Vaizdas iš kirmino akies

Naujas vaizdo gavimo įrenginys, galintis atskleisti požeminio dirvožemio sudėtį ir kontūrus, gali padėti pakloti trūkstamą tiksliosios žemdirbystės pagrindą – numatomą žemės ūkio revoliuciją, kuri buvo lėta.

Kulkos formos metalinio zondo šone yra ypač kietas safyro iliuminatorius, pro kurį žiūri mažytė kamera, sako Danas Rooney, WI dirbantis dirvožemio mokslininkas ir verslininkas. Dirvožemio vaizdavimo penetrometras veikia kaip chirurgo endoskopas. Kai zondas patenka į dirvą, kompiuterio ekrane virš žemės rodomi fotoaparato vaizdai.

Nešvarūs vaizdo įrašai, Rooney juokaudamas vadina filmuotą medžiagą.

Programinė įranga interpretuoja vaizdus realiu laiku, kiekybiškai įvertindama tokias savybes kaip spalva, poringumas ir organinių medžiagų kiekis dirvožemio sluoksniuose, pro kuriuos nusileidžia zondas. Sistema taip pat įrašo kameros gylį su pridedamu matuokliu ir jos geografines koordinates pasaulinės padėties nustatymo sistemos (GPS) palydovu. Sukaupta informacija leidžia mokslininkui trimačiais po žeme sudaryti kraštovaizdį ir diagnozuoti bet kurio žemės lopinėlio poreikius. Rooney aprašė įrenginio lauko bandymus praėjusio mėnesio Amerikos žemės ūkio inžinierių draugijos susitikime Sakramente, Kalifornijoje.

Paslėptos tiesos

Važiuojate pro kukurūzų lauko mylias ir visi sako, kad viskas taip pat, sako Ilinojaus ūkininkas Johnas Reifsteckas. Tačiau kaip ūkininkas žinau, kad vienas plotas davė 250 bušelių už akrą, o už šimto pėdų kitas – nieko. Šie derliai netgi gali būti pakeisti kitais metais, jei būtų didelis kritulių ar užkrėtimo skirtumas.

Reifsteckas sako, kad daugelis ūkininkų jau turi tiksliojo žemės ūkio mašinų. Tai leidžia jiems su kompiuterine automatika pakoreguoti sėją, tręšimą, purškimą ir vagų gylį eilė po eilės – net colis po colio. Tačiau kadangi ūkininkai iš esmės nežino, kaip skiriasi jų dirvožemio sudėtis po laukais, jie skraido akli, sako jis. Tai gali paaiškinti, kodėl tikslusis ūkininkavimas dar turi duoti nuspėjamą derlių arba gerokai sumažinti brangių cheminių medžiagų, kurios kelia pavojų aplinkai, naudojimą.

Ilinojaus valstijos dirvožemio mokslininkas Bobas McLeese'as sako, kad dirvožemio tyrimas yra lėtas ir brangus. Jo agentūra beveik neturi išteklių, kad tai padarytų taip, kaip norėtų tokie ūkininkai kaip Reifsteck. Pavyzdžiui, vos prieš kelerius metus atliktas visos valstijos dirvožemio tyrimas išpjausto Ilinojaus valstiją į ne mažesnius kaip 100 kvadratinių metrų plotus. Tačiau informacija apie 16 kartų didesnius plotus gali atspindėti tik du dirvožemio pavyzdžius, sako McLeese, jei sritys iš dangaus atrodytų vienalytės.

Standartiniai matavimo įrankiai apima kirtiklį, kastuvą ir rankinį sraigtą, taip pat spirale surištą spalvotų drožlių krūvą, per kurią matininkai apverčia bet kokį dirvožemį, kurį jie atskleidžia, sako McLeese. Norėdami įvertinti smėlio, dumblo ir molio proporcijas, matininkai paprastai įtrina nešvarumus tarp nykščio ir dviejų pirštų, tada vadovaujasi savo sprendimu. Net ir naudojant hidraulines mašinas, skirtas ištraukti šerdį nuo septynių pėdų žemyn, dirvožemio tyrimus vis dar riboja specialistų prieinamumas ir jų pirštų judėjimo greitis.

Dirvožemio horizonte

Toks prietaisas kaip Rooney's gali pakeisti kraštovaizdį, sako McLeese. Rooney įsivaizduoja technikų eskadriles visureigiuose automobiliuose, kuriuose sumontuota mygtukų hidraulika; jis išbando prototipą. Penetrometro vaizdai ir duomenys belaidžiu būdu nukeliautų dirvožemio mokslininkui, kuris kontroliuoja misiją naudojant ląstelės ar palydovo ryšį. Rooney teigimu, turėdami mažesnes kameras ir mažesnius zondus, vartotojai visą sistemą galėtų neštis pėsčiomis į pelkių ir atogrąžų miškų tankumą.

Galimos programos yra begalinės, sako McLeese.

Jis atkreipia dėmesį, pavyzdžiui, į anglies dioksido kreditus, kurie yra kertinis planų, skirtų kovoti su visuotiniu atšilimu, akmuo. Jungtinės Valstijos tikriausiai įgyvendins anglies dioksido kreditus būsimame penkerių metų žemės ūkio plane, prognozuoja McLeese. Tačiau jiems reikės tam tikro būdo, kaip išmatuoti, ką ūkininkas laiko ar nesaugo, sako jis. Čia gali atsirasti penetrometras.

Pagal vieną iš tokių schemų ūkininkai galėtų gauti kreditų už anglies kaupimą dirvožemyje, o tai sumažina anglies dioksido kaupimąsi atmosferoje. Nuimtų ir užkastų pasėlių suirę stiebai, lapai ir šaknys yra anglis, kurią augalai kadaise paėmė iš oro kaip anglies dioksidą. Tačiau anglies kiekį reikėtų išmatuoti.

Rooney sako, kad jo nedidelė įmonė „Earth Information Technologies“ ieško didesnio partnerio, kuris galėtų gaminti aparatinę įrangą, o daugiausia dėmesio skiria programinei įrangai. Žemės ūkio inžinierius Glenas Riethmulleris, vadovaujantis tyrimų ūkiui Vakarų Australijoje, ketina kuo greičiau nusipirkti vieną iš Rooney įrenginių. Mes turime vieną vaikiną, visą gyvenimą kasdamas duobes, sako jis, ir tai žiauriai sunku!

paslėpti