Как исследователи делают точное земледелие более доступным

Фермеры находятся под давлением. В последние годы цены на удобрения резко возросли. Пошлины увеличивают стоимость оборудования и отрезают канадских фермеров от ключевых зарубежных рынков. А изменение климата приносит свои проблемы.

Тем временем сельское хозяйство также сталкивается с призывами сократить выбросы. Отрасль ответственна примерно за 10% выбросов парниковых газов в Канаде, и федеральное правительство поставило амбициозную цель: снизить выбросы от использования удобрений на 30% к 2030 году.

Сельское хозяйство — это непросто даже в лучшие времена. Рост затрат и опасности, связанные с изменением климата, только усложнят ситуацию в будущем.

Именно здесь начинается наша работа. В Университете МакЭвана через нашу дочернюю компанию PimaSens мы разработали Agrilo — недорогой датчик для тестирования почвы в паре со смартфоном.

Наша цель проста: дать фермерам чёткие рекомендации по использованию удобрений в режиме реального времени, чтобы они могли сэкономить деньги, повысить урожайность и защитить окружающую среду.

Agrilo переводит технологии, которые мы впервые создали в лаборатории, в простой в использовании диагностический инструмент для полей. В отличие от традиционного тестирования почвы, которое часто требует отправки образцов в лабораторию и ожидания результатов в течение нескольких дней, Agrilo даёт ответы за считанные минуты.

Фермеры собирают небольшой образец почвы, вступают в реакцию с предварительно заполненным раствором, помещают капли на бумажный или виниловый колориметрический датчик и фиксируют результат с помощью камеры телефона. Приложение Agrilo интерпретирует изменение цвета, количественно определяет уровень питательных веществ и генерирует рекомендации по удобрениям, адаптированные к условиям поля.

Каждый датчик Agrilo стоит около 10 долларов и предназначен для обнаружения определённого питательного вещества или свойства почвы. Полный набор включает датчики для определения нитратов, фосфатов, калия, pH, серы, магния, марганца, кальция, бора, железа, естественного органического вещества, катионообменной ёмкости и многого другого.

Фермеры могут выбрать тесты, наиболее актуальные для их культур и почв. Эти результаты напрямую поступают в смартфонное приложение Agrilo, которое анализирует закономерности и предлагает наиболее оптимальные корректировки удобрений.

Такая точность имеет решающее значение. Избыточное использование удобрений приводит к напрасной трате денег и увеличению выбросов парниковых газов, в то время как недостаточное использование ограничивает урожайность. Правильный баланс повышает эффективность фермы и защищает экосистемы.

В условиях дефицита удобрений, ускорения деградации почв и растущей обеспокоенности по поводу климата существует острая необходимость в практических решениях, которые можно быстро и недорого внедрить.

Для фермеров ценность очевидна: наши датчики и платформа прошли проверку в рецензируемых исследованиях, а версия Agrilo упрощена для удобства использования фермерами. У нас также есть предварительный патент, и идёт подготовка к полной подаче заявки. Это гарантирует, что инновация научно обоснована и защищена для масштабирования.

Agrilo был создан, чтобы быть доступным по цене и доступным. Традиционное тестирование почвы часто стоит сотни долларов и требует длительного ожидания. Agrilo предоставляет те же данные — проверенные на соответствие результатам традиционных лабораторий — за небольшую часть стоимости и в режиме реального времени.

Это открывает возможности не только для канадских фермеров, но и для сообществ по всему миру, включая школы и мелких фермеров на Глобальном Юге.

Одним из наиболее интересных аспектов Agrilo является его универсальность. Помимо фермы, Agrilo может служить образовательной платформой. В классах ученики могут на практике узнать, как питательные вещества в почве влияют на урожай, продовольственную безопасность и экосистемы.

Используя те же колориметрические датчики, что и фермеры, учащиеся могут связать школьную науку с реальными экологическими проблемами, сделав химию почвы, сельское хозяйство и устойчивое развитие более осязаемыми.

Во всём мире использование удобрений с 1990 года увеличилось на 46%. Около трети почв мира уже деградированы, и деградация продолжает ускоряться.

Сделав точное земледелие практичным и доступным, мы можем помочь решить эти проблемы в больших масштабах — демонстрируя, как исследования, разработанные в канадских лабораториях, могут принести пользу фермам, классам и сообществам по всему миру.

Наша команда продолжает совершенствовать Agrilo. Мы уже тестируем платформу с фермерами и партнёрами в Канаде, Кении, Коста-Рике и других странах.

В то же время мы налаживаем партнёрские отношения со школами и международными организациями, чтобы использовать Agrilo в качестве сельскохозяйственного инструмента и практического образовательного ресурса. Несколько средних школ в Альберте начали опробовать инструмент Agrilo для повышения качества обучения прикладным наукам.

В конечном счёте наше видение состоит в том, чтобы сделать точное земледелие доступным для всех — не только для крупных промышленных предприятий. При наличии правильных инструментов все фермеры могут сыграть решающую роль в устойчивом обеспечении мира продовольствием, защите экосистем и помощи своим странам в достижении климатических целей.

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте