Tři senioři z Virginia Tech zkoumali, jak mohou drony identifikovat vlhkost půdy, pro třídní projekt v kurzu Monitorování a analýza životního prostředí profesora Kang Xia na škole rostlinných a environmentálních věd.
Matt Darrah, Grady Hesse a Ryan Humphry Škola rostlinných a environmentálních věd byly zavedeny do precizního zemědělství jako manažerská praxe, kde jsou vyslána autonomní průzkumná zařízení ke sběru vzorků půdy a půdy za účelem rutinní identifikace oblastí, které potřebují doplňkové živiny.
"Viděli jsme, že v minulosti se pracovalo s drony, aby se podívali na rozdíly ve vegetaci, ale neviděli jsme nic o předpovídání úrovní vlhkosti půdy a obsahu organické hmoty v půdě," řekl Hesse z Berryville ve Virginii, absolvent environmentální vědy. .
Zajímalo je, zda by se to dalo zopakovat pomocí dronu.
"To by mohlo být průlomové," řekl Darrah z Las Vegas v Nevadě a absolvent environmentální vědy. "Kromě toho, že je skvělé létat s drony, mysleli jsme si, že bychom se mohli jako vysokoškoláci podílet na potenciálně revolučním výzkumu."
Studie zkoumala údaje o indexu vegetace upravené půdy (SAVI) a indexu normalizované diference vegetace (NDVI), což jsou dva spektrální indexy pro půdu, shromážděné z trubců za účelem stanovení úrovně vlhkosti holé půdy.
Tento experimentální vzdělávací projekt nakonec zahrnoval různé disciplíny v oboru Vysoká škola zemědělství a přírodních věd. Mezi fakultu zapojenou do studentského projektu patřili Song Li, docent na School of Plant and Environmental Sciences, který se specializuje na pokročilou genomiku a senzorové technologie, Sanaz Shafian, odborný asistent na School of Plant and Environmental Sciences, Shawn Jadrnicek, the manažer farmy Virginia Tech's Homefield Farm a Xia. Li, Shafian a Xia jsou přidruženi k fakultě Centrum pro pokročilé inovace v zemědělství.
Homefield Farm, partnerství mezi Dining Services a College of Agriculture and Life Sciences a jediný certifikovaný ekologický provoz ve vlastnictví univerzity ve Virginii, byl místem výzkumu studentů. Studentská farma o rozloze 50,000 akrů se nachází osm mil západně od kampusu Blacksburg a poskytuje asi XNUMX XNUMX liber čerstvých produktů stravovacím centrům a farmářskému stánku Homefield v kampusu. Farma je součástí Virginia Tech's Provoz College Farm, jehož součástí je také Kentland Farm.
"S veškerou pomocí fakulty a zúčastněných zaměstnanců to pro nás udělalo smysluplný výzkumný projekt," řekl Darrah.
Studenti zjistili, že v této oblasti je zapotřebí více práce, zejména vývoj správných indexů vlastností půdy, včetně vlhkosti půdy. Trojice zjistila, že korelace mezi jejich datovými sadami NDVI a SAVI je nevýznamná a není dostatečně silná pro spolehlivé použití.
Na konci semestru se skupina – spolu s ostatními studenty v kurzu – podělila o tyto výsledky a zjištění prostřednictvím Zoomu. Skupina diskutovala o svých leteckých snímcích, jak korelovali výsledky a další.
„Moje oblíbená část projektu byla, když jsme viděli naše výsledky,“ řekl Humphry z Yorktownu ve Virginii, rovněž absolvent environmentální vědy. „Viděli jsme, že v některých aspektech můžeme mít pravdu a v jiných se mýlíme. Ale myslím, že bylo působivé vidět, čeho jsme byli schopni dosáhnout během jediného semestru během pandemie.“
- Max Esterhuizen, Virginia Tech University
Matt Darrah, Grady Hesse a Ryan Humphry se připravují na let s dronem na farmě Homefield, aby změřili vlhkost půdy. Foto: S laskavým svolením Darrah, Hesse a Humphry