Ang tanawin ng mga sprinkler na tumatakbo sa tag-ulan ay hindi karaniwan sa Florida.
Ang parehong napupunta para sa pagtingin sa mga landscape na pinaso ng araw sa panahon ng isa sa mga araw ng Florida kung kailan ang mga iskedyul ng patubig ay hindi binago dahil sa inaasahang pag-ulan.
Para sa agrikultura, ang sitwasyon ay mas kumplikado dahil ang mga magsasaka ay umaasa sa agham ng tumpak na patubig upang pamahalaan ang mga pananim na nagreresulta sa isang malusog na ani ng pagkain na ating kinakain at mga halaman na ating binibili.
Ang US Department of Agriculture's (USDA) National Institute of Food and Agriculture (NIFA) ay nagbigay ng $374,999 grant sa University of Florida's Haimanote Bayabil, isang assistant professor ng agricultural at biological engineering sa kanyang Institute of Food and Agricultural Sciences (UF/IFAS). ) Tropical Research and Education Center (TREC) sa Homestead. Sa tulong na iyon, pangungunahan niya ang isang pangkat ng mga siyentipiko sa pagbuo ng pamamaraan para sa mga sistema ng irigasyon ng artificial intelligence (AI) na tinatantya ang evapotranspiration, isang pangunahing bahagi ng ikot ng tubig na kritikal sa pagpapanatili ng pananim mula sa mga patlang ng agrikultura.
"Ang evapotranspiration ay isang prosesong masinsinang enerhiya at isang kritikal na bahagi ng ikot ng tubig, na hanggang ngayon ay hindi pa nasusukat," sabi ni Bayabil. "Nais naming bumuo ng isang paraan para sa pagtatantya sa antas ng field ng aktwal na mga rate ng evapotranspiration at mga antas ng stress ng tubig sa pananim, batay sa kung gaano uhaw ang mga halaman, na magbibigay-daan sa pagpapatupad ng mga kasanayan sa pamamahala ng patubig sa katumpakan sa iba't ibang antas."
Gagamit ang proyekto ng mga field experiment, data analytics at development ng AI para sa pagbuo ng algorithm, gayundin ang hydrologic at crop modeling, na magdadala sa agham ng agrikultura sa susunod na antas at sa mga kamay ng mga taong higit na nangangailangan nito – mga grower at magsasaka.
Naniniwala si Bayabil, na nagsumite ng panukala, na ang pamamaraan ay magsusulong sa kasalukuyang mga teknolohiya sa pag-iiskedyul ng patubig - na nilagyan ng mga sensor at artificial intelligence sa pamamagitan ng pagbibigay sa mga magsasaka at mga grower ng teknolohiyang kailangan upang balansehin ang epektibong precision irigasyon na nagpapataas ng produktibidad ng pananim at nakakatipid ng tubig habang pinapayagan pa rin. sila upang magsilbi bilang mga pangunahing tagapangasiwa ng pinabuting tubig at mga katangian ng kapaligiran
Ang pagkalkula ng evapotranspiration sa isang field scale ay magbibigay ng kritikal na impormasyon na magkakaroon ng malawak na hanay ng mga aplikasyon sa lagay ng panahon, klima, at hydrologic modeling at pamamahala ng mapagkukunan ng tubig, hindi lamang sa irigasyon na agrikultura.
"Inaasahan namin ang pagbuo ng isang web tool na may artificial intelligence, at sa mga pagsulong sa mga teknolohiya ng infrared sensing, inaasahan namin na ang mga grower ay makakakolekta at makakapag-upload ng kanilang sariling mga larawan sa website at makakuha ng feedback," dagdag niya.
Bilang karagdagan, ang mga resulta ay gagamitin din sa pag-fine-tune ng mga modelo ng pananim at klima na magagamit upang gabayan ang mga magsasaka at magsasaka sa mga desisyon sa pamamahala ng irigasyon.
Ang mga field experiment ay magsisimula kaagad sa TREC at binubuo ng 32 experimental plots kung saan ang green beans at sweet corn ay itatanim, ang dalawa sa pinaka-produce na mga kalakal sa Florida. Ise-set up ang eksperimento upang magbigay ng iba't ibang hanay ng mga paggamot sa patubig na may mga kakayahan sa pag-troubleshoot sa pamamagitan ng remote control. Maglalagay din ng istasyon ng panahon sa pang-eksperimentong site upang subaybayan ang mga kondisyon ng panahon at mga pakikipag-ugnayan na nagaganap sa buong karanasan.
"Ang pag-aaral ng iba't ibang paggamot sa irigasyon ay magbibigay-daan sa amin na maunawaan ang tugon ng mga pananim at mga pagbabago sa mga rate ng evapotranspiration bilang isang function ng antas ng irigasyon," sabi ni Bayabil.
Ang pagtatapos ng proyekto ay bubuo ng isang website na may mga tool sa AI na ginawang magagamit para sa pampublikong paggamit. Ang imprastraktura ng pananaliksik na itinatag sa ilalim ng proyektong ito ay gagamitin upang madaling ipatupad ang mas advanced at kumplikadong mga eksperimento para sa pagsasagawa ng pangmatagalang pananaliksik at mga aktibidad sa extension sa tumpak na pamamahala ng tubig para sa produksyon ng gulay.
"Umaasa ako na ang proyektong ito ay magkakaroon ng makabuluhan at pangmatagalang epekto sa mas malalaking pagsisikap na bumuo ng makatotohanan at napapanatiling mga pagsisikap sa pamamahala ng lupa at tubig na hindi lamang nagtitipid ng tubig at nagpapataas ng produktibidad ng pananim ngunit nagpapabuti din ng kalidad ng tubig at mga serbisyo ng ekosistema," sabi ni Bayabil .
Ang Bayabil ay sinamahan ng isang napaka-espesyal na pangkat ng mga mananaliksik na matatagpuan sa buong estado kabilang si Bruce Schaffer, propesor ng ecophysiology ng subtropikal at tropikal na hortikultural na pananim bilang co-principal investigator, at Young Gu Her, assistant professor ng hydrology at agricultural engineering mula sa TREC. Sumasali sa team mula sa Gainesville at Immokalee, ayon sa pagkakabanggit, sina Gerrit Hoogenboom, propesor at UF Preeminent Scholar ng crop modeling, decision support system, at food security, at Ioannis Ampatzidis, assistant professor of precision agriculture engineering mula sa UF/IFAS Southwest Florida Research and Education Gitna. Ang karagdagang pakikipagtulungan ay magmumula sa United States Geological Survey (USGS) Earth Resources Observation and Science Center.
- Lourdes Rodriguez, Unibersidad ng Florida