비오는 날 스프링클러가 작동하는 광경은 플로리다에서 드문 일이 아닙니다.
예상되는 비로 인해 관개 일정이 수정되지 않은 플로리다의 무더운 날에 태양이 그을린 풍경을 보는 것도 마찬가지입니다.
농업의 경우 농부들이 우리가 먹는 음식과 구매하는 식물의 건강한 수확량을 가져오는 작물을 관리하기 위해 정밀 관개 기술에 의존한다는 점에서 상황은 더 복잡합니다.
미국 농무부(USDA)의 국립식품농업연구소(NIFA)는 식품농업과학연구소(UF/IFAS)의 농업 및 생물공학 조교수인 플로리다 대학의 하이마노테 바야빌(Haimanote Bayabil)에게 374,999달러의 보조금을 지급했습니다. ) 홈스테드의 열대 연구 및 교육 센터(TREC). 그 보조금으로 그는 농업 분야의 작물 유지에 중요한 물 순환의 주요 구성 요소인 증발산을 추정하는 인공 지능(AI) 관개 시스템을 위한 방법론을 개발하는 과학자 팀을 이끌 것입니다.
"증발산은 에너지 집약적인 과정이지만 지금까지 측정되지 않은 물 순환의 중요한 구성 요소입니다."라고 Bayabil이 말했습니다. "우리는 식물의 갈증을 기반으로 현장 수준의 실제 증발산율과 작물 수분 스트레스 수준을 추정하는 방법을 개발하여 다양한 규모의 정밀 관개 관리 관행을 구현할 수 있습니다."
이 프로젝트는 현장 실험, 데이터 분석, 알고리즘 생성을 위한 AI 개발, 수문학 및 작물 모델링을 사용하여 농업 과학을 다음 단계로 그리고 가장 필요한 사람들인 재배자와 농부의 손에 제공할 것입니다.
제안서를 제출한 Bayabil은 이 방법론이 센서와 인공 지능이 장착된 현재의 관개 일정 기술을 발전시킬 것이라고 믿고 있습니다. 이 기술은 농부와 재배자에게 작물 생산성을 높이고 물을 절약하면서 균형을 유지하는 데 필요한 기술을 제공합니다. 개선된 물과 환경적 품질의 핵심 청지기로서의 역할을 수행합니다.
현장 규모에서 증발산량을 계산하면 관개 농업뿐만 아니라 날씨, 기후, 수문학적 모델링 및 수자원 관리에 광범위하게 적용되는 중요한 정보를 제공할 것입니다.
그는 “인공 지능을 갖춘 웹 도구를 개발할 것으로 기대하고 있으며, 적외선 감지 기술의 발전으로 재배자들이 자신의 이미지를 수집하여 웹사이트에 업로드하고 피드백을 받을 수 있을 것으로 기대한다”고 덧붙였다.
또한 결과는 관개 관리 결정으로 농부와 재배자를 안내하는 데 사용할 수 있는 작물 및 기후 모델을 미세 조정하는 데에도 사용될 것입니다.
현장 실험은 TREC에서 즉시 시작되며 플로리다에서 가장 많이 생산되는 두 가지 상품인 녹두와 옥수수가 재배될 32개의 실험 구역으로 구성됩니다. 실험은 원격 제어에 의한 문제 해결 기능과 함께 다양한 범위의 관개 처리를 제공하도록 설정됩니다. 기상 관측소도 실험 현장에 설치되어 경험 전반에 걸쳐 일어나는 기상 조건과 상호 작용을 모니터링합니다.
Bayabil은 "다양한 관개 처리를 연구하면 관개 수준의 함수로서 작물 반응과 증발산율의 변화를 이해할 수 있습니다."라고 말했습니다.
프로젝트의 절정은 대중이 사용할 수 있는 AI 도구가 포함된 웹사이트를 개발할 것입니다. 이 프로젝트에 따라 구축된 연구 인프라는 채소 생산을 위한 정밀 물 관리에 대한 장기 연구 및 확장 활동을 수행하기 위한 보다 진보되고 복잡한 실험을 쉽게 수행하는 데 사용될 것입니다.
Bayabil은 "이 프로젝트가 물을 보존하고 작물 생산성을 높일 뿐만 아니라 수질 및 생태계 서비스를 개선하는 현실적이고 지속 가능한 토지 및 물 관리 노력을 개발하려는 더 큰 노력에 중요하고 오래 지속되는 영향을 미치기를 바랍니다"라고 말했습니다. .
Bayabil은 공동 연구책임자인 아열대 및 열대 원예작물의 생태생리학 교수인 Bruce Schaffer와 TREC의 수문학 및 농업 공학 조교수인 Young Gu Her를 포함하여 주 전역에 위치한 고도로 전문화된 연구원 팀과 합류했습니다. Gainesville과 Imokalee의 팀에는 각각 Gerrit Hoogenboom 교수이자 작물 모델링, 의사 결정 지원 시스템, 식량 안보 분야의 저명한 학자이자 UF/IFAS Southwest Florida Research and Education의 정밀 농업 공학 조교수인 Ioannis Ampatzidis가 있습니다. 센터. 추가 협력은 미국 지질 조사국(USGS) 지구 자원 관찰 및 과학 센터에서 이루어집니다.
- Lourdes Rodriguez, 플로리다 대학교