À medida que os agricultores se preparam para a estação de plantio a cada ano, uma certa pergunta pode passar por suas mentes antes de colocar as sementes nos plantadores:Como seremos mais capazes de prever a produtividade neste outono?
Pesquisadores da Iowa State University (ISU) estão investigando exatamente isso. Analisando genética, desenvolver novos híbridos, criação de sensores vestíveis de planta, e estabelecer novas ferramentas, esses professores esperam fazer avanços para que todos os agricultores possam prever melhor os rendimentos muito antes da colheita.
A grande imagem
Pat Schnable, professor de agronomia da ISU e diretor do Plant Sciences Institute, afirma que tecnologias inovadoras em genética vegetal e gerenciamento de campo estão tornando a biologia mais preditiva.
“A ideia é que, se pudermos entender completamente os sistemas de cultivo, seremos capazes de prever o desempenho de uma determinada variedade em um determinado campo sob uma determinada prática de gestão, ”Diz Schnable. “Se tivermos sucesso, poderemos aumentar a taxa de ganho genético, cultivar safras para resistir às variações do clima, e melhorar o acesso aos agricultores com recomendações baseadas em evidências ”.
Geral, ele diz, isso deve levar ao aumento da produtividade e ao aumento da estabilidade da produtividade de campo para campo e de ano para ano.
Os dados coletados da pesquisa de Schnable irão beneficiar pequenos e grandes agricultores. Compreendendo a genética, pesquisadores serão capazes de incorporá-los em híbridos comerciais, estabelecendo um melhor rendimento para todos.
O estudo de previsões de rendimento de safra melhoradas inclui o exame do ambiente da safra e da precipitação. “Se realmente queremos prever a perda de rendimento ou identificar práticas de gestão para aumentar os rendimentos, temos que começar com a água, ”Diz Sotirios Archontoulis, Professor de agronomia da ISU.
Archontoulis diz que a ciência tem uma boa compreensão da precipitação da água, mas não tem conhecimento da água abaixo da superfície do solo e está trabalhando para diminuir a distância entre as duas.
Sensores de plantas e 'tatuagens' de plantas
Dispositivos tecnológicos recentemente desenvolvidos para medir a ingestão de nitrogênio e umidade, estão criando avanços notáveis para cientistas e biólogos de plantas na previsão de safras.
Um sensor de nitrato implantável, desenvolvido por Liang Dong, Professor associado de engenharia elétrica e da computação da SU, é específico para nitrato e pode ser incorporado diretamente no caule de uma cultura.
Dong diz que o objetivo do sensor de nitrato é obter dados em tempo real, permitindo que os pesquisadores dêem recomendações aos agricultores sobre a quantidade de nitrogênio necessária.
“Isso nunca foi feito antes, ”Diz Schnable. “Não só o sensor pode ser usado em plantações, mas pode medir nitratos na água potável, níveis de nitrato no solo, bem como nitrogênio no estrume, o que pode ser benéfico para saber as verdadeiras concentrações. ”
Ele está usando o dispositivo para desenvolver híbridos que sejam mais eficientes no uso de fertilizantes de nitrogênio.
Um segundo sensor desenvolvido por Dong, conhecida como tatuagem de planta, é um sensor de grafeno adesivo que mede o vapor de água de uma planta ou a quantidade de água que sai da planta.
Schnable diz que eles podem medir a velocidade com que a água se move das raízes para as folhas inferiores e das folhas inferiores para as folhas superiores de uma planta. Existem diferenças genéticas entre as variedades, dando esperança de que será possível desenvolver variedades que serão tolerantes à seca.
O sensor será importante para os cientistas medirem a tolerância à seca em diferentes variedades de culturas e híbridos. Contudo, Schnable diz que o maior impacto será nas terras agrícolas.
“Os agricultores serão capazes de usá-los para tomar decisões de gestão da água, " ele diz. “Eles serão capazes de colocar sensores em várias plantas em um círculo pivô. Os dados recebidos das plantas poderão se comunicar com o pivô e dizer quanta água colocar em certas partes do campo ”.
Essas descobertas guiarão os pesquisadores a uma melhor compreensão do controle genético de plantas e características agronômicas, levando ao desenvolvimento de melhores híbridos para os agricultores em todo o meio-oeste.
Ferramentas de previsão de rendimento
Embora os sensores da planta não tenham sido liberados para uso comercial, existem produtos no mercado que os agricultores podem usar para prever melhor os rendimentos e eliminar os fatores de estresse de suas safras.
Ag Pixel
Ag Pixel, localizado em Johnston, Iowa, é uma empresa que auxilia agricultores usando veículos aéreos não tripulados, como drones. A empresa pode localizar plantações e terras agrícolas em potencial que precisam de atenção com câmeras de alto desempenho que podem detectar água, nutriente, doença, e ataques de insetos antes do olho humano.
“Uma das coisas que buscamos é fornecer os dados aos agricultores em um formato que eles possam usar, ”Diz Kevin Price, vice-presidente executivo da Ag Pixel. “A última coisa que queremos fazer é entregar a eles as informações e dizer boa sorte, portanto, convertemos as informações em um mapa altamente detalhado e em escala real. ”
Scout Pro
Desenvolvido por três alunos da Iowa State University, O Scout Pro é projetado para varejistas, agrônomos independentes, organizações de produtores, e empresas de sementes.
Este programa de aferição fornece imagens de alta qualidade para identificar pragas, bem como seu ciclo de vida e limiar. As fotos podem então ser adicionadas ao relatório de aferição para diagnosticar problemas que afetam a produção.
“Nosso objetivo com nosso sistema é ser uma extensão do que as pessoas já estão fazendo no campo, ”Diz Stuart McCulloh, diretor de sucesso do cliente para Scout Pro. “Queremos fornecer consistência e eficiência, e ter dados de boa qualidade. ”
Os clientes do Scout Pro podem acessar facilmente plataformas de escotismo e informações do Urbandale, Empresa sediada em Iowa, baixando o aplicativo da Apple AppStore.
