Et ormeperspektiv

En ny billedbehandlingsenhed, der kan afsløre sammensætningen og konturerne af underjordisk jord, kan være med til at lægge det manglende grundlag for præcisionslandbrug, en forventet revolution inden for landbruget, som har været langsom til at materialisere sig.

Den kugleformede metalsonde har et superhårdt safirkoøje i siden, som et lille kamera kigger igennem, siger Dan Rooney, en WI-baseret jordforsker og iværksætter. Det jord-billeddannende penetrometer fungerer som en kirurgs endoskop. Når sonden kommer ned i jorden, viser en computerskærm over jorden billeder fra kameraet.

Beskidte videoer, kalder Rooney spøgefuldt optagelserne.

Software fortolker billederne i realtid og kvantificerer kvaliteter som farve, porøsitet og organisk indhold i jordlag, som sonden går ned gennem. Systemet registrerer også kameraets dybde med en vedhæftet måler og dets geografiske koordinater ved hjælp af global positioning system (GPS) satellit. Den aggregerede information gør det muligt for en videnskabsmand at kortlægge et landskab tredimensionelt under jorden og diagnosticere behovene for ethvert jordstykke. Rooney beskrev felttest af enheden på sidste måneds møde i American Society of Agricultural Engineers i Sacramento, CA.

Skjulte sandheder

Du kører forbi miles af majsmark, og alle siger, at det er lige meget, siger Illinois-landmand John Reifsteck. Men som landmand ved jeg, at et område gav 250 skæpper en acre og hundrede fod væk, et andet gav intet. Disse udbytter kunne endda vendes året efter, hvis der var stor forskel på nedbør eller angreb.

Reifsteck siger, at mange landmænd allerede ejer maskiner til præcisionslandbrug. Dette lader dem justere deres såning, gødning, sprøjtning og dybden af ​​furer række for række - selv tomme for tomme - med computerautomatisering. Men fordi landmænd forbliver stort set uvidende om, hvordan sammensætningen af ​​deres jord varierer under deres marker, flyver de blinde, siger han. Dette kan forklare, hvorfor præcisionslandbrug endnu ikke har leveret forudsigelige afgrødeudbytter eller reducerer meget brugen af ​​dyre kemikalier, der truer miljøet.

Jordforsker i staten Illinois, Bob McLeese, siger, at opmåling af jord er langsomt og dyrt. Hans bureau har ikke i nærheden af ​​ressourcerne til at gøre det i de detaljer, som landmænd som Reifsteck gerne vil have. For eksempel dissekerer den statsdækkende jordundersøgelse, der blev afsluttet for blot et par år siden, Illinois i pletter, der ikke er mindre end omkring 100 kvadratmeter. Men oplysningerne for zoner, der er 16 gange så store, kan afspejle kun to jordprøver, siger McLeese, hvis områderne så homogene ud fra himlen.

Standardopmålingsværktøjerne inkluderer en hakke, skovl og håndsnegl, plus en spiralbundet stak farvespåner, som landmålere bladrer igennem for at matche den jord, de udsætter, siger McLeese. For at estimere andelen af ​​sand, silt og ler gnider landmålere typisk noget snavs mellem en tommelfinger og to fingre og bruger derefter deres dømmekraft. Selv med hydrauliske maskiner til at udvinde kerner fra syv fod nede, er jordbundsundersøgelser stadig begrænset af tilgængeligheden af ​​specialister og den hastighed, hvormed de bevæger fingrene.

På Jordhorisonten

En enhed som Rooneys kunne forvandle landskabet, siger McLeese. Rooney forestiller sig eskadriller af teknikere på terrængående køretøjer udstyret med trykknaphydraulik; han tester en prototype. Penetrometerbilleder og data ville rejse trådløst til en jordforsker ved missionskontrol via celle- eller satellitforbindelse. Med mindre kameraer og mindre sonder, siger Rooney, kunne brugere bære hele systemet til fods ind i den tykke sumpe og regnskove.

De potentielle applikationer er uendelige, siger McLeese.

Han peger for eksempel på kulstofkreditter, en hjørnesten i planerne for at imødegå global opvarmning. USA vil sandsynligvis implementere CO2-kreditter i en kommende femårsplan for landbruget, forudser McLeese. Men de får brug for en måde at måle, hvad en landmand er eller ikke opbevarer, siger han. Det er her, penetrometeret kan komme ind.

Under en sådan ordning kunne landmændene tjene kreditter for at lagre kulstof i jorden, hvilket reducerer opbygningen af ​​kuldioxid i atmosfæren. De nedbrudte stængler, blade og rødder af høstede og nedgravede afgrøder repræsenterer kulstof, som planterne engang tog fra luften som kuldioxid. Men kulstoffet skulle måles.

Rooney siger, at hans lille virksomhed, Earth Information Technologies, leder efter en større partner til at udføre hardwarefremstillingen, mens den fokuserer på softwaren. Landbrugsingeniør Glen Riethmuller, der driver en forskningsfarm i det vestlige Australien, har til hensigt at købe en af ​​Rooneys enheder, så snart han kan. Vi har en fyr, der bruger hele sit liv på at grave huller, siger han, og det er fandme hårdt!

skjule