Duranti certi periodi di a stagione di crescita, i viticultori di patate devenu regularmente monitorizà u statutu di nitrogenu di i so culturi per applicà u fertilizante in u modu più efficaci.
Una pratica cumuni hè di cullà e foglie da e piante in ogni campu è poi mandà à u laboratoriu per l'analisi di nitrati. In pochi ghjorni, i pruduttori ricevenu risultati chì indicanu s'ellu hè necessariu più fertilizante di nitrogenu o se u rendiment hè normale. U sistema funziona, ma stu prucessu pò esse acceleratu, dice I. Wang, ducente Università di Wisconsin-Madison, Dipartimentu di l'Orticultura.
"A cullizzioni di foglie piglia assai tempu è sforzu", dice Wang.
"E qualchì volta i risultati ponu esse ingannevoli, perchè a quantità di nitrati in e foglie pò esse influenzata da parechji fatturi, cum'è e cundizioni climatichi o u tempu di campionamentu. Inoltre, i risultati ùn piglianu micca in contu e differenze spaziali [esigenze di nitrogenu] in u campu ".
Prughjettu finanziatu USDA National Institute of Food and Agriculture, implica a cullizzioni è u trattamentu di dati da una camera iperspettrali. Hè stallatu nantu à un UAV (vehiculu aereo senza pilotu) o un aviò low-flying chì vola sopra i spazii di patata studiati.
A squadra di Wang sviluppa mudelli di computer per ligà l'imaghjini à u statutu di azotu di a pianta in a stagione, u rendiment, a qualità è i renditi ecunomichi di a fine di a stagione.
"U mo staffu è spergu di sviluppà un prugramma in linea chì cunvertisce l'imaghjini iperspettrali in informazioni nantu à quandu è quantu fertilizà per chì i cultivatori ponu maximizà i profitti cù un impattu ambientale minimu", dice Wang.
"Fatturi chì causanu cambiamenti in u statu di u canopy, cum'è u statu di nutriente, a prisenza è l'absenza di umidità o di malatie, sò assuciati cù a riflettanza spettrali è per quessa ponu esse visualizati in l'imaghjini iperspettrali", dice Trevor Crosby, un studiente graduatu in Wang's. laburatoriu.
In un unicu volu nantu à un campu di ricerca di 70 per 150 metri, decine d'imaghjini ponu esse raccolti, ognunu cuntene centinaie di bande spettrali. Per accelerà u trattamentu di l'imaghjini, Wang hà assuciatu duie persone chjave. Phil Townsend, Prufessore di Ecologia Forestale è Wildlife, hè un capu in a tecnulugia di telerilevazione. Paul Mitchell, Prufessore è Specialista in u Dipartimentu di l'Ecunumia Agricola è Applicata, cunduce un analisi ecunomicu, basatu nantu à quale un mudellu di computer face cunsiglii per l'applicazione di nitrogenu.
Crosby, pigliendu l'iniziu di e misurazioni in terra, hà cullatu dati da i siti di l'indagine di u campu in diverse tappe di crescita di patata. Questu include l'indici di l'area di foglia, a cuncentrazione di nitrogenu tutale in foglie è steli, u nùmeru di tuberi è u pesu di tuberi individuali, è fatturi ambientali cum'è l'umidità è a temperatura di a terra, a radiazione solare è a velocità di u ventu. À a cugliera, misura u rendiment generale di tuberi è a so dimensione.
Crosby hà sviluppatu dopu mudelli migliurati chì liganu l'imaghjini iperspettrali à e misure basate in terra. L'obiettivu hè di predichendu u statutu di nitrogenu di i culturi in tempu reale è predichendu u rendiment di tuberi à a fine di a stagione. À questu puntu, u travagliu di campu è u trattamentu di l'imaghjini hè cumpletu, è Crosby si cuncintrau nantu à u sviluppu di mudelli.
Wang sparte largamente a so ricerca cù i cultivatori di patate è verdura di u statu. Hà una bona relazione cù l'agricultori in tuttu u statu è parechji aspettanu i risultati di a so ricerca.