El uso excesivo de fertilizantes es uno de los muchos grandes problemas que enfrenta la agricultura moderna. Los cultivos, especialmente las operaciones de monocultivo de maíz y trigo, necesitan mucho fertilizante, pero es muy difícil fertilizar con precisión la cantidad justa. Eso provoca el uso excesivo generalizado de fertilizantes, que luego se escurre hacia las vías fluviales, lo que contribuye a la liberación de grandes cantidades de gases de efecto invernadero.
Los científicos e investigadores han estado trabajando en todo tipo de formas de minimizar el uso de fertilizantes a lo que se necesita, y una de las principales vertientes de esos intentos es medir con mayor precisión los niveles de fertilizante en los campos. Una vez que sabemos exactamente cuánto está presente, es más fácil no exagerar. Investigadores de la Universidad de Illinois Urbana-Champaign acaban de anunciar un avance prometedor, y se basa en sensores conectados a aviones.
El nuevo sistema utiliza sensores de espectroscopia de imágenes hiperespectrales en forma de ASD FieldSpec 4, un dispositivo del tamaño de la palma de la mano que puede recopilar datos de imágenes de forma granular increíblemente precisa. Estos dispositivos recogen datos de imágenes mucho más detallados de lo que el ojo humano puede ver. Eso incluye, aparentemente, los niveles de nitrógeno en las hojas de las plantas.
Los investigadores utilizaron los sensores hiperespectrales para medir las hojas de las plantas en diferentes niveles de fotosíntesis, lo que se correlaciona con qué tan bien fertilizadas están las plantas. Luego crearon un algoritmo que puede tomar esos datos hiperespectrales y producir resultados de los niveles de nitrógeno.
Este sistema es lo suficientemente sensible como para que los investigadores conectaran los sensores a los aviones que volaban a 500 metros sobre los campos de maíz en Illinois, y al volar de un lado a otro solo tres veces, descubrieron que podían recoger una cantidad asombrosa de datos. Los investigadores fueron al campo para hacer pruebas de nitrógeno en el suelo para comparar y encontraron que el sistema del avión dio una precisión de alrededor del 85 por ciento, que es lo suficientemente cerca de las pruebas en el suelo que los investigadores dicen que los aviones podrían reemplazarlo. . Y, por supuesto, es mucho más eficiente volar un avión sobre un campo que salir y tomar cientos de muestras de suelo para el análisis de nitrógeno.
El siguiente paso para los investigadores es intentar que su algoritmo se utilice con satélites equipados con sensores hiperespectrales; tanto Estados Unidos como India están trabajando en este tipo de cosas.
