Die Interstates und Nebenstraßen im Südosten von Idaho führen durch einen Teppich aus Ackerland, der sich in alle Richtungen ausbreitet. Hohe Bewässerungszapfen pumpen Wasser über die weiten Flächen grüner Kartoffelpflanzen, das Lebenselixier der staatlichen Wirtschaft. Aber in den letzten Sommern hat heißeres, trockeneres Wetter die Wasserversorgung verringert, die diese Geräte speist.
Eine stetige Wasserversorgung ist für die Landwirtschaft lebenswichtig. Die Software von INL könnte landwirtschaftlichen Betrieben helfen, diese Versorgung effizienter zu verwalten. Bild mit freundlicher Genehmigung des Idaho National Laboratory
Wissenschaftler des Idaho National Laboratory (INL) untersuchen Schlüsselthemen wie Wasserversorgung und extreme Wetterereignisse wie Dürre durch die Energie- und Umweltforschungsbemühungen des Labors. Jetzt arbeitet ein Team des Labors mit Mickelsen Farms, einer großen Kartoffelfarm in Familienbesitz in Roberts, Idaho, zusammen, um Softwarelösungen zu entwickeln, die Farmen bei Dürrebedingungen unterstützen können.
Diese Software verwaltet die Wasserversorgung der Farm bei Regengüssen und Dürren.
Mickelsen-Farmen
„Mickelsen Farms verfügte über ein System, das Bewässerungsdaten sammelte“, sagte Damon Hartley, Leiter der Operations Research Analysis des INL für das Projekt. „Wir haben mit ihnen zusammengearbeitet, um die Fähigkeiten dieses Systems mit dem Ziel zu erweitern, es schließlich in anderen regionalen Farmen einzusetzen.“
Mickelsen Farms konzentriert sich seit einiger Zeit auf die Wassereffizienz. „Wir wollen sicherstellen, dass wir besonders in Dürreperioden jeden Tropfen zählen“, sagte Andrew Mickelsen, Manager der Farm.
Viele Landwirte in der Gegend haben funktionierende Telemetrieeinheiten an ihren Bewässerungsdrehpunkten, die Messwerte darüber liefern, wie viel Wasser sie verbrauchen. Die Visualisierung der Daten dieser Einheiten ist jedoch viel schwieriger. Hier kommt INL ins Spiel.
Im Rahmen des Technical Assistance Program von INL arbeiteten Hartley und sein Team mit dem Pivot-Anbieter zusammen, um eine Anwendungsprogrammierschnittstelle zu entwickeln, die auf die Daten der Telemetrieeinheit einer Farm zugreift. Die Landwirte können dann die Daten verwenden, um die Wasserausbringungsraten mit dem Bedarf auf der Grundlage von Echtzeit-Umweltbedingungen zu vergleichen. Die Software bietet auch umfassendere Informationen auf Pivot-, Feld- und Betriebsebene, die den Landwirten helfen, den Wasserverbrauch effektiver zu verwalten.
Die meisten Farmen haben jedes Jahr Kleingärten, um die Wasserknappheit zu mindern, und die Software wird es den Landwirten ermöglichen, zu verfolgen, wie ihre Nutzung in Richtung dieser Kleingärten voranschreitet, um sicherzustellen, dass ihnen das Wasser nicht ausgeht. Es ermöglicht ihnen auch, Bereiche in ihrem Bewässerungskreis zu sehen, die Ausreißer sein könnten, entweder wegen Über- oder Unterproduktion von Wasser. In riesigen Räumen wie den Mickelsen Farms spart die elektronische Identifizierung dieser Ausreißer außerdem viel Zeit und Arbeitskraft.
Darüber hinaus kann die Software aggregierte Daten zusammenstellen, die den Wasserverbrauch im Laufe der Zeit hervorheben. „Der Wasserverbrauch ist offensichtlich in verschiedenen Jahreszeiten und für verschiedene Kulturen unterschiedlich“, sagte Hartley. „Das Verständnis, wie sich der Wasserverbrauch im Frühjahr gegenüber dem Sommer oder bei Weizen gegenüber Kartoffeln ändert, wird den Landwirten mehr Daten liefern, mit denen sie arbeiten können, wenn sie Änderungen des Wasserverbrauchs im Laufe des Jahres planen.“
Der nächste Schritt besteht darin, die Software mit dem Technologietransferteam von INL und professionellen Softwareentwicklern zu verfeinern. Dazu gehört das Polieren des aktuellen Prototyps, den Hartley und sein Team entwickelt haben, und das Hinzufügen von Funktionalität und Robustheit.
„Unsere Arbeit mit INL hat es uns ermöglicht, Daten, die wir bereits gesammelt hatten, besser zu verstehen“, sagte Mickelsen. „Aber für andere landwirtschaftliche Betriebe in der Gegend ist dieses Konzept der umfassenden elektronischen Wasserdatenerfassung neu und könnte ein kompletter Wendepunkt sein. Wir hoffen, dass es vergrößert wird, damit es landesweit und letztendlich landesweit eingesetzt werden kann.“
„Wir hoffen, dass diese Software allen in ländlichen, landwirtschaftlich geprägten Gemeinden helfen wird“, sagte Hartley. „Aktuell erhalten Landwirte in der Gegend ein Vorkaufsrecht für Wasser. Die Freisetzung von Wasser durch eine effektivere Verwaltung führt zu mehr Wasser für alle anderen.“
Mit freundlicher Genehmigung von Idaho National Laboratory