röð, eru Gerrit Hoogenboom, prófessor og UF fremstur fræðimaður í ræktunarlíkönum, ákvarðanastuðningskerfum og fæðuöryggi, og Ioannis Ampatzidis, lektor í nákvæmni landbúnaðarverkfræði frá UF/IFAS Southwest Florida Research and Education Miðja. Viðbótarsamstarf mun koma frá jarðvísinda- og jarðvísindamiðstöð Bandaríkjanna (USGS).
- Lourdes Rodriguez, University of Florida