La vue d’arroseurs fonctionnant un jour de pluie n’est pas rare en Floride.
Il en va de même pour voir des paysages brûlés par le soleil lors d'une des journées étouffantes de la Floride, lorsque les programmes d'irrigation n'ont pas été modifiés en raison de la pluie attendue.
Pour l’agriculture, la situation est plus complexe dans la mesure où les agriculteurs dépendent de la science de l’irrigation de précision pour gérer les cultures qui se traduisent par un rendement sain des aliments que nous consommons et des plantes que nous achetons.
L'Institut national de l'alimentation et de l'agriculture (NIFA) du Département américain de l'agriculture (USDA) vient d'accorder une subvention de 374,999 XNUMX $ à Haimanote Bayabil de l'Université de Floride, professeur adjoint d'ingénierie agricole et biologique à son Institut des sciences de l'alimentation et de l'agriculture (UF/IFAS). ) Centre de recherche et d'éducation tropicale (TREC) à Homestead. Grâce à cette subvention, il dirigera une équipe de scientifiques dans le développement d’une méthodologie pour les systèmes d’irrigation par intelligence artificielle (IA) qui estiment l’évapotranspiration, une composante principale du cycle de l’eau essentielle à l’entretien des cultures dans les champs agricoles.
"L'évapotranspiration est un processus gourmand en énergie et pourtant un élément essentiel du cycle de l'eau, qui jusqu'à présent n'a pas été mesuré", a déclaré Bayabil. "Nous avons l'intention de développer une méthode pour estimer les taux d'évapotranspiration réels au niveau du champ et les niveaux de stress hydrique des cultures, en fonction de la soif des plantes, ce qui permettrait la mise en œuvre de pratiques de gestion de l'irrigation de précision à différentes échelles."
Le projet utilisera des expériences sur le terrain, l'analyse de données et le développement de l'IA pour la génération d'algorithmes, ainsi que la modélisation hydrologique et des cultures, amenant la science de l'agriculture à un niveau supérieur et entre les mains de ceux qui en ont le plus besoin : les producteurs et les agriculteurs.
Bayabil, qui a soumis la proposition, estime que la méthodologie fera progresser les technologies actuelles de planification de l'irrigation, qui sont équipées de capteurs et d'intelligence artificielle, en donnant aux agriculteurs et aux producteurs la technologie nécessaire pour équilibrer une irrigation de précision efficace qui augmente la productivité des cultures et économise l'eau tout en permettant qu'ils servent de gestionnaires clés de l'amélioration des qualités de l'eau et de l'environnement
Le calcul de l’évapotranspiration à l’échelle du terrain fournira des informations cruciales qui auraient un large éventail d’applications dans la modélisation météorologique, climatique et hydrologique et dans la gestion des ressources en eau, et pas seulement dans l’agriculture irriguée.
"Nous prévoyons de développer un outil Web doté de l'intelligence artificielle et, grâce aux progrès des technologies de détection infrarouge, nous espérons que les producteurs pourront collecter et télécharger leurs propres images sur le site Web et obtenir des commentaires", a-t-il ajouté.
En outre, les résultats seront également utilisés pour affiner les modèles de cultures et de climat qui pourront être utilisés pour guider les agriculteurs et les producteurs dans leurs décisions en matière de gestion de l’irrigation.
Les expériences sur le terrain débuteront immédiatement au TREC et consisteront en 32 parcelles expérimentales où seront cultivés des haricots verts et du maïs sucré, deux des produits les plus produits en Floride. L'expérience sera mise en place pour fournir différentes gammes de traitements d'irrigation avec des capacités de dépannage par télécommande. Une station météo sera également installée sur le site expérimental pour surveiller les conditions météorologiques et les interactions qui auront lieu tout au long de l'expérience.
"L'étude de différents traitements d'irrigation nous permettra de comprendre la réponse des cultures et les changements dans les taux d'évapotranspiration en fonction du niveau d'irrigation", a déclaré Bayabil.
Le point culminant du projet sera le développement d’un site Web avec des outils d’IA mis à la disposition du public. L'infrastructure de recherche établie dans le cadre de ce projet sera utilisée pour mettre en œuvre facilement des expériences plus avancées et plus complexes afin de mener des activités de recherche et de vulgarisation à long terme sur la gestion précise de l'eau pour la production maraîchère.
"J'espère que ce projet aura un impact significatif et durable sur les efforts plus vastes visant à développer des efforts réalistes et durables de gestion des terres et de l'eau qui non seulement conservent l'eau et augmentent la productivité des cultures, mais améliorent également la qualité de l'eau et les services écosystémiques", a déclaré Bayabil. .
Bayabil est rejoint par une équipe hautement spécialisée de chercheurs répartis dans tout l'État, dont Bruce Schaffer, professeur d'écophysiologie des cultures horticoles subtropicales et tropicales en tant que co-chercheur principal, et Young Gu Her, professeur adjoint d'hydrologie et de génie agricole du TREC. Gerrit Hoogenboom, professeur et chercheur prééminent de l'UF en modélisation des cultures, systèmes d'aide à la décision et sécurité alimentaire, et Ioannis Ampatzidis, professeur adjoint d'ingénierie agricole de précision à l'UF/IFAS Southwest Florida Research and Education rejoignent l'équipe de Gainesville et d'Immokalee, respectivement. Centre. Une collaboration supplémentaire viendra du Earth Resources Observation and Science Center du United States Geological Survey (USGS).
- Lourdes Rodriguez, Université de Floride