Өсүмдүк мезгилинин айрым мезгилдеринде жер семирткичтерди эң натыйжалуу колдонуу үчүн картошка өстүрүүчүлөр айыл чарба өсүмдүктөрүнүн азоттук абалына үзгүлтүксүз мониторинг жүргүзүүлөрү керек.
Кадимки практика ар бир талаадагы өсүмдүктөрдүн жалбырактарын чогултуп, анан нитраттарды анализдөө үчүн лабораторияга жөнөтүү. Бир нече күндүн ичинде багбандар азот жер семирткичтери көбүрөөк керекпи же көрсөткүч нормалдуубу деген жыйынтыктарды алышат. Система иштейт, бирок бул процессти тездетсе болот дейт I. Wang, доцент Висконсин-Мэдисон университети, багбанчылык белуму.
"Жалбыракты чогултуу көп убакытты жана күчтү талап кылат" дейт Ванг.
«Жана кээде натыйжалар жаңылыштык болушу мүмкүн, анткени жалбырактардагы нитраттын көлөмү аба ырайынын шарттары же үлгү алуу убактысы сыяктуу көптөгөн факторлордон таасир этиши мүмкүн. Мындан тышкары, натыйжалар талаадагы мейкиндик айырмачылыктарды [азот талаптарын] эске албайт».
Долбоор каржыланган USDA тамак-аш жана айыл чарба улуттук институту, гиперспектралдык камерадан маалыматтарды чогултууну жана иштетүүнү камтыйт. Ал PUAга (пилотсуз учуучу аппарат) же изилденген картошка аянттарынын үстүнөн учкан жапыз учуучу учакка орнотулат.
Вандын командасы сүрөттөрдү сезондогу өсүмдүк азотунун абалына, түшүмдүүлүккө, сапатка жана сезондун аягындагы экономикалык кирешеге байланыштыруу үчүн компьютердик моделдерди иштеп чыгууда.
"Менин кызматкерлерим экөөбүз гиперспектралдык сүрөттөрдү качан жана канча уруктандыруу керектиги жөнүндө маалыматка айландырган онлайн программаны иштеп чыгууга үмүттөнөбүз, ошондо багбандар айлана-чөйрөгө минималдуу таасир тийгизип, кирешени максималдуу түрдө көбөйтөт" дейт Ванг.
Ванг университетинин аспиранты Тревор Кросби мындай дейт: "Калтырдын абалынын өзгөрүшүнө себеп болгон факторлор, мисалы, азыктандыруучу заттын абалы, нымдуулуктун же оорунун болушу же жоктугу, спектрдик чагылдыруу менен байланышкан, ошондуктан гиперспектралдык сүрөттөрдө элестетүүгө болот". лаборатория.
70х150 метрлик изилдөө талаасында бир учууда ар бири жүздөгөн спектрдик тилкелерди камтыган ондогон сүрөттөрдү чогултууга болот. Сүрөттү иштетүүнү тездетүү үчүн Ванг эки негизги кызматкерди жалдаган. Фил Таунсенд, токой жана жапайы жаратылыш экологиясынын профессору, алыстан зонддоо технологиясынын лидери. Айыл чарба жана прикладдык экономика бөлүмүнүн профессору жана адиси Пол Митчелл экономикалык анализ жүргүзөт, анын негизинде компьютердик модель азотту колдонуу боюнча сунуштарды берет.
Кросби жерди өлчөөдө жетекчиликти колго алып, картошканын өсүшүнүн ар кандай этаптарында талаа изилдөөлөрүнүн сайттарынан маалыматтарды чогулткан. Бул жалбырактын аянтынын индексин, жалбырактагы жана сабактардагы азоттун жалпы концентрациясын, түйүндөрдүн санын жана айрым түйүндөрдүн салмагын, ошондой эле кыртыштын нымдуулугу жана температурасы, күн радиациясы жана шамалдын ылдамдыгы сыяктуу экологиялык факторлорду камтыйт. Түшүм жыйноодо ал түйүндөрдүн жалпы түшүмдүүлүгүн жана өлчөмүн өлчөйт.
Андан кийин Кросби гиперспектралдык сүрөттөрдү жерге негизделген өлчөөлөр менен байланыштырган жакшыртылган моделдерди иштеп чыкты. Максаты — айыл чарба есумдуктерунун азотунун абалын реалдуу убакытта алдын-ала айтуу жана сезондун акырында тубелуктердун тушумун алдын-ала айтуу. Бул учурда, талаа иштери жана сүрөттөрдү иштетүү аяктады, ал эми Кросби моделди иштеп чыгууга басым жасоодо.
Ван өз изилдөөлөрүн штаттын картошка жана жашылча өстүрүүчүлөрү менен кеңири бөлүшөт. Ал штаттын дыйкандары менен жакшы мамиледе жана анын изилдөөлөрүнүн жыйынтыгын чыдамсыздык менен күтүп жатышат.