sous: Ap grandi pwodwi
Pandan sèten detire nan sezon kwasans lan, kiltivatè pòmdetè yo dwe kontwole estati nitwojèn nan rekòt yo sou yon baz regilye pou fekonde nan fason ki pi efikas ak dirab posib.
Yon pratik komen se kolekte pesyol ki soti nan anpil plant nan chak jaden, Lè sa a, voye yo pou yon analiz nitrat. Nan kèk jou, kiltivatè yo resevwa rezilta ki endike si yo bezwen plis angrè nitwojèn. Sistèm nan travay, men li ta ka pi bon, di Yi Wang, pwofesè asistan ak ekstansyon espesyalis pwodiksyon legim dirab nan la Inivèsite Wisconsin – MadisonDepatman Òtikilti.
"Kolekte pesyol yo se tan konsome ak travay entansif," Wang di. "Epi pafwa rezilta yo ka twonpe paske anpil faktè ka afekte nimewo nitrat pesyol, tankou kondisyon metewolojik oswa lè nan jounen an nan koleksyon echantiyon. Anplis de sa, rezilta yo pa trape varyasyon espasyal [bezwen nitwojèn] nan jaden an.”
Nouvo Zouti pou Sekou a
Pou adrese pwoblèm sa yo, Wang ap dirije yon efò pou devlope yon seri zouti gwo teknoloji ki bay kiltivatè pòmdetè yo yon fason potansyèlman pi fasil, pi rapid ak pi konplè pou evalye vrè bezwen nitwojèn rekòt yo. Pwojè a, finanse pa USDA Enstiti Nasyonal Manje ak Agrikilti, enplike kolekte ak trete done ki sòti nan yon kamera hyperspectral. Li monte sou yon UAV (veyikil ayeryen san ekipe) oswa avyon ki vole ba ki vole sou teren rechèch pòmdetè ki grandi nan diferan nivo nitwojèn.
Ekip Wang a devlope modèl asistans òdinatè pou konekte imaj yo ak estati nitwojèn plant nan sezon an ak rannman nan fen sezon, bon jan kalite, ak retounen ekonomik. Finalman, pwojè a bay kiltivatè yo yon zouti pou pi byen jere nitwojèn. "Kolaboratè mwen yo ak mwen espere devlope yon pwogram sou entènèt ki pral tradwi imaj ipèspèktral yo nan enfòmasyon sou ki lè yo aplike angrè ak konbyen yo aplike, pou ke rantabilite maksimòm ka reyalize pou kiltivatè yo ak enpak minimòm nan anviwònman an," Wang di.
Ki jan li fonksyone
Trevor Crosby, yon etidyan gradye nan laboratwa Wang di, di: Kamera ipèspèktyèl yo pwisan, yo detekte plizyè santèn oswa dè milye de bann espektral limyè solèy la ki reflete nan plant la. "Faktè ki lakòz varyasyon nan sante canopy - tankou estati eleman nitritif, estati dlo, oswa presyon maladi - yo tout ki gen rapò ak refleksyon espektral la ak Se poutèt sa yo ka vizyalize nan imaj ipèspèktral yo," li te di.
Yon sèl vòl sou yon jaden rechèch 70-pa-150-mèt ka kolekte plizyè douzèn imaj, yo chak ak dè santèn de bann espèk. Pou ede akselere pwosesis imaj la, Wang te rekrite de kolaboratè kle. Phil Townsend, Pwofesè, Depatman Forest ak Ekoloji Wildlife, se yon lidè nasyonal nan teknoloji teledeteksyon. Paul Mitchell, Pwofesè ak Ekstansyon Espesyalis, Depatman Ekonomi Agrikòl ak Aplike, fè analiz ekonomik ki enfòme rekòmandasyon aplikasyon nitwojèn modèl òdinatè a.
“Doktè. Gwoup Townsend a te kreye yon pwogram ki fè tretman imaj vrèman efikas,” di Wang. "Nou trè eksite sou branche nan sa."
Crosby, ki te pran plon nan kolekte mezi tè, te rasanble done nan simit rechèch jaden nan diferan etap kwasans pòmdetè. Sa enkli endèks zòn fèy, konsantrasyon total nitwojèn fèy ak pye rezen, mete tubèrkul ak pwa tubèrkul endividyèl, ak faktè anviwònman tankou imidite tè ak tanperati, radyasyon solè, ak vitès van. Nan sezon rekòt, li te mezire pwodiksyon tubèrkul total ak pwofil gwosè.
Lè sa a, Crosby devlope modèl avanse ki lye simagri ipèspèktral ak mezi tè yo. Objektif la se predi estati nitwojèn rekòt an tan reyèl epi predi pwodiktivite tubèrkul nan fen sezon ak retounen ekonomik. Jiskaprezan, travay jaden an ak pwosesis imaj yo te fini, ak Crosby ap konsantre sou devlopman modèl.
Andy Diercks, yon katriyèm jenerasyon, di: “Ak tout pwoblèm ki genyen nan eta a konsènan nitrat nan dlo anba tè a, nou bezwen jwenn fason pou nou fè pi byen sèvi ak kontribisyon fètilite nou yo, epi nou gen espwa ke nouvo pwojè Yi a ka ede dirije efò sa yo. kiltivatè pòmdetè nan Coloma Farms, Inc. “Potansyalite a enpòtan. Nouvo pwojè Yi a reprezante yon opòtinite pou vrèman avanse [nan jesyon nitwojèn].”
Rezilta Enpak Kiltivatè yo
Wang pataje rezilta efò rechèch li yo anpil ak kiltivatè pòmdetè ak legim nan eta a. Li gen bon relasyon travay ak kiltivatè atravè eta a, e anpil moun ap tann rezilta rechèch li yo ak aplikasyon yo.
Diercks di: "Iperspectral D gen potansyèl pou montre repons plant lan nan defisyans nan entrain anvan je imen an ka wè repons sa a. "Si nou ka jwenn kèk jou nan reponn a estrès eleman nitritif, enpak la sou sante plant yo ta byen enpòtan. San nou pa mansyone posiblite pou itilize mwens entrées pou remèd sitiyasyon an — ki ta yon seri genyen-genyen.”