Vatten är viktigt för livsmedelsproduktion och jordbruket står för cirka 70 procent av världens färskvattenförbrukning. När länder ökar jordbruksproduktionen (år 2050 uppskattar FAO att cirka 9,7 miljarder människor kommer att behöva föda) kommer bevattnad mark att behöva öka med mer än 50%. Men klimatförändringarna minskar redan tillgången på vatten tillgängligt för grödor i vissa regioner.
För att hjälpa jordbrukare att hantera detta problem undersöker International Potato Center (CIP) sätt att förbättra bevattningen. Nyligen genomförda studier av forskare och studenter från CIP och La Moline National Agricultural University i Peru har bekräftat att bilder från infraröda (termografiska) kameror kan användas för att upptäcka vattenspänning i grödor och därmed använda vatten mer effektivt.
En grupp forskare under ledning av CIP-forskaren David Ramirez genomförde en serie experiment nära staden Lima (Peru) för att bestämma hur en kombination av färg och infraröda bilder kan användas för att övervaka vattenspänningen hos potatisväxter.
Forskare tog bilder av potatisfältet under dagen och använde CIPs programvara med öppen källkod, Termal Image Processor (TIPCIP) för att bestämma när växter blev så varma att de behövde vattnas. Genom att utföra bevattning endast när växterna nådde denna tröskel kunde forskarna avsevärt minska mängden vatten som användes för bevattning.
"Målet var att bestämma den minsta mängd vatten som behövs för potatis för att få en bra skörd," sade Ramirez.
"Kombinationen av övervakning och droppbevattning kan göra det möjligt för jordbrukare att minska mängden vatten som behövs för att odla potatis med minst 1600 XNUMX kubikmeter per hektar, vilket är ungefär hälften av volymen vatten som används i traditionell ytbevattning," förklarade han.
Kombinationen av optimal vattenhantering och införandet av torktoleranta sorter kan avsevärt öka potatisens vattenresistens och tillåta att den odlas i regioner där det för närvarande är lite eller ingen mat som odlas, eller under de torra månaderna när jordbruksmark ångas.
Ramirez förklarade att även om infraröda kameror kan installeras på drönare för att övervaka vattenstress på stora gårdar, är kostnaden för sådan utrustning oöverkomligt hög för små och medelstora jordbrukare. Således planerar han att testa ett nytt alternativ - en plug-in-enhet som förvandlar en smartphone till en infraröd kamera och kostar cirka 200 dollar. CIP-forskare har nyligen utvecklat en ny, mer användarvänlig version av TIPCIP för smartphones och planerar en framtida version som kommer att ge mer specifik information om när och hur mycket vatten som behövs.
"Genom att använda open access-teknik kan vi hjälpa bönderna att producera mat med mindre vatten," bekräftade Ramirez.
Men han tillade att sådan teknik bör kompletteras med en djupare medvetenhet om vikten av hållbar vattenförvaltning.
Denna studie stöds av Världsbanken genom National Innovation Agrarian Program (PNIA) och CGIAR-forskningsprogrammet.