Bilim adamları, hassas mahsul sulama için iyileştirmeler öneriyor

Artan küresel nüfusu besleme ihtiyacını karmaşık hale getiren su kıtlığı tehditleriyle, mahsul sulamayı doğru yapmak her zamankinden daha önemli. Aşırı sulama, yerel su kaynaklarını tüketebilir ve kirli akışa yol açarken, su altı ise yetersiz mahsul performansına yol açabilir. Yine de çok az çiftçi, mahsullerini ne zaman ve ne kadar sulayacaklarına karar vermelerine yardımcı olacak bilime dayalı araçları kullanıyor.
yeni Illinois Üniversitesiliderliğindeki çalışma, saha ölçeğinde sulama karar destek araçlarının performansını ve benimsenmesini iyileştirmek için engelleri ve çözümleri tanımlar.
Jingwen Zhang, “Veri toplama, bitki su stresi, modelleme ve karar verme konularında en yeni ve gelişmiş teknolojilerle tarla ölçeğinde hassas sulamanın nasıl gerçekleştirileceğine ilişkin bakış açımızı sunmak istedik” dedi. ABD Ulusal Bilim Vakfı-finansmanlı kağıt Çevresel Araştırma Mektupları.
Zhang, birçok çiftçinin ne zaman ve ne kadar sulayacağına karar vermek için görsel gözlem, mahsul takvimleri ve “komşuların ne yaptığı” gibi geleneksel kurallara güvendiğini söyledi. Bu kararların alınmasına yardımcı olacak daha iyi veriler ve daha gelişmiş teknolojiler var, ancak tam potansiyelinden yararlanılmıyor.
Örneğin, bazı tarlalar ekin görünümündeki değişiklikleri algılayan toprak nemi sensörleri veya kameralarla donatılmıştır, ancak doğru bilgi sağlamak için yeterli sensör yoktur. Uydular, bitki örtüsünü uzaydan izleyebilir; bununla birlikte, uydu görüntülerinin uzamsal ve zamansal çözünürlükleri, alan ölçeğinde karar vermeye doğru bir şekilde yardımcı olmak için genellikle çok büyüktür.
Çalışmanın proje lideri Kaiyu Guan, “Uzaktan algılama füzyon teknolojisine ve gelişmiş modellemeye dayanarak, çiftçilerin uzaktan tamamen ölçeklenebilir bir çözüm elde etmelerine yardımcı olabiliriz” dedi. “Sadece ABD’deki çiftçiler için değil, aynı zamanda gelişmekte olan ülkelerdeki küçük çiftçiler için de potansiyel olarak devrim niteliğinde bir teknoloji olabilir.”
Modern uydu teknolojisi ve Guan’ın füzyon modeliyle, veri toplama geleceğin hassas sulama ürünlerinde sınırlayıcı bir faktör olmayacak. Araştırmacılar, bitki su stresini uygun şekilde tanımlamanın hala önemli olduğunu söyledi.
Tarihsel olarak, sulama kararları yalnızca toprak nemi ölçümlerine dayanıyordu. Son zamanlarda, Guan’ın ekibi, tarım endüstrisini kuraklığı yalnızca toprak nemine değil, aynı zamanda atmosferik kurulukla etkileşime dayalı olarak yeniden tanımlamaya çağırdı.
NSF’nin Mühendislik Müdürlüğü’nde program direktörü olan Bruce Hamilton, “Su kullanımını yönetmek, gelecekteki su sürdürülebilirliği için büyük bir zorluktur” dedi. “Bu araştırma, bu zorluğun üstesinden gelmeye yardımcı olacak.”