Welkom bij
Moderne landbouw
!
Terwijl boeren zich elk jaar voorbereiden op het plantseizoen, een bepaalde vraag kan bij hen opkomen voordat ze zaad in de planters doen:hoe kunnen we de opbrengst dit najaar beter voorspellen?
Onderzoekers van de Iowa State University (ISU) onderzoeken precies dat. Van het analyseren van genetica, het ontwikkelen van nieuwe hybriden, het maken van draagbare sensoren voor planten, en het opzetten van nieuwe instrumenten, deze professoren hopen doorbraken te maken voor alle boeren om de opbrengsten lang voor de oogst beter te voorspellen.
Pat Schnable, een ISU-hoogleraar agronomie en directeur van het Plant Sciences Institute, zegt dat innovatieve technologieën op het gebied van plantengenetica en veldbeheer de biologie voorspellend maken.
“Het idee is dat als we teeltsystemen volledig kunnen begrijpen, we zullen in staat zijn om de prestaties van een bepaald ras in een bepaald veld onder een bepaalde managementpraktijk te voorspellen, ', zegt Schnable. “Als het ons lukt, we zullen in staat zijn om de snelheid van genetische winst te verhogen, gewassen te kweken om weersvariabelen te weerstaan, en de toegang tot boeren verbeteren met wetenschappelijk onderbouwde aanbevelingen.”
Algemeen, hij zegt, dit zou moeten leiden tot hogere opbrengsten en een grotere opbrengststabiliteit van veld tot veld en van jaar tot jaar.
De gegevens die uit het onderzoek van Schnable worden verzameld, zullen zowel kleine als grote boeren ten goede komen. Door de genetica te begrijpen, onderzoekers zullen in staat zijn om ze op te nemen in commerciële hybriden, tot een beter rendement voor iedereen.
Het bestuderen van verbeterde voorspellingen van de gewasopbrengst omvat het onderzoeken van de omgeving en de neerslag van het gewas. “Als we het opbrengstverlies echt willen voorspellen of managementpraktijken willen identificeren om de opbrengsten te verhogen, we moeten beginnen met het water, ” zegt Sotirios Archontoulis, ISU-hoogleraar agronomie.
Archontoulis zegt dat de wetenschap een goed begrip heeft van waterneerslag, maar geen begrip heeft van water onder het grondoppervlak en werkt aan het verkleinen van de kloof tussen beide.
Recent ontwikkelde technologische apparaten die de stikstof- en vochtopname meten, maken opmerkelijke vorderingen voor wetenschappers en plantenbiologen bij het voorspellen van opbrengsten.
Een implanteerbare nitraatsensor, ontwikkeld door Liang Dong, SU universitair hoofddocent elektrotechniek en computertechniek, is specifiek voor nitraat en kan rechtstreeks in de stengel van een gewas worden ingebed.
Dong zegt dat het doel van de nitraatsensor is om realtime gegevens te verkrijgen, waardoor onderzoekers aanbevelingen kunnen doen aan boeren over hoeveel stikstof er nodig is.
“Dit is nog nooit eerder gedaan, ', zegt Schnable. “De sensor is niet alleen toepasbaar op gewassen, maar het kan nitraten in tegelwater meten, nitraatgehalte in de bodem, evenals stikstof in mest, wat nuttig kan zijn bij het kennen van de ware concentraties.”
Hij gebruikt het apparaat om hybriden te ontwikkelen die efficiënter zijn in het gebruik van stikstofkunstmest.
Een tweede sensor ontwikkeld door Dong, bekend als de plantentattoo, is een zelfklevende grafeensensor die de waterdamp van een plant meet of hoeveel water de plant verlaat.
Schnable zegt dat ze kunnen meten hoe snel het water van de wortels naar de onderste bladeren en van de onderste bladeren naar de bovenste bladeren van een plant gaat. Er zijn genetische verschillen tussen de rassen, hoopgevend dat het mogelijk zal zijn om rassen te ontwikkelen die droogtetolerant zijn.
De sensor zal belangrijk zijn voor wetenschappers om droogtetolerantie in verschillende gewasvariëteiten en hybriden te meten. Echter, Schnable zegt dat de grootste impact op landbouwgrond zal zijn.
“Boeren zullen deze kunnen gebruiken om beslissingen te nemen over het waterbeheer, " hij zegt. “Ze gaan sensoren op een aantal planten in een draaicirkel kunnen zetten. De gegevens die van de planten worden ontvangen, kunnen communiceren met de spil en vertellen hoeveel water in bepaalde delen van het veld moet worden gedaan.'
Deze ontdekkingen zullen onderzoekers leiden naar een beter begrip van de genetische controle van plant- en agronomische kenmerken, wat leidt tot de ontwikkeling van betere hybriden voor boeren in het Midwesten.
Hoewel de plantsensoren niet zijn vrijgegeven voor commercieel gebruik, er zijn producten op de markt die boeren kunnen gebruiken om opbrengsten beter te voorspellen en stressfactoren uit hun gewassen te halen.
Ag-pixel, gevestigd in Johnston, Iowa, is een bedrijf dat boeren helpt met onbemande luchtvaartuigen zoals drones. Het bedrijf kan potentiële gewassen en landbouwgrond lokaliseren die aandacht behoeven met hoogwaardige camera's die water, voedingsstof, ziekte, en insectenaanvallen voor het menselijk oog.
"Een van de dingen waar we naar streven is om de gegevens bij boeren te krijgen in een formaat dat ze kunnen gebruiken, " zegt Kevin Prijs, uitvoerend vice-president van Ag Pixel. “Het laatste wat we willen is ze de informatie geven en succes wensen, dus zetten we de informatie om in een zeer gedetailleerde kaart op schaal.”
Ontwikkeld door drie studenten van de Iowa State University, Scout Pro is ontworpen voor retailers, onafhankelijke landbouwkundigen, telers organisaties, en zaadbedrijven.
Dit scoutingprogramma biedt afbeeldingen van hoge kwaliteit om plagen te identificeren, evenals hun levenscyclus en drempelwaarde. Foto's kunnen vervolgens aan het verkenningsrapport worden toegevoegd om problemen met de opbrengst vast te stellen.
“Ons doel met ons systeem is om een verlengstuk te zijn van wat mensen al doen in het veld, " zegt Stuart McCulloh, directeur van klantensucces voor Scout Pro. “We willen consistentie en efficiëntie bieden, en beschikken over gegevens van goede kwaliteit.”
Scout Pro-klanten hebben eenvoudig toegang tot scoutingplatforms en informatie van de Urbandale, Het in Iowa gevestigde bedrijf door de app te downloaden van de Apple AppStore.
