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新的應用程式開發可以幫助作物灌溉管理

2020/05/29 @國際

摘要

美國德州農工大學研究團隊為解地區不斷乾旱與地下水位下降的現況,開發可協助棉花農提高用水效率的灌溉管理決策APP,應用感測器蒐集作物信息、結合作物經濟模型與過往季節歷史數據,擷取多面向的栽植條件作為統計參數,提供當地棉花農相關灌溉管理策略。

示意圖

新的應用程式開發可以幫助作物灌溉管理

  德州農工大學的農業相關聯合組織-Texas A&M AgriLife正在開發一種便宜且易於使用的手機應用程式(APP)和灌溉管理系統,以幫助農業生產者提高用水效率並永續生產棉花。此項新計畫名為「結合感測器與作物模式的新型決策工具以供高效灌溉管理」,其由Texas A&M Water Seed Grant Initiative資助,並以不同機構與各領域的專家共同合作,如Rolling Plains Cotton Growers Inc.公司、Gateway Groundwater Conservation District、地理空間水文學家-Srinivasulu Ale、作物生理學家-Curtis Adams、農業生命擴展服務農藝師- Emi Kimura、博士後研究員-Yubing Fan、應用技術中心的執行董事-Jim Wall和計算與信息技術總監Keith Biggers。

  Ale表示波狀平原生產的棉花產量約為德州的13%。然而,該地區的西摩爾含水層不斷發生乾旱和地下水位下降的情況,使得棉花的生產面臨挑戰。此外,未來暖化與乾燥的氣候將造成人們抽取更大量的地下水以滿足農業所需。Adams也表示大多數灌溉支援工具具有局限性,使它們在某種程度上對生產者沒有用處。因此,為了在該地區永續經營棉花的生產,生產者必須採取節水高效的灌溉策略,而研究目標即是使用一種新穎的方法來改進現有技術。

  由於現有的app沒有利用短期天氣預估模式來制定及時灌溉計畫,而此新app卻能藉由安裝在中心樞軸系統上的感測器收集作物信息,並結合作物和經濟模型之生長季節的歷史資訊和預估未來短期天氣的數據,提供及時更新的虧損訊息或完全灌溉時間表和經濟成果的多種潛在組合,以估算不同灌溉管理策略下的預估棉花產量、灌溉水平和淨收益,因此,生產者可以選擇最適合其產能和預期回報的灌溉策略。Kimura預估生產者若在20萬英畝的波狀平原採用此app進行灌溉,則可能節省數百萬加侖的地下水,並延長西摩爾含水層的經濟壽命。【延伸閱讀】人工智慧預警系統警告西葫蘆之白粉病

  一旦田間試驗的數據經由驗證後,未來將針對選定的生產者在不同的作物條件、土壤、灌溉能力和天氣條件下進行進一步評估。此項研究預計在今年年底前開發使用,於2021年在生產端進行測試,並於同年秋季發佈。此外,該app的開發期望未來進一步應用於其他行栽作物且不僅限於德洲地區。

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