Wetenschap
Een voorbeeld van een irrigatiesysteem dat wordt gebruikt om gewassen gezond te houden. Krediet:Universiteit van Missouri-Columbia
Een hete plant is een vroeg waarschuwingssignaal voor een te weinig water, ongezonde plant, waardoor het monitoren van gewastemperaturen een prioriteit is voor veel boeren. Maar om dat te doen, ze hebben de juiste apparatuur nodig. Infraroodcamera's kunnen warmte detecteren en omzetten in een beeld, maar ze zijn groot onhandig en duur. Infraroodsensoren zijn goedkoper, maar ze leveren geen afbeeldingen, wat nauwkeurige monitoring moeilijk maakt voor middelgrote en grote velden.
Nutsvoorzieningen, onderzoekers van de Universiteit van Missouri en de Agricultural Research Service van de USDA hebben een nieuwe benadering ontwikkeld die nauwkeurige, visuele gewastemperatuurgegevens tegen lagere kosten. Door een gewone digitale camera te combineren met een miniatuur-infraroodcamera in een speciaal ontworpen structuur, het systeem kan zowel temperatuurgegevens als gedetailleerde afbeeldingen leveren, boeren een grote hoeveelheid informatie geven over hun gewassen.
"Het kan lastig zijn om een infraroodcamera te gebruiken om de gewastemperatuur te bewaken, omdat het moeilijk is om onderscheid te maken tussen de planten en achtergrondelementen zoals aarde of schaduw, " zei Ken Sudduth, een USDA landbouwingenieur en adjunct-hoogleraar bio-engineering aan MU's College of Agriculture, Voedsel en natuurlijke hulpbronnen. "Door een miniatuur infraroodcamera uit te breiden met een digitale camera, we hebben een systeem gemaakt dat de gewastemperaturen zeer gedetailleerd en nauwkeurig kan onderzoeken."
Sudduth ontwikkelde het camerasysteem met Philip Drew, een afgestudeerde student-onderzoeker die zijn master aan MU heeft afgerond terwijl hij aan het project werkte. Samen, de camera's produceren twee verschillende beelden van hetzelfde gebied:een visueel gedetailleerde foto en een infraroodbeeld. De opzet, bekend als het multibandsysteem voor beeldvorming van een gewasluifel, stelt boeren in staat om probleemgebieden te identificeren op basis van de digitale camerabeelden en die gebieden te analyseren met infraroodbeelden die temperatuur in kaart brengen op lichtintensiteit.
In combinatie met een algoritme dat de grond automatisch filtert, schaduw en andere niet-plantaardige aanwezigheid uit de afbeeldingen, het camerasysteem zou boeren in staat stellen hun gewassen nauwkeurig te irrigeren volgens de specifieke behoeften van individuele planten, het maximaliseren van de opbrengsten en het optimaliseren van het watergebruik zonder dat u duurdere infraroodcamera's hoeft aan te schaffen.
"Middelgrote boeren hebben grote velden, maar ze hebben niet altijd het geld voor dure bewakingsapparatuur, Sudduth zei. "Ons systeem maakt nauwkeurige monitoring over een groot gebied mogelijk tegen beter beheersbare kosten. Dat is goed voor boeren die meer winst kunnen maken, en het is goed voor iedereen die afhankelijk is van hun gewassen."
Sudduth zei dat het systeem nog verder moet worden verfijnd voordat het aan boeren kan worden verkocht. en toekomstige iteraties kunnen drones bevatten voor meer veelzijdigheid.
De studie, "Ontwikkeling van een multibandsensor voor gewastemperatuurmeting, " werd gepubliceerd in Computers en elektronica in de landbouw . Allen Thompson van MU en John Sadler van de USDA Agricultural Research Service waren ook betrokken bij het onderzoek.
Wetenschap © https://nl.scienceaq.com