伊利诺伊大学领导的一项新研究确定了障碍和解决方案,以提高实地规模的绩效和采用灌溉决策支持工具。

由于缺水的威胁使养活不断增长的全球人口的需求变得更加复杂,正确进行作物灌溉比以往任何时候都更为重要。 一项新的研究表明,很少有农民使用基于科学的工具来帮助他们决定何时以及多少给作物浇水 伊利诺伊大学主导的研究.

土壤湿度传感器和照相机

如果某些田地配备了土壤湿度传感器或照相机,则它们不足以提供整个田间的准确信息。 研究人员说,卫星图像的时空分辨率通常太大,以至于无法在野外尺度上做出决定。 因此,研究人员开创了一种将高分辨率和高频卫星数据融合到一个集成的高时空分辨率产品中的方法,以帮助跟踪土壤和植物状况。

远程获得完全可扩展的解决方案

科学家说,基于遥感融合技术和先进的建模技术,他们可以帮助农民远程获得完全可扩展的解决方案,这对农民而言可能是革命性的技术。 NRES的助理教授,国家超级计算应用中心的Blue Waters教授以及该研究的项目负责人关凯宇说:“不仅在美国,而且在发展中国家也有小农户。”

重新定义干旱

借助现代卫星技术和Guan的融合模型,数据采集不会成为未来精密灌溉产品的限制因素。 但是,科学家们强调,适当定义植物水分胁迫仍然很重要。 关的小组最近呼吁农业重新定义干旱,而不仅仅是干旱,而是与大气干燥的相互作用。

张静雯,伊利诺伊州自然资源与环境科学系(NRES)的博士后研究员,也是该论文的主要作者。 《环境研究快报》上的文章表示:“如果我们将土壤-植物-大气-连续统视为反映土壤水供应和大气水需求的系统,则可以使用这些以植物为中心的指标来定义植物水分胁迫以触发灌溉。”

“如果我们使用数据融合方法和基于过程的建模,则可以实现非常高精度和高分辨率的精确灌溉。”

农民原型

研究人员还研究了农民采用现有决策支持工具所面临的挑战。 根据这项研究,如果农民能够精确到田间规模,灵活且易于使用,他们将更有可能采用精确灌溉决策工具。 满足这种需求的技术正在内布拉斯加州的灌溉田中进行开发和测试。

研究人员说,他们具有实时蒸散数据,并且正在添加土壤水分成分和灌溉成分。 预计将在不到一年的时间内推出原型,然后可以在农民社区中进行测试。

土壤湿度传感器

去年,Swinkels还开始使用四个土壤湿度传感器绘制土壤湿度和土壤吸收水分的能力图。 目的是这些将帮助他进一步调整灌溉策略。 “尽管上个赛季传感器为我提供了很多额外的信息,但正确地解释数据却是一件很麻烦的事情。 它们以湿度百分比计算,而我习惯以毫米为单位。 结果,到目前为止,传统的雨量计和我们自己的视觉观察一直是我们灌溉策略的最重要指标。=

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