Wärend bestëmmten Perioden vun der wuessender Saison mussen d'Kartoffelbaueren regelméisseg de Stickstoffstatus vun hire Kulturen iwwerwaachen, fir Dünger op déi effizientest Manéier ze applizéieren.
Eng gemeinsam Praxis ass Blieder vu Planzen an all Feld ze sammelen an se dann an de Labo fir Nitratanalyse ze schécken. Bannent e puer Deeg kréien d'Wënzer Resultater déi uginn ob méi Stickstoffdünger gebraucht ginn oder ob d'Leeschtung normal ass. De System funktionnéiert, awer dëse Prozess kann beschleunegt ginn, seet I. Wang, Docent Universitéit vu Wisconsin-Madison, Departement vun Horticulture.
"Blieder sammelen brauch vill Zäit an Effort", seet de Wang.
"An heiansdo kënnen d'Resultater täuschend sinn, well d'Quantitéit un Nitrat an de Blieder ka vu ville Faktoren beaflosst ginn, wéi Wiederkonditiounen oder den Timing vun der Probe. Zousätzlech berücksichtegen d'Resultater keng raimlech Differenzen [Stickstoffbedéngungen] am Feld.
Projet finanzéiert USDA National Institut fir Liewensmëttel a Landwirtschaft, ëmfaasst d'Sammlung an d'Veraarbechtung vun Daten aus enger hyperspektraler Kamera. Et ass op engem UAV (onbemannt Loftfaart) oder niddereg-fléien Fliger installéiert, datt iwwer d'studéiert Gromper Beräicher fléien.
D'Team vum Wang entwéckelt Computermodeller fir Biller ze verbannen an der Saison Planzstickstoffstatus, Ausbezuele, Qualitéit an Enn-Saison wirtschaftleche Rendementer.
"Meng Mataarbechter an ech hoffen en Online-Programm z'entwéckelen, deen hyperspektral Biller an Informatioun konvertéiert iwwer wéini a wéi vill ze befruchten, sou datt d'Wënzer maximal Gewënn mat minimalem Ëmweltimpakt maximéiere kënnen", seet de Wang.
"Faktoren, déi Verännerungen am Zoustand vun der Canopy verursaachen, wéi den Nährstoffstatus, d'Präsenz an d'Feele vu Feuchtigkeit oder Krankheet, si mat spektralen Reflexioun verbonnen an dofir kënnen an hyperspektrale Biller visualiséiert ginn", seet den Trevor Crosby, e Graduéierter Student am Wang's. Labo.
An engem eenzege Fluch iwwer e 70 op 150 Meter Fuerschungsfeld kënnen Dosende vu Biller gesammelt ginn, déi all Honnerte vu Spektralbänner enthalen. Fir d'Bildveraarbechtung ze beschleunegen, huet de Wang zwee Schlëssel Mataarbechter agestallt. De Phil Townsend, Professer fir Bësch- a Wëldökologie, ass e Leader an der Fernsensortechnologie. De Paul Mitchell, Professer a Spezialist am Departement vun der Landwirtschaft an der ugewandter Economie, mécht eng wirtschaftlech Analyse, baséiert op där e Computermodell Empfehlungen fir Stickstoffapplikatioun mécht.
Crosby, déi d'Leedung an de Buedemmiessunge geholl huet, gesammelt Donnéeën vun de Feldvermëttlungsplazen a verschiddene Stadien vum Gromperwuesstem. Dëst beinhalt den Index vun der Blatfläch, d'total Stickstoffkonzentratioun an de Blieder a Stiele, d'Zuel vun de Knollen an d'Gewiicht vun eenzelne Knollen, souwéi Ëmweltfaktoren wéi Buedemfeuchtigkeit an Temperatur, Sonnestrahlung a Wandgeschwindegkeet. Bei der Ernte moosst et d'Gesamtausbezuele vun de Knollen an hir Gréisst.
Crosby huet dunn verbessert Modeller entwéckelt, déi hyperspektral Biller mat Buedembaséiert Miessunge verbannen. D'Zil ass de Stickstoffstatus vun de Kulturen an Echtzäit virauszesoen an d'Ausbezuele vu Knollen um Enn vun der Saison virauszesoen. Zu dësem Zäitpunkt ass d'Feldaarbecht an d'Bildveraarbechtung fäerdeg, a Crosby konzentréiert sech op Modellentwécklung.
Wang deelt breet seng Fuerschung mat de Staat Gromperen a Geméis Gromperen. Hien huet eng gutt Relatioun mat Baueren uechter d'Staat a vill freeën sech op d'Resultater vu senger Fuerschung ze gesinn.