Команда професора Лянга Дона в Університеті Джорджії працює над сенсорними технологіями для моніторингу стану рослин і ґрунту в реальному часі. Ідея — виявляти реакції на посуху, хвороби чи тиск шкідників ще до появи видимих симптомів і допомагати аграріям швидше ухвалювати рішення.
Про це повідомляє сайт Аграрії разом з посиланням на Hortidaily.
Рослини можуть починати реагувати на посуху, хвороби або тиск комах задовго до того, як це стане помітно візуально. В Університеті Джорджії (UGA) професор Лянг Дон розробляє сенсорні технології, які мають виявляти такі ранні сигнали та перетворювати їх на дані для оперативніших рішень у господарстві.
Дон має спільне призначення в Коледжі сільського господарства та екологічних наук і Коледжі інженерії UGA, а також обіймає посаду заступника директора з досліджень в Institute for Integrative Precision Agriculture. У матеріалі наголошується, що розвиток точного землеробства потребує поєднання інженерії, рослинництва й тваринництва, ШІ та data science, дорадництва (Extension) й економіки.
Які сигнали намагаються «зчитувати» з рослин
Дослідження команди зосереджені на створенні нових сенсорів для моніторингу в реальному часі: стану ґрунту, здоров’я рослин і факторів довкілля. Підхід порівнюють із фітнес-трекером: як смартгодинник знімає фізіологічні показники людини, так сенсори навколо рослини мають вимірювати сигнали, які вона продукує у відповідь на стрес.
За словами Лянга Дона, мета — не чекати, доки проблема стане видимою, а отримувати ранні індикатори того, що відбувається «всередині» рослини.
Instead of waiting until we can see that something is wrong, the sensor lets the plant tell us what it is experiencing. In a sense, we are giving plants a voice. У матеріалі зазначено, що сенсори, над якими працює команда, можуть виявляти різні типи сигналів, зокрема:
- reactive oxygen species (активні форми кисню);
- phytohormones (фітогормони);
- volatiles (леткі сполуки).
Our sensors can also detect nutrient levels, transpiration and photosynthetic activity. Окремо підкреслюється,
що такі дані можуть бути важливими для точного землеробства та біобезпеки культур.
Для чого це може бути корисно виробникамУ перший рік роботи в міждисциплінарній ролі Дон, за його словами, багато спілкувався з фермерами Джорджії, дослідниками культур і фахівцями UGA Cooperative Extension. Серед пріоритетів, які він виокремив із цих розмов, — біобезпека культур і водний менеджмент у посушливих умовах.
Клімат Джорджії описують як схильний до посух, але водночас спекотний і вологий, що ускладнює управління ризиками. Ідея полягає в тому, щоб сенсори могли зафіксувати реакцію рослини на загрози до появи симптомів, а отже — дати раннє попередження і скоротити час на реагування.
More data can help growers make more precise irrigation decisions and use water more efficiently. Також згадуються відмінні умови в прибережних зонах штату, зокрема вплив засоленості. Це, на думку дослідника, робить регіон придатним для розробки й тестування сенсорів, здатних ідентифікувати кілька типів стресу та адаптувати технології точного землеробства до різних культур і виробничих середовищ.
Що даліУ перспективі Дон описує сенсорні системи, які постійно інформуватимуть зацікавлені сторони про процеси в агросистемах і перетворюватимуть ці дані на практичні рекомендації. У Джорджії це може означати ранніше виявлення хвороб і шкідників, точніше управління посухою та зрошенням, а також розвиток сенсорних рішень не лише для рослинництва, а й для птахівництва, тваринництва та лісового господарства.
У матеріалі наголошується: показником успіху є не кількість створених сенсорів, а те, чи допомагають вони виробникам ухвалювати кращі рішення та ефективніше використовувати воду, добрива, пестициди й інші ресурси.
