Министерството за земјоделство на САД додели а петгодишен грант од 10 милиони долари на Државниот универзитет во Северна Каролина и УСДА-Службата за земјоделски истражувања за да водат национални истражувачки напори за подобрување на одржливоста на земјоделството, истовремено справувајќи се со големиот глобален предизвик за тоа како да се нахрани растечката популација во светот, преку употреба на покриени култури.
„Со овој грант, ќе ја изградиме нашата постоечка мрежа на истражувачи за да спроведеме координирани експерименти со истражување на сите начини на кои покривачките култури можат да ја подобрат почвата и профитабилноста на готовинските култури и потоа да го претвориме тоа ново знаење во алатки за поддршка на одлуки или апликации, за земјоделците“, рече Крис Реберг-Хортон, професор по Наука за култури и почва и ко-водач на истражувачкиот тим. „На крајот, сакаме да го зголемиме производството на храна, да ги намалиме влијанијата на земјоделството врз животната средина и да им помогнеме на земјоделците да се прилагодат на променливата клима“.
Грантот од Иницијативата за истражување на земјоделството и храната е нов Одржливи земјоделски системи Програмата ќе истражи како покривните култури одгледувани на фарми и истражувачки станици во 23 држави влијаат на инсектите, плевелите, употребата на вода, нивото на хранливи материи во почвата и на крајот на приносот на главните готовински култури како што се пченката, памукот и сојата. Проектот е ко-воден од Стивен Мирски, агроеколог од УСДА-Служба за земјоделски истражувања.
Покривните култури се растенија кои се одгледуваат за да ја заштитат почвата од ерозија, а истовремено да го подобрат користењето на нивото на хранливи материи во почвата и да ги намалат штетниците. Покривните култури кои најчесто се одгледуваат во вонсезона вклучуваат 'рж, детелина, зимски грашок и ротквици.
Постоечката и обемна истражувачка мрежа, наречена Прецизно одржливо земјоделство, ќе се прошири со цел да се соберат повеќе видови податоци од повеќе локации, со различни типови почви и разновидна клима, рече Реберг-Хортон, кој е и помошник директор на Центар за еколошки земјоделски системи.
Интердисциплинарниот тим кој вклучува експерти за култури, компјутерски моделари и социјални научници од 36 институции, ќе истражува прашања кои се движат од тоа како покривните култури влијаат на отпорноста на хербицидите до тоа како бујноста на покривната култура во различни делови на полето влијае на нивото на азот во почвата.
Тимот ќе користи врвна технологија, како што се автономно собирање податоци, платформи за податоци базирани на облак и машинско учење за да го забрза процесот на нивното откривање. На пример, Едгар Лобатон, вонреден професор на Катедрата за електротехничко и компјутерско инженерство во државата NC, ќе ја искористи својата експертиза во машинско учење и обработка на сигнали за да ги анализира собраните податоци и да развие алгоритми за предвидување на толеранцијата на суша и еластичноста на културите. Други CALS факултет, вклучувајќи ги Рамон Леон и Алекс Вудли, ќе учат како покриените култури инкорпорираат азот во почвата и влијаат на нивото на плевелот.https://www.youtube.com/embed/m7S_VEhOFjE?feature=oembed&enablejsapi=1&origin=https%3A% 2F%2Fcals.ncsu.edu
Покрај унапредувањето на научното разбирање на сложените фактори кои ги опкружуваат придобивките од покривните култури, тимот ќе го прошири тоа знаење во апликации за да им помогне на земјоделците во нивните процеси на одлучување, рече Реберг-Хортон. Покривните култури не се еднократно решение за сите, додаде тој. Во зависност од локалниот тип на почва, климата и доминантните штетници, апликацијата може да препорача различни покривни култури и различни опции за управување.
Тимот, исто така, ќе развие курсеви за проширување и едукација во училница за да го продолжи ширењето на знаењето што ќе го открие.
Целта на грантот е да се зголеми усвојувањето на покриени култури и да се трансформира земјоделството во поприлагодлив и одржлив систем. Во една претходна студија, тимот откри дека покривните култури ја зголемуваат еластичноста на неочекуван начин. Покрај намалувањето на истекувањето - што ја зголемува количината на влага што ја задржува полињата и ја намалува количината на хранливи материи што завршуваат во реките низводно - ги покриваат културите, особено коренските топчиња, им овозможиле на земјоделците да садат порано за време на невообичаено влажни извори. , тој рече. Спротивно на тоа, со намалување на истекувањето, покривните култури, исто така, може да ја зголемат толеранцијата на сушата на готовинските култури во многу случаи.
Реберг-Хортон, исто така, се надева дека ќе воспостави огромна истражувачка мрежа која ќе живее долго по петгодишниот грант и ќе помогне да се формира култура на големи соработки во земјоделските истражувања.
„Денес индивидуалните земјоделци носат одлуки за управување, како што се дали да одгледуваат покриени култури, какви видови да се засадат и кога да ги убијат“, рече Реберг-Хортон. „Со собирање податоци низ нашата огромна мрежа за тоа какви одлуки ги носат и како тоа влијае на приносот на готовинските култури, можеме да научиме побрзо заедно“.
Крис Реберг-Хортон, десно, Гириш Чудари, Ранвер Чандра и Стивен Мирски, лево, испитуваат автономен робот за собирање податоци од земјоделството. Реберг-Хортон и Мирски се ко-водачи на грант од 10 милиони американски долари од американското Министерство за земјоделство за трансформирање на земјоделството. Фото: Државниот универзитет во Северна Каролина