La vista de aspersores funcionando en un día lluvioso no es poco común en Florida.
Lo mismo ocurre con los paisajes quemados por el sol durante uno de los días sofocantes de Florida cuando los horarios de riego no se modificaron debido a la lluvia esperada.
Para la agricultura, la situación es más compleja ya que los agricultores dependen de la ciencia del riego de precisión para administrar los cultivos que resultan en un rendimiento saludable de los alimentos que consumimos y las plantas que compramos.
El Instituto Nacional de Alimentos y Agricultura (NIFA) del Departamento de Agricultura de EE. UU. (USDA) acaba de otorgar una subvención de $ 374,999 a Haimanote Bayabil de la Universidad de Florida, profesor asistente de ingeniería agrícola y biológica en su Instituto de Alimentos y Ciencias Agrícolas (UF / IFAS ) Centro Tropical de Investigación y Educación (TREC) en Homestead. Con esa subvención, liderará un equipo de científicos en el desarrollo de la metodología para sistemas de riego de inteligencia artificial (IA) que estiman la evapotranspiración, un componente principal del ciclo del agua que es crítico en el mantenimiento de los cultivos de los campos agrícolas.
“La evapotranspiración es un proceso intensivo en energía y, sin embargo, un componente crítico del ciclo del agua, que hasta ahora no se ha medido”, dijo Bayabil. “Tenemos la intención de desarrollar un método para estimar las tasas de evapotranspiración reales a nivel de campo y los niveles de estrés hídrico de los cultivos, en función de la sed de las plantas, lo que permitiría la implementación de prácticas de gestión de riego de precisión a diferentes escalas”.
El proyecto utilizará experimentos de campo, análisis de datos y desarrollo de IA para la generación de algoritmos, así como modelado hidrológico y de cultivos, llevando la ciencia de la agricultura al siguiente nivel y en manos de quienes más lo necesitan: productores y agricultores.
Bayabil, quien presentó la propuesta, cree que la metodología avanzará las tecnologías de programación de riego actuales, que están equipadas con sensores e inteligencia artificial al brindarles a los agricultores y productores la tecnología necesaria para equilibrar el riego de precisión efectivo que aumenta la productividad de los cultivos y ahorra agua al mismo tiempo que permite ellos para servir como administradores clave de agua mejorada y calidades ambientales
El cálculo de la evapotranspiración a escala de campo proporcionará información crítica que tendría una amplia gama de aplicaciones en el modelado meteorológico, climático e hidrológico y la gestión de recursos hídricos, no solo en la agricultura de regadío.
“Anticipamos el desarrollo de una herramienta web con inteligencia artificial y, con los avances en las tecnologías de detección de infrarrojos, esperamos que los productores puedan recopilar y cargar sus propias imágenes en el sitio web y recibir comentarios”, agregó.
Además, los resultados también se utilizarán para afinar los modelos climáticos y de cultivos que se pueden utilizar para guiar a los agricultores y productores en las decisiones de gestión del riego.
Los experimentos de campo comenzarán inmediatamente en TREC y consistirán en 32 parcelas experimentales donde se cultivarán judías verdes y maíz dulce, dos de los productos básicos más producidos en Florida. El experimento se configurará para proporcionar diferentes rangos de tratamientos de riego con capacidades de resolución de problemas por control remoto. También se instalará una estación meteorológica en el sitio experimental para monitorear las condiciones climáticas y las interacciones que tienen lugar a lo largo de la experiencia.
“Estudiar diferentes tratamientos de riego nos permitirá comprender la respuesta de los cultivos y los cambios en las tasas de evapotranspiración en función del nivel de riego”, dijo Bayabil.
La culminación del proyecto desarrollará un sitio web con herramientas de IA disponibles para uso público. La infraestructura de investigación establecida en el marco de este proyecto se utilizará para implementar fácilmente experimentos más avanzados y complejos para realizar actividades de investigación y extensión a largo plazo en la gestión precisa del agua para la producción de hortalizas.
“Espero que este proyecto tenga un impacto significativo y duradero en los esfuerzos más grandes para desarrollar esfuerzos realistas y sostenibles de gestión de la tierra y el agua que no solo conserven el agua y aumenten la productividad de los cultivos, sino que también mejoren la calidad del agua y los servicios del ecosistema”, dijo Bayabil. .
A Bayabil se une un equipo altamente especializado de investigadores ubicados en todo el estado, incluido Bruce Schaffer, profesor de ecofisiología de cultivos hortícolas tropicales y subtropicales como co-investigador principal, y Young Gu Her, profesor asistente de hidrología e ingeniería agrícola de TREC. Se unen al equipo de Gainesville e Immokalee, respectivamente, Gerrit Hoogenboom, profesor y erudito preeminente de UF en modelado de cultivos, sistemas de apoyo a la toma de decisiones y seguridad alimentaria, e Ioannis Ampatzidis, profesor asistente de ingeniería agrícola de precisión de UF/IFAS Southwest Florida Research and Education Centro. Colaboración adicional provendrá del Centro de Ciencias y Observación de Recursos Terrestres del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS).
– Lourdes Rodríguez, Universidad de Florida