სამმა ვირჯინიის ტექნიკურმა უფროსმა გამოიკვლია, თუ როგორ ახერხებდნენ დრონები ნიადაგის ტენიანობის იდენტიფიცირებას მცენარეთა და გარემოსდაცვითი მეცნიერებათა სკოლის პროფესორ კანგ ქსიას გარემოს მონიტორინგისა და ანალიზის კურსის კლასის პროექტისთვის.
მეთ დარა, გრეიდი ჰესე და რაიან ჰამფრი მცენარეთა და გარემოსდაცვითი მეცნიერებათა სკოლა დაინერგა ზუსტი სოფლის მეურნეობა, როგორც მენეჯმენტის პრაქტიკა, სადაც ავტონომიური კვლევის მოწყობილობები იგზავნება მიწისა და ნიადაგის ნიმუშების შესაგროვებლად, რათა რეგულარულად გამოავლინონ ტერიტორიები, რომლებსაც სჭირდებათ დამატებითი საკვები ნივთიერებები.
„ჩვენ დავინახეთ, რომ წარსულში დრონებით გაკეთდა სამუშაოები მცენარეულობის განსხვავებების შესასწავლად, მაგრამ ვერაფერი ვნახეთ ნიადაგის ტენიანობის დონის და ნიადაგის ორგანული ნივთიერებების შემცველობის პროგნოზირებისთვის“, - თქვა ჰესემ, ბერივილიდან, ვირჯინიაში, გარემოსდაცვითი მეცნიერების კურსდამთავრებული. .
მათ აინტერესებდათ, შეიძლებოდა თუ არა ამის გამეორება დრონით.
”ეს შეიძლება იყოს ინოვაციური,” - თქვა დარამ, ლას-ვეგასიდან, ნევადა და გარემოსდაცვითი მეცნიერების კურსდამთავრებული. გარდა იმისა, რომ დრონების ფრენა მაგარი იყო, ჩვენ ვიფიქრეთ, რომ შეგვეძლო მონაწილეობა მივიღოთ პოტენციურად რევოლუციურ კვლევებში, როგორც ბაკალავრიატის სტუდენტები.
კვლევამ გამოიკვლია ნიადაგის მორგებული მცენარეულობის ინდექსი (SAVI) და ნორმალიზებული სხვაობის მცენარეულობის ინდექსი (NDVI), ნიადაგის ორი სპექტრალური ინდექსი, რომლებიც შეგროვდა დრონებიდან შიშველი ნიადაგის ტენიანობის დონის დასადგენად.
ეს ექსპერიმენტული სასწავლო პროექტი საბოლოოდ მოიცავდა სხვადასხვა დისციპლინას სოფლის მეურნეობისა და ცხოვრების მეცნიერებათა კოლეჯი. სტუდენტურ პროექტში ჩართული ფაკულტეტი მოიცავდა სონგ ლი, ასოცირებული პროფესორი მცენარეთა და გარემოსდაცვითი მეცნიერებათა სკოლაში, რომელიც სპეციალიზირებულია მოწინავე გენომიკასა და სენსორულ ტექნოლოგიებში, სანაზ შაფიანი, ასისტენტ პროფესორი მცენარეთა და გარემოსდაცვითი მეცნიერებათა სკოლაში, შონ იადრნიჩეკი. Virginia Tech's Homefield Farm-ის ფერმის მენეჯერი და Xia. ლი, შაფიანი და სია ასოცირებული არიან ფაკულტეტთან სოფლის მეურნეობის გაფართოებული ინოვაციების ცენტრი.
Homefield Farm, პარტნიორობა Dining Services-სა და სოფლის მეურნეობისა და ცხოვრების მეცნიერებათა კოლეჯს შორის და ერთადერთი სერტიფიცირებული ორგანული ოპერაცია, რომელიც ეკუთვნის ვირჯინიის უნივერსიტეტს, იყო სტუდენტების კვლევის ადგილი. ექვსი ჰექტარი, სტუდენტების მიერ მართული ფერმა მდებარეობს ბლექსბურგის კამპუსიდან რვა მილის დასავლეთით და უზრუნველყოფს დაახლოებით 50,000 ფუნტის ახალ პროდუქტს სასადილო ცენტრებსა და ჰომფილდის ფერმის სტენდი კამპუსში. ფერმა არის ვირჯინიის ტექნიკური ნაწილი კოლეჯის ფერმის ოპერაცია, რომელშიც ასევე შედის Kentland Farm.
”პროფესორებისა და ჩართული პერსონალის მთელი დახმარებით, ეს ჩვენთვის მნიშვნელოვანი კვლევითი პროექტი გახდა”, - თქვა დარამ.
სტუდენტებმა დაადგინეს, რომ ამ ფრონტზე მეტი მუშაობაა საჭირო, განსაკუთრებით ნიადაგის თვისებების, მათ შორის ნიადაგის ტენიანობის შესაბამისი მაჩვენებლების შემუშავება. სამმა აღმოაჩინა, რომ კორელაცია მათ NDVI და SAVI მონაცემთა ნაკრებებს შორის იყო უმნიშვნელო და არასაკმარისად ძლიერი საიმედო გამოყენებისთვის.
სემესტრის ბოლოს ჯგუფმა - კურსის სხვა სტუდენტებთან ერთად - გაიზიარა ეს შედეგები და დასკვნები Zoom-ის საშუალებით. ჯგუფმა განიხილა მათი საჰაერო გამოსახულებები, როგორ აკავშირებდნენ მათ შედეგებს და სხვა.
”პროექტის ჩემი საყვარელი ნაწილი იყო, როდესაც ჩვენ ვნახეთ ჩვენი შედეგები”, - თქვა ჰამფრიმ, იორკთაუნიდან, ვირჯინიაში, ასევე გარემოსდაცვითი მეცნიერების კურსდამთავრებული. „ჩვენ დავინახეთ, რომ შესაძლოა ზოგიერთ ასპექტში მართალი ვიყოთ, ზოგში კი ვცდებოდეთ. მაგრამ ვფიქრობ, რომ შთამბეჭდავი იყო მხოლოდ იმის დანახვა, თუ რისი მიღწევა შევძელით მხოლოდ ერთ სემესტრში პანდემიის დროს. ”
- მაქს ესტერჰუიზენი, ვირჯინიის ტექნიკური უნივერსიტეტი
მეტ დარა, გრეიდი ჰესე და რაიან ჰამფრი ემზადებიან დრონით გასაფრენად Homefield Farm-ში ნიადაგის ტენიანობის გასაზომად. ფოტო: დარას, ჰესესა და ჰამფრის თავაზიანობა