Erasmo Oware, dottorato di ricerca, professore assistente presso il Dipartimento di Geologia dell'Università di Buffalo, tiene una sonda per l'umidità del suolo a più profondità nel suo laboratorio. Credito:Douglas Levere
Un professore dell'Università di Buffalo ha escogitato un modo ingegnoso per testare più rapidamente il suolo nei campi agricoli per creare mappe dettagliate dei diversi tipi di suolo. Tali mappe possono quindi essere utilizzate per progettare pratiche agricole più efficienti.
Erasmo Oware, dottorato di ricerca, professore assistente presso il Dipartimento di Geologia dell'UB College of Arts and Sciences (CAS), ha progettato un sistema per misurare rapidamente la conducibilità elettrica di ogni metro quadrato di un campo per determinare i confini di diversi tipi di terreno. Quindi, alcune tecniche tradizionali di perforazione e test possono accertare la composizione del suolo di un'ampia area. Il progetto è in collaborazione con Darcy Telenko, dottorato di ricerca, dell'estensione della cooperativa Cornell.
Il metodo riduce notevolmente il tempo necessario per realizzare una mappa del suolo:le tecniche convenzionali impiegano un giorno per mappare 1 acro, ma quel tempo è ridotto a 20 minuti con il nuovo metodo e produce una mappa molto più dettagliata.
"È più veloce, e ottieni una mappa del suolo ad alta risoluzione, " ha detto Oware. "Stiamo raccogliendo molti punti dati, molti di più che con il campionamento del suolo tradizionale."
Il suo metodo ha vinto $84, 840 sovvenzione del New York Farm Viability Institute, che è stato ampliato con il supporto del CAS. Il denaro è stato utilizzato per acquistare l'attrezzatura e aiuterà a pagare gli studenti per svolgere il lavoro sul campo sul progetto quest'estate.
Il sistema di Oware prevede il trascinamento di un emettitore di onde elettroniche dietro un ATV che attraversa ogni metro di un campo. Un ricevitore nel veicolo registra la conduttività del terreno e la sua posizione precisa. Il risultato è una mappa dettagliata dei diversi tipi di suolo, generato con migliaia di punti dati.
Vengono quindi eseguite prove tradizionali sul campo per determinare la capacità di ritenzione idrica dei diversi tipi di terreno. Sapere come il terreno trattiene l'acqua è fondamentale per determinare la quantità di irrigazione e la quantità di fertilizzante necessaria.
"Lo diremo al contadino, "Questa parte del campo trattiene l'acqua più a lungo, in modo da poterlo irrigare meno frequentemente. L'altra zona non trattiene l'acqua, quindi ha bisogno di essere annaffiato di meno, ma più frequentemente, '" disse Oware.
Troppa irrigazione può causare diversi problemi.
"Se irrighi eccessivamente una fattoria, l'acqua creerà un deflusso e laverà il fertilizzante nei vicini corpi idrici superficiali, o indurrà il drenaggio per cui il fertilizzante drena oltre la zona delle radici e contaminerà le risorse idriche sotterranee, "Oware ha detto. "D'altra parte, la sottoirrigazione creerà stress idrico della pianta, che influenzano la qualità e la resa delle piante."
Così, ottenere una gestione precisa dell'irrigazione consente di risparmiare acqua, riduce la quantità di fertilizzante utilizzata e risparmia energia, Egli ha detto.
"Stiamo cercando di progettare un modo di fare agricoltura sostenibile e rispettoso dell'ambiente".
Il dispositivo misura la conducibilità del suolo a 20 e 40 centimetri di profondità, il cuore della "zona radice" vegetale.
Oware ha detto che gli agricoltori sono desiderosi di partecipare al suo studio. Sono state studiate una fattoria nella contea di Niagara e due fattorie nella contea di Erie, e altri 12 stanno per essere aggiunti.
Ha detto che gli agricoltori sanno per esperienza quali aree dei loro campi producono in modo diverso, ma le mappe dettagliate danno loro molta più accuratezza e dettaglio sul perché.
Una volta mappato il fabbisogno idrico di un campo agricolo, il passo successivo è modificare il sistema di irrigazione in modo che diverse aree del campo possano essere irrigate a velocità diverse. Oware ha detto che sta lavorando allo sviluppo di un sistema di valvole a tale scopo.
Poiché il metodo di mappatura di Oware è così rapido, può essere utilizzato su grandi, aziende agricole di dimensioni industriali, Egli ha detto. Di recente ha mappato un campo di sette acri in tre ore, generando più di 50, 000 punti dati.