שלושה מבכירי וירג'יניה טק חקרו כיצד רחפנים יכולים לזהות את לחות הקרקע עבור פרויקט כיתתי בקורס ניטור וניתוח הסביבה של פרופסור קאנג שיה בבית הספר למדעי הצמח והסביבה.
מאט דארה, גריידי הסה וריאן האמפרי מה- בית הספר למדעי הצמח והסביבה הוכנסו לחקלאות מדוייקת כפרקטיקה ניהולית שבה מכשירי סקר אוטונומיים נשלחים לאיסוף דגימות אדמה וקרקע כדי לזהות באופן שגרתי אזורים הזקוקים להזנה משלימה.
"ראינו שנעשתה עבודה בעבר עם מל"טים כדי לבחון הבדלים בצמחייה, אבל לא ראינו שום דבר על חיזוי רמות הלחות בקרקע ותכולת החומר האורגני בקרקע", אמר הסה, מבריוויל, וירג'יניה, בוגר מדעי הסביבה .
הם תהו אם ניתן לשכפל את זה עם מזל"ט.
"זה יכול להיות פורץ דרך", אמר דארה, מלאס וגאס, נבדה, ובוגר מדעי הסביבה. "בנוסף שזה מגניב להטיס מל"טים, חשבנו שנוכל להשתתף במחקר שעלול להיות מהפכני בתור סטודנטים לתואר ראשון."
המחקר בדק את נתוני הצמחייה מותאמת הקרקע (SAVI) ומדד הצמחייה המנורמלת (NDVI), שני מדדים ספקטרליים לקרקע, שנאספו ממזל"טים כדי לקבוע את רמות הלחות של אדמה חשופה.
פרויקט למידה ניסיוני זה הקיף בסופו של דבר מגוון דיסציפלינות בתחום המכללה לחקלאות ומדעי החיים. הסגל המעורב בפרויקט הסטודנטים כלל את סונג לי, פרופסור חבר בבית הספר למדעי הצמח והסביבה המתמחה בטכנולוגיות גנומיקה וחיישנים מתקדמות, Sanaz Shafian, עוזר פרופסור בבית הספר למדעי הצמח והסביבה, שון Jadrnicek, מנהל החווה של חוות הוםפילד של וירג'יניה טק, ושיה. לי, שאפיאן ושיאה קשורות לפקולטה ל- המרכז לחדשנות מתקדמת בחקלאות.
הוםפילד חוות, שותפות בין שירותי האוכל והמכללה לחקלאות ומדעי החיים והמבצע האורגני המאושר היחיד בבעלות אוניברסיטה בווירג'יניה, היה אתר המחקר של הסטודנטים. החווה בניהול סטודנטים בגודל שישה דונם ממוקמת שמונה קילומטרים מערבית לקמפוס בלקסבורג ומספקת כ-50,000 פאונד של תוצרת טרייה למרכזי אוכל ולדוכן החווה של הומפילד בקמפוס. החווה היא חלק מ- Virginia Tech's מבצע חוות המכללה, הכוללת גם את חוות קנטלנד.
"עם כל העזרה של הסגל והצוות המעורבים, זה הפך את זה לפרויקט מחקר משמעותי עבורנו", אמר דארה.
הסטודנטים קבעו כי נדרשת עבודה נוספת בחזית זו, במיוחד פיתוח מדדים מתאימים לתכונות הקרקע, כולל לחות הקרקע. השלישייה גילתה שהמתאם בין מערכי הנתונים של NDVI ו-SAVI שלהם היה חסר משמעות ולא מספיק חזק לשימוש אמין.
בסוף הסמסטר, הקבוצה - יחד עם שאר הסטודנטים בקורס - שיתפה את התוצאות והממצאים הללו באמצעות זום. הקבוצה דנה בתמונות האוויר שלהם, כיצד הם מתואמים את התוצאות ועוד.
"החלק האהוב עלי בפרויקט היה כשראינו את התוצאות שלנו", אמר האמפרי, מיורקטאון, וירג'יניה, גם בוגר מדעי הסביבה. "ראינו שאולי אנחנו צודקים בהיבטים מסוימים וטועים באחרים. אבל אני חושב שזה היה מרשים רק לראות מה הצלחנו להשיג בסמסטר אחד בלבד במהלך מגיפה."
- מקס אסטרהאוזן, אוניברסיטת וירג'יניה טק
מאט דארה, גריידי הסה וריאן האמפרי מתכוננים להטיס רחפן בחוות הומפילד כדי למדוד את לחות הקרקע. צילום: באדיבות דארה, הסה והאמפרי