Иллинойс Университетінің жетекшілігімен жүргізілген жаңа зерттеу жұмыстарды жақсарту және далалық масштабта суландыру шешімдерін қолдау құралдарын қабылдау үшін кедергілер мен шешімдерді анықтайды.
Судың жетіспеу қаупі өсіп келе жатқан ғаламдық халықты тамақтандыру қажеттілігін қиындататындықтан, егін суаруды дұрыс жүргізу бұрынғыдан да маңызды. Дегенмен, жаңа фермерлерге сәйкес, егінге қашан және қанша су құю керектігін шешуге көмектесетін көптеген фермерлер ғылыми негізделген құралдарды пайдаланады Иллинойс Университетінің зерттеуі.
Топырақ ылғалдылығының датчиктері мен камералары
Кейбір өрістерде топырақтың ылғалдылығын өлшейтін датчиктер немесе камералар орнатылған болса, олар өрістер бойынша нақты ақпарат беруге жеткіліксіз. Ғарыштық суреттердің кеңістіктік және уақыттық ажыратымдылығы көбінесе кең ауқымда шешім қабылдауға көмектесе алмайды, дейді зерттеушілер. Сондықтан зерттеушілер топырақ пен өсімдік жағдайларын қадағалауға көмектесу үшін жоғары және жоғары жиілікті жерсеріктік деректерді бір интеграцияланған жоғары кеңістіктік-уақыттық ажыратымдылық өніміне біріктіру әдісін бастады.
Толық ауқымды шешімді қашықтан алыңыз
Ғалымдар қашықтықтан зондтау технологиясы мен озық модельдеуге сүйене отырып, фермерлерге қашықтықтан толық ауқымды шешімді алуға көмектесе аламыз дейді, бұл фермерлер үшін революциялық технология болуы мүмкін. «Тек АҚШ-та ғана емес, сонымен қатар дамушы елдердегі ұсақ шаруа қожалықтары да», - Кайю Гуан, NRES профессорының ассистенті, суперкомпьютерлік қосымшалар ұлттық орталығының көгілдір суларының профессоры және зерттеу бойынша жоба жетекшісі.
Құрғақшылықты қайта анықтаңыз
Заманауи спутниктік технологиямен және Гуанның синтездеу моделімен мәліметтер жинау болашақ дәлдіктегі суару өнімдерінде шектеуші фактор бола алмайды. Дегенмен, ғалымдар өсімдіктердегі судың стрессін дұрыс анықтаудың маңыздылығын атап өтті. Жақында Гуан тобы ауылшаруашылық саласын құрғақшылықты тек топырақтың ылғалдылығына емес, оның атмосфералық құрғақтықпен өзара әрекеттесуіне байланысты қайта анықтауға шақырды.
Джингвэн Чжан, Иллинойс штатындағы табиғи ресурстар және табиғаттану ғылымдары бөлімінің (NRES) докторантурадан кейінгі зерттеушісі және жетекші автор экологиялық зерттеулер хаттарындағы мақала, деді: «Егер біз топырақ-өсімдік-атмосфера-континуумды жүйемен қарастыратын болсақ, ол топырақтың сумен қамтамасыз етілуін де, атмосфералық суға деген сұранысты да бейнелейтін болса, онда біз суаруды бастау үшін өсімдіктердегі стрессті анықтау үшін осы өсімдіктерге негізделген өлшемдерді пайдалана аламыз».
«Егер біз деректерді біріктіру әдістерін және процедураларға негізделген модельдеуді қолданатын болсақ, дәлдікте суаруға өте жоғары дәлдікпен және жоғары ажыратымдылықпен қол жеткізе аламыз».
Фермерлерге арналған прототип
Зерттеушілер сонымен қатар фермерлердің қолданыстағы шешімдерді қолдау құралдарын қабылдаудағы қиындықтарды қарастырды. Зерттеуге сәйкес, фермерлер егін алқабының масштабына дейін дәл, икемді және қолдануға ыңғайлы болса, дәл суаруды шешетін құралдарды қолдана алады. Осы қажеттілікті өтейтін технологиялар Небраскадағы суармалы егістіктерде жасалып, тексеріліп жатыр.
Зерттеушілер нақты уақыт режимінде булану транспирациясының деректері бар және олар топырақтың ылғал компоненті мен суару компонентін қосып отыр дейді. Бір жылдан аз уақыт ішінде прототипі іске қосылады деп күтілуде, оны фермерлер қауымдастығы сынап көруі мүмкін.
Топырақтың ылғал сенсорлары
Былтыр Swinkels топырағы ылғалдылығы мен судың сіңіру қабілетін картаға түсіру үшін топырақтың төрт ылғал сенсорларын қолдана бастады. Бұған оның суару стратегиясын одан әрі дәл келтіруге көмектесуі керек еді. «Өткен маусымда сенсорлар маған көптеген қосымша ақпарат бергенімен, деректерді дұрыс түсіндіру өте қиын болды. Олар ылғал пайызымен есептейді, ал мен миллиметрмен жұмыс істеуге дағдыланғанмын. Нәтижесінде, жаңбырдың дәстүрлі өлшегіші және біздің көзбен бақылауларымыз осы уақытқа дейін суару стратегиямыздың маңызды индикаторлары болып қала берді.«