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.
Kansainvälisen perunakeskuksen (CIP) on tutkittavana tapoja parantaa kastelua auttaakseen viljelijöitä käsittelemään tätä ongelmaa. CIP: n ja Perun kansallisen maatalousyliopiston 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 ottivat kuvia perunapellosta päivän aikana ja käyttivät CIP: n avoimen lähdekoodin ohjelmistoa, nimeltään Thermal Image Processor (TIPCIP), määrittääkseen, milloin kasvit lämpiivät niin lämpimäksi, että ne oli kasteltava. Suorittamalla kastelua 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 kertoi.
"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 yhdistäminen voisi lisätä merkittävästi perunan vedenkestävyyttä ja antaa sen mahdollisuuden kasvattaa alueilla, joilla ruokaa ei juuri kasvata tai lainkaan, tai kuivina kuukausina, kun viljelymaata höyrytetään.
Ramirez selitti, että vaikka droneihin voidaan asentaa infrapunakameroita seuraamaan vesitilannetta suurilla tiloilla, tällaisten laitteiden kustannukset ovat kohtuuttoman korkeat 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 uuden, käyttäjäystävällisemmän version TIPCIP-älypuhelimista 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 olisi kuitenkin täydennettävä syvällisellä tietoisuudella kestävän vedenhoidon merkityksestä.
Maailmanpankki tuki tätä tutkimusta kansallisen innovaatio-maatalouden ohjelman (PNIA) ja CGIAR-tutkimusohjelman kautta.