フロリダでは、雨の日にスプリンクラーが走っているのを見るのは珍しいことではありません。
同じことが、予想される雨のために灌漑スケジュールが変更されないままにされたフロリダの蒸し暑い日のXNUMXつの間に太陽によって焦げた風景を見るのにも当てはまります。
農業の場合、農民が作物を管理するために精密灌漑の科学に依存しているという点で状況はより複雑であり、その結果、私たちが食べる食物と私たちが購入する植物の健全な収量が得られます。
米国農務省(USDA)の国立食品農業研究所(NIFA)は、フロリダ大学の食品農業科学研究所(UF / IFAS)の農業および生物工学の助教授であるハイマノテバヤビルに374,999ドルの助成金を授与しました。 )ホームステッドの熱帯研究教育センター(TREC)。 その助成金で、彼は科学者のチームを率いて、農地からの作物の維持に重要な水循環の主要な構成要素である蒸発散量を推定する人工知能(AI)灌漑システムの方法論を開発します。
「蒸発散量はエネルギーを大量に消費するプロセスですが、これまで測定されていなかった水循環の重要な要素です」とバヤビル氏は述べています。 「私たちは、植物の喉の渇きに基づいて、圃場レベルの実際の蒸発散量と作物の水分ストレスレベルを推定する方法を開発する予定です。これにより、さまざまな規模での正確な灌漑管理手法の実装が可能になります。」
このプロジェクトでは、フィールド実験、データ分析、アルゴリズム生成のためのAIの開発、水文学的および作物モデリングを使用して、農業の科学を次のレベルに引き上げ、最も必要としている生産者と農民の手に委ねます。
提案を提出したBayabilは、この方法論が現在の灌漑計画技術を進歩させると信じています。これは、農民と生産者に、作物の生産性を高め、水を節約しながら効果的な精密灌漑のバランスを取るために必要な技術を提供することにより、センサーと人工知能を備えています。それらは、改善された水と環境の質の主要な管理者として機能します
蒸発散量をフィールドスケールで計算すると、灌漑農業だけでなく、気象、気候、水文モデリング、水資源管理に幅広い用途を持つ重要な情報が得られます。
「人工知能を備えたWebツールの開発を期待しており、赤外線検知技術の進歩により、栽培者は自分の画像を収集してWebサイトにアップロードし、フィードバックを得ることができると期待しています」と彼は付け加えました。
さらに、結果は、灌漑管理の決定において農民と生産者を導くために使用できる作物と気候モデルを微調整するためにも使用されます。
野外実験はTRECですぐに開始され、フロリダで最も生産されている32つの商品であるサヤインゲンとスイートコーンが栽培されるXNUMXの実験区画で構成されます。 実験は、リモートコントロールによるトラブルシューティング機能を備えたさまざまな範囲の灌漑処理を提供するように設定されます。 気象観測所も実験サイトに設置され、体験全体で発生する気象条件と相互作用を監視します。
「さまざまな灌漑処理を研究することで、灌漑レベルの関数としての作物の反応と蒸発散量の変化を理解することができます」とBayabil氏は述べています。
プロジェクトの集大成として、AIツールを公開したWebサイトが開発されます。 このプロジェクトで確立された研究インフラストラクチャは、野菜生産のための精密な水管理における長期的な研究と普及活動を実施するためのより高度で複雑な実験を容易に実施するために使用されます。
「このプロジェクトが、水を節約し、作物の生産性を高めるだけでなく、水質と生態系サービスを改善する、現実的で持続可能な土地と水管理の取り組みを開発するためのより大きな取り組みに、重要で長期的な影響を与えることを願っています」とBayabil氏は述べています。 。
Bayabilには、共同主任研究員として亜熱帯および熱帯園芸作物の生態生理学の教授であるBruce Schafferと、TRECの水文学および農業工学の助教授であるYoung Gu Herを含む、州全体に配置された高度に専門化された研究者チームが参加しています。 ゲインズビルとイモカリーからそれぞれチームに加わっているのは、作物モデリング、意思決定支援システム、食料安全保障の教授でUFの著名な学者であるGerrit Hoogenboomと、フロリダ大学サウスウェストフロリダリサーチアンドエデュケーションの精密農業工学の助教授であるIoannisAmpatzidisです。中心。 追加のコラボレーションは、米国地質調査所(USGS)の地球資源観測科学センターから提供されます。
– フロリダ大学ルルド・ロドリゲス