Vesi on välttämätöntä elintarviketuotannolle, ja maatalouden osuus on noin 70 prosenttia maailman makean veden kulutuksesta. Kun maat lisäävät maataloustuotantoa (FAO arvioi, että noin 2050 miljardia ihmistä tarvitsee ruokkia), kastellun maan on lisättävä yli 9,7%. Ilmastonmuutos vähentää jo viljelykasvien vesihuoltoa joillakin alueilla.
Viljelijöiden auttamiseksi selviämään tästä ongelmasta Kansainvälinen perunakeskus (CIP) etsii tapoja parantaa kastelua. CIP: n ja Perun La Molinan kansallisen maatalouden yliopiston tutkijoiden ja opiskelijoiden äskettäiset tutkimukset ovat vahvistaneet, että infrapunakameroista (lämpökameroista) saatuja kuvia voidaan käyttää havaitsemaan kasvien vesistressit ja siten käyttämään vettä tehokkaammin.
Ryhmä tutkijaa, jota johtaa CIP-tutkija David Ramirez, suoritti sarjan kokeita Liman kaupungin (Peru) lähellä määritelläkseen kuinka värien ja infrapunakuvien yhdistelmää voitaisiin käyttää seuraamaan perunakasvien vesistressiä.
Tutkijat valokuvasivat perunakenttää päivän aikana ja käyttivät avoimen lähdekoodin CIP-ohjelmistoa, nimeltään Thermal Image Processor (TIPCIP), määrittääkseen, milloin kasvit olivat riittävän lämpimiä kastettavan. Kastelemalla vain kun kasvit saavuttivat tämän kynnyksen, tutkijat pystyivät vähentämään kasteluun käytetyn veden määrää merkittävästi.
"Tavoitteena oli määrittää vähimmäismäärä vettä, jota perunat tarvitsevat hyvän sadon saamiseksi", Ramirez sanoi.
"Seurannan ja tiputuskastelun yhdistelmä voi antaa viljelijöille vähentää perunan viljelyyn tarvittavaa veden määrää vähintään 1600 XNUMX kuutiometrillä hehtaaria kohti, mikä on noin puolet perinteiseen pintakasteluun käytetystä vedestä", hän selitti.
Optimaalisen vedenkäsittelyn ja kuivuutta sietävien lajikkeiden käyttöönotto voisivat merkittävästi lisätä perunoiden vedenkestävyyttä ja antaa niiden kasvattaa alueilla, joilla ruokaa on vähän tai ei lainkaan, tai kuivina kuukausina, kun maatalousmaa on kesanto.
Ramirez selitti, että vaikka droneihin voidaan asentaa infrapunakameroita seuraamaan vesitilannetta suurilla tiloilla, tällaisten laitteiden kustannukset ovat kohtuuttomat pienille ja keskisuurille viljelijöille. Siksi hän aikoo testata uutta vaihtoehtoa - laajennuslaitetta, joka muuttaa älypuhelimesta infrapunakameran ja maksaa noin 200 dollaria. CIP-tutkijat ovat äskettäin kehittäneet älypuhelimille uuden, käyttäjäystävällisemmän version TIPCIP: stä ja suunnittelevat tulevaa versiota, joka tarjoaa tarkempia tietoja milloin ja kuinka paljon vettä tarvitaan.
"Käyttämällä avoimen pääsyn tekniikkaa voimme auttaa viljelijöitä tuottamaan ruokaa vähemmän vedellä", Ramirez vahvisti.
Hän lisäsi, että tällaista tekniikkaa on kuitenkin täydennettävä paremmalla tietoisella kestävän vesihuollon merkityksestä.
Maailmanpankki tuki tätä tutkimusta kansallisen innovaatio-maatalouden ohjelman (PNIA) ja CGIAR-tutkimusohjelman kautta.