Matul ċerti perjodi tal-istaġun tat-tkabbir, dawk li jkabbru l-patata għandhom jimmonitorjaw regolarment l-istatus tan-nitroġenu tal-uċuħ tar-raba’ tagħhom sabiex japplikaw il-fertilizzant bl-aktar mod effiċjenti.
Prattika komuni hija li tiġbor weraq minn pjanti f'kull għalqa u mbagħad tibgħathom lil laboratorju għall-analiżi tan-nitrat. Fi ftit jiem, dawk li jkabbru jirċievu riżultati li jindikaw jekk hemmx bżonn aktar fertilizzant tan-nitroġenu jew jekk il-livelli humiex normali. Is-sistema taħdem, iżda dan il-proċess jista 'jiġi aċċellerat, jgħid I. Wang, assistent professur Università ta’ Wisconsin-Madison, Dipartiment tal-Ortikultura.
"Il-ġbir tal-weraq jieħu ħafna ħin u sforz," jgħid Wang.
“U xi kultant ir-riżultati jistgħu jkunu qarrieqa għax l-ammont ta’ nitrat fil-weraq jista’ jiġi influwenzat minn ħafna fatturi, bħall-kundizzjonijiet tat-temp jew il-ħin tat-teħid tal-kampjuni. Barra minn hekk, ir-riżultati ma jqisux varjazzjoni spazjali [fid-domanda tan-nitroġenu] f’għalqa.”
Proġett iffinanzjat Istitut Nazzjonali tal-Ikel u l-Agrikoltura USDA, jinvolvi l-ġbir u l-ipproċessar tad-dejta minn kamera iperspettrali. Huwa installat fuq UAV (vettura tal-ajru bla ekwipaġġ) jew ajruplan li jtir baxx li jtir fuq iż-żoni tal-patata taħt studju.
It-tim ta 'Wang qed jiżviluppa mudelli tal-kompjuter biex jgħaqqad l-immaġini mal-istatus tan-nitroġenu tal-pjanti fl-istaġun, ir-rendiment, il-kwalità u r-ritorn ekonomiku fl-aħħar tal-istaġun.
"Il-kollaboraturi tiegħi u nittamaw li niżviluppaw programm onlajn li jikkonverti immaġini iperspettrali f'informazzjoni dwar meta tapplika fertilizzant u kemm tapplika, sabiex il-produtturi jkunu jistgħu jimmassimizzaw il-profitti b'impatt ambjentali minimu," jgħid Wang.
"Fatturi li jikkawżaw bidliet fis-saħħa tal-kanupew, bħall-istatus tan-nutrijent, il-preżenza u n-nuqqas ta 'umdità, jew mard, huma relatati mar-riflettanza spettrali u għalhekk jistgħu jiġu viżwalizzati f'immaġini iperspettrali," jgħid Trevor Crosby, student gradwat fil-laboratorju ta' Wang.
F'titjira waħda fuq qasam ta' riċerka li jkejjel 70 b'150 metru, jistgħu jinġabru għexieren ta' immaġini, kull waħda jkun fiha mijiet ta' firxiet spettrali. Biex tħaffef l-ipproċessar tal-immaġni, Wang impjega żewġ impjegati ewlenin. Phil Townsend, professur fid-Dipartiment tal-Foresti u l-Ekoloġija tal-Fauna Selvaġġa, huwa mexxej fit-teknoloġija tar-remote sensing. Paul Mitchell, professur u speċjalista fid-Dipartiment tal-Ekonomija Agrikola u Applikata, iwettaq analiżi ekonomika li juża mudell tal-kompjuter biex jagħmel rakkomandazzjonijiet dwar l-applikazzjoni tan-nitroġenu.
Crosby, li ħa t-tmexxija fuq il-kejl tal-art, ġabar dejta minn siti ta 'studju fuq il-post fi stadji differenti tat-tkabbir tal-patata. Dawn jinkludu indiċi taż-żona tal-weraq, konċentrazzjoni totali ta 'nitroġenu fil-weraq u zkuk, numru ta' tuberi u piżijiet individwali tat-tuberi, kif ukoll fatturi ambjentali bħall-umdità u t-temperatura tal-ħamrija, ir-radjazzjoni solari u l-veloċità tar-riħ. Fil-ħsad, tkejjel ir-rendiment ġenerali tat-tuberi u d-daqs.
Crosby mbagħad żviluppa mudelli mtejba li jgħaqqdu xbihat iperspettrali ma' kejl ibbażat fuq l-art. L-għan huwa li tbassar l-istatus tan-nitroġenu tal-uċuħ tar-raba 'f'ħin reali u tbassar ir-rendiment tat-tuberi fl-aħħar tal-istaġun. F'dan il-punt, ix-xogħol fuq il-post u l-ipproċessar tal-immaġni huma kompluti, u Crosby qed jikkonċentra fuq l-iżvilupp tal-mudell.
Wang jaqsam ir-riċerka tiegħu b'mod wiesa 'ma' dawk li jkabbru l-patata u l-ħaxix tal-istat. Huwa għandu relazzjonijiet tajbin mal-bdiewa madwar l-istat u ħafna qed jistennew bil-ħerqa r-riżultati tar-riċerka tiegħu.