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 bevattning. Nya studier av forskare och studenter från CIP och National Agrarian University of La Molina i Peru har bekräftat att bilder från infraröda (termografiska) kameror kan användas för att upptäcka vattenstress 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.
Forskarna fotograferade potatisfältet under dagen och använde CIP-programvara med öppen källkod som heter Thermal Image Processor (TIPCIP) för att bestämma när växterna var tillräckligt varma för att vattnas. Genom att bevattna bara när växterna nådde denna tröskel kunde forskarna minska mängden vatten som används för bevattning avsevärt.
"Målet var att bestämma den minsta mängd vatten som behövs för potatis för att få en bra skörd", säger 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 kubikmeter per hektar, vilket är ungefär hälften av den mängd vatten som används vid konventionell ytbevattning", förklarade han.
Kombinationen av optimal vattenförvaltning och införandet av torktoleranta sorter skulle kunna öka potatisens vattentålighet avsevärt och tillåta att de odlas i regioner där det för närvarande är lite eller ingen mat, eller under torra månader när jordbruksmark är i dov.
Ramirez förklarade att medan infraröda kameror kan installeras på drönare för att övervaka vattenstress på stora gårdar, är kostnaden för sådan utrustning oöverkomlig 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. 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 jordbrukare att producera mat med mindre vatten", bekräftade Ramirez.
Han tillade dock att sådan teknik måste kompletteras med en större medvetenhet om vikten av hållbar vattenförvaltning.
Denna studie stöds av Världsbanken genom National Innovation Agrarian Program (PNIA) och CGIAR-forskningsprogrammet.
