Ūdens ir būtisks pārtikas ražošanai, un lauksaimniecība patērē apmēram 70 procentus no pasaules saldūdens patēriņa. Kad valstis palielina lauksaimniecības produkciju (līdz 2050. gadam FAO lēš, ka jābaro aptuveni 9,7 miljardi cilvēku), apūdeņotajai zemei būs jāpieaug vairāk nekā par 50%. Tomēr dažos reģionos klimata pārmaiņas jau samazina augiem pieejamo ūdens daudzumu.
Lai palīdzētu lauksaimniekiem tikt galā ar šo problēmu, Starptautiskais kartupeļu centrs (CIP) pēta veidus, kā uzlabot apūdeņošanu. Nesenie CIP un Peru Nacionālās lauksaimniecības universitātes zinātnieku un studentu pētījumi ir apstiprinājuši, ka attēlus no infrasarkanajām (termogrāfiskajām) kamerām var izmantot, lai noteiktu ūdens stresu kultūrās un tādējādi efektīvāk izmantotu ūdeni.
Pētnieku grupa, ko vadīja CIP zinātnieks Deivids Ramirezs, veica virkni eksperimentu netālu no Limas pilsētas (Peru), lai noteiktu, kā krāsu un infrasarkano staru attēlu kombināciju varētu izmantot, lai novērotu kartupeļu augu ūdens stresu.
Pētnieki dienas laikā fotografēja kartupeļu lauku un izmantoja CIP atvērtā pirmkoda programmatūru ar nosaukumu Termiskā attēla procesors (TIPCIP), lai noteiktu, kad augi kļuvuši tik silti, ka tos nepieciešams laistīt. Veicot apūdeņošanu tikai tad, kad augi sasniedza šo slieksni, pētnieki spēja ievērojami samazināt apūdeņošanai izmantotā ūdens daudzumu.
“Mērķis bija noteikt minimālo ūdens daudzumu, kas vajadzīgs kartupeļiem, lai iegūtu labu ražu,” sacīja Ramirezs.
"Monitoringa un pilienveida apūdeņošanas kombinācija var ļaut lauksaimniekiem samazināt kartupeļu audzēšanai vajadzīgā ūdens daudzumu vismaz par 1600 kubikmetriem uz hektāru, kas ir apmēram puse no tradicionālā virsmas apūdeņošanai izmantotā ūdens apjoma," viņš skaidroja.
Optimālas ūdens pārvaldības un sausumam tolerantu šķirņu ieviešanas apvienojums varētu ievērojami palielināt kartupeļu ūdens izturību un ļaut to audzēt reģionos, kur patlaban audzē maz pārtikas vai to nav vispār, vai sausos mēnešos, kad tvaicē lauksaimniecības zemi.
Ramirezs paskaidroja, ka, lai arī dronos var uzstādīt infrasarkanās kameras, lai novērotu ūdens stresu lielajās saimniecībās, šāda aprīkojuma izmaksas ir pārmērīgi augstas maziem un vidējiem lauksaimniekiem. Tādējādi viņš plāno izmēģināt jaunu iespēju - spraudņa ierīci, kas viedtālruni pārvērš par infrasarkano staru kameru un maksā apmēram 200 USD. CIP zinātnieki nesen ir izstrādājuši jaunu, lietotājiem draudzīgāku TIPCIP versiju viedtālruņiem un plāno nākamo versiju, kas sniegs precīzāku informāciju par to, kad un cik daudz ūdens ir nepieciešams.
“Izmantojot atvērtās piekļuves tehnoloģiju, mēs varam palīdzēt zemniekiem ražot pārtiku ar mazāk ūdens,” apstiprināja Ramirezs.
Tomēr viņš piebilda, ka šāda tehnoloģija jāpapildina ar dziļāku izpratni par ilgtspējīgas ūdens pārvaldības nozīmi.
Šo pētījumu atbalstīja Pasaules Banka ar Nacionālās inovāciju agrārās programmas (PNIA) un CGIAR pētījumu programmas starpniecību.