Upotreba senzora za ispitivanje stresa vinove loze Naslov orginala: Using sensors to test vineyard stress Izvor: Objavljeno

Транскрипт

1 Upotreba senzora za ispitivanje stresa vinove loze Naslov orginala: Using sensors to test vineyard stress Izvor: Objavljeno: by Kate Prengaman Slike: Alan Campbell Prevod: Dragutin Mijatović Mjerenje stresa čokota vinove loze pomoću testova pritiska stabla zahtijeva mnogo vremena, ali novi pristup korištenjem napona tla mogao bi vinogradarima pružiti bogatstvo vrijednih podataka. 1

2 Upotreba jeftinih senzora mjerenja napona tla na dubinama od 30, 60 i 90 cm može proizvođačima dati uvid na koji način vinova loza teško radi kako bi izvukla vodu iz tla. Senzori pružaju tako efikasniju metodu za procjenu vodnog stresa biljaka, koja bi se koristila u praksi za određivanje deficita navodnjavanja, umjesto mjerenje potencijala vode u deblu biljke pod pritiskom, kaže konsultant Alan Campbell. Njegova kompanija, SmartVineyards, ima za cilj da pomogne uzgajivačima da uključe detaljne podatke o vlažnosti tla u svoje upravljanje. Jim Holmes tačno zna kako se osjećaju njegovi čokoti. Inženjer koji je postao proizvođač vina ima na stotine senzora za mjerenje stresa biljaka raspoređenih po njegovom vinogradu Ciel du Cheval, koji se prostire na 40 ha, u Washington s Red Mountain i prati trendove vlage u tlu na različitim dubinama kako bi razumio vodeni stres vinove loze i donio prave odluke o navodnjavanju. Ono što je bitno nisu brojevi - tačna količina vode u zemlji - već trendovi i kako se mijenjaju tokom vremena, rekao je on. Ako se broj brzo mijenja, loza koristi mnogo vode. Ako se broj mijenja vrlo sporo, čokot ima problema sa izvlačenjem vode iz tla, rekao je Holmes. "Ne samo da možemo mjeriti šta se dešava u biljci, vjerovatno možemo manipulisati time da bi proizveli grožđe boljeg kvaliteta", rekao je on. "Krckanje brojeva nam pomaže da predvidimo veze kako zemljišna vlaga utiču na vinovu lozu." Međutim, kada Holmes svojim susjedima objašnjava svoj pristup zasnovan na podacima, "njihove oči zasijaju", rekao je on. To je možda zato što egzotična matematika nije zajednički hobi za uzgajivače grožđa. Ali konsultant vinogradar i fiziolog Alan Campbell vjeruje da bi sa pravim senzorima i algoritmima za obradu podataka, manje matematici skloni uzgajivači grožđa mogli dobiti iste koristi od upravljanja vodnim stresom vinove loze. On je jedan od mnogih pružalaca usluga i istraživača koji žele da zadovolje potrebe industrije za podacima za navodnjavanje, ali i jedan od onih koji žele da koriste veštačku inteligenciju kako bi učili od najboljih rukovodilaca vinograda i identifikovali obrasce preciznog navodnjavanja i tako zadovoljili upravljanje čokotom i kvalitetom grožđa kao krajnjim ciljem. Menadžerima vinograda potrebni su bolji alati za upravljanje stresom loze, rekao je Campbell. Upotreba bombe pod pritiskom za mjerenje potencijala čokota je dugotrajna i skupa, pa čak i uzgajivači koji kupuju opremu na kraju rijetko je koriste, kaže on. "Razlog za povećanje napona lista je povlačenje vode iz tla, pa zašto onda ne izmjeriti i upravljati vodom u tlu?" 2

3 SmartVineyard sistem koristi tri Watermark senzora, napravljena od Irro-metra, da bi pratila kako čokoti vinove loze moraju raditi da bi izvukli vodu iz tla godine osnovao je kompaniju SmartVineyards, koja je upravo to učinila. Proveo je godine otkad je usavršio svoj pristup senzorima napona tla i telemetrijskim sistemima za prenos podataka. Elektronski senzori napona su jeftiniji za rad od senzora volumena, rekao je Campbell, a njegova vlastita istraživanja pokazuju visokih 90% korelacije između napona tla i potencijala matične vode. U prvoj godini korištenja senzora, Campbell preporučuje uzgajivačima da jednostavno prate napon tla jer su normalno navodnjavnje i identifikacija ključne ciljne tačke za upravljanje. "Možete koristiti očitavanja senzora za repliciranje uspješne godine, ili promijeniti strategiju", rekao je on. U industriji proizvodnje grožđa postoji potreba za ovim upravljanjem navodnjavanjem zasnovanim na podacima, rekao je Markus Keller, profesor vinogradarstva na državnom univerzitetu u Vašingtonu. On nije mogao da komentariše specifičnosti sistema Campbell, ali je rekao da u širem smislu, pristup podacima o zemljištu treba da koristi proizvođačima ako oni mogu da priušte instalaciju sistema. Već godinama predlažem da uzgajivači trebaju bolji način kako da isplaniraju navodnjavanje, rekao je Keller. Potrebni su im bolji alati. To je jedan od glavnih prioriteta istraživanja u ovoj oblasti vinogradarstva. Holmes je rekao da je upotreba podataka o vlažnosti tla za navodnjavanje sada tako važna za njegovo rukovođenje i dodaje "osjećamo se goli ako nemamo tu informaciju." 3

4 Campbell je počeo sarađivati sa Holmesom jer je baza podataka koji je Ciel du Cheval akumulirao o vlažnost tla i navodnjavanju veliko blago za analizu koju Campbell želi ponuditi svojim klijentima. Ali Holmes pristupa problemu sa senzorima za količinu vode u zemljištu, koji su skuplja investicija, ali je u pitanju slična priča. "Mi smo instrumente u naš vinograda postavili od početka a da nismo imali pojma šta radimo", rekao je Holmes, koji je prvi put posadio čokote godine kada je radio kao stalni inženjer za Hanford. "Da bismo to nadoknadili, pokušali smo da izmjerimo sve što smo mogli u biološkom svijetu." Napredak u telemetriji znači da se više senzorskih podataka može prenositi preko velikih vinograda sa manje opreme. Ova fotografija prikazuje instalaciju u vinogradu Paso Robles u Kaliforniji Tada je Holmes jednom nedeljno provjeravao svoje ručne senzore tla, bilježeći i analizirajući podatke ručno. Sada je to, automatsko snimanje svakih 15 minuta na šest dubina, od 20 cm do 120 cm, koje se prenosi na server tako da on može vidjeti to na grafikonu u svojoj kancelariji, gledajući kako loza povlači vodu iz sve dubljih profila tla tokom određenog vremena. 4

5 Grafikon prikazuje podatke o vlažnosti tla za vinograd u dolini Walla Walla u region Washington i pokazuje kako raspored navodnjavanja mijenja raspoloživu vodu kroz profil tla. Svaki šiljak zelene linije predstavlja aplikaciju za navodnjavanje kako se odvija na plitkim tlima, dok siva linija pokazuje stabilnije trendove u dubljim tlima. Ali, Campbell želi da napravi korak dalje. "Želimo da pružimo smjernice, ne samo podatke, proizvođačima grožđa", rekao je on, tako da se udružio sa istraživačima na državnom univerzitetu Oregon kako bi primijenili principe kompjutorskog učenja na podatke o vodi tla i pronašli obrasce i strategije upravljanja vodom. "Možemo li da naučimo kompjuter da bude Jim, da pogleda podatke svaki dan i da donese iste odluke da bi se navodnjavalo - da bi Jim to učinio?" Do sada to ide obećavajuće, rekao je Campbell, a kompanija i njeni univerzitetski saradnici traže istraživačke grantove kako bi dalje razvili pristup i testirali ga u drugim navodnjavanim kulturama. Holmesu, naravno, ne treba kompjuter. Ali on je zaintrigiran Campbell-ovom idejom da veštačka inteligencija može pronaći nove obrasce u podacima i, povezujući se sa vremenskim prognozama, napraviti predviđanja o tome kako ćete možda poželeti navodnjavati u budućnosti. A kada vinogradi izgube dugogodišnje menadžere, njihovo znanje o tome kako navodnjavati da bi se došlo do optimalnog kvaliteta grožđa odlazi sa njima. Campbellov pristup obećava da će se to institucionalno znanje osvojiti za buduće generacije uzgajivača vinove loze. 5