Gli aerei dotati di sensori precisi possono misurare i livelli di fertilizzante sorvolando le fattorie

L'uso eccessivo di fertilizzanti è uno dei tanti grandi problemi che devono affrontare l'agricoltura moderna. Le colture, in particolare le operazioni monocolturali di mais e grano, necessitano di molto fertilizzante, ma è molto difficile concimare con precisione la giusta quantità. Ciò provoca l'uso eccessivo diffuso di fertilizzanti, che poi defluiscono nei corsi d'acqua, contribuendo al rilascio di abbondanti quantità di gas serra.

Scienziati e ricercatori hanno lavorato su tutti i modi per ridurre al minimo l'uso di fertilizzanti fino a quanto necessario, e uno dei principali obiettivi di questi tentativi è misurare con maggiore precisione i livelli di fertilizzante nei campi. Una volta che sappiamo esattamente quanto è presente, è più facile non esagerare. Un promettente progresso è stato appena annunciato dai ricercatori dell'Università dell'Illinois Urbana-Champaign e si basa su sensori collegati agli aerei.

Il nuovo sistema utilizza sensori di spettroscopia di imaging iperspettrale sotto forma di ASD FieldSpec 4, un dispositivo palmare in grado di raccogliere dati di immagine su una base incredibilmente precisa e granulare. Questi dispositivi raccolgono dati di imaging molto più dettagliati di quelli che l'occhio umano può vedere. Ciò include, a quanto pare, i livelli di azoto nelle foglie delle piante.

I ricercatori hanno utilizzato i sensori iperspettrali per misurare le foglie delle piante a diversi livelli di fotosintesi, che è correlato a quanto sono ben fertilizzate le piante. Hanno quindi creato un algoritmo in grado di prendere quei dati iperspettrali e sfornare risultati sui livelli di azoto.

Questo sistema è abbastanza sensibile che i ricercatori hanno effettivamente collegato i sensori ad aerei che volano a 500 metri sopra i campi di grano nell'Illinois e, volando avanti e indietro solo tre volte, hanno scoperto che potevano raccogliere una quantità sbalorditiva di dati. I ricercatori sono andati sul campo per eseguire test sull'azoto a terra da confrontare e hanno scoperto che il sistema aereo ha fornito una precisione di circa l'85%, che è abbastanza vicino ai test a terra che i ricercatori affermano che gli aerei potrebbero sostituirlo . E, naturalmente, è molto più efficiente far volare un aereo su un campo piuttosto che uscire e prelevare centinaia di campioni di terreno per l'analisi dell'azoto.

Il passo successivo per i ricercatori è cercare di far utilizzare il loro algoritmo con satelliti dotati di sensori iperspettrali; sia gli Stati Uniti che l'India stanno lavorando a questo genere di cose.