Ubemandede fly, der overflyver markerne og giver oplysninger om jordens fugtighed, afgrødernes vækstvilkår og insektangreb.
Det lyder lidt som science fiction, men er et nyt NASA projekt. Projektet er en del af forskningen indenfor positionsbestemt planteavl, hvor det nyeste tiltag netop er ubemandede fly, der overflyver 1.500 hektar kaffeplantage på Hawaii.
Valget af netop kaffeplantagen skydes, at kvaliteten og dermed prisen på kaffebønnerne er markant forskellig alt efter modenheden af kaffebønnerne.
Ved overflyvning af kaffeplantagerne kan data om modenhed sendes videre til de plukkerobotter, der i høstsæsonen døgnet rundt plukker kaffebønner i plantagen.
Man forventer, at gevinsten ved denne metode kan indbringe mellem fem og ti procent mere i indtægter fra kaffebønnerne.
Man har gennem en årrække kunnet overflyve markerne med fly. Det, der her skal stå sin prøve, er, om der er rentabilitet i en mere systematisk brug af ubemandede fly til overvågning af markerne.
Fremtidens landmand
Forestil dig, at du kører rundt på dine 1.000 hektar kornmarker tidligt i vækstsæsonen. Du har i kabinen en GPS, der fortæller dig din nøjagtige position inden for en meter.
På en anden skærm kan du bladre gennem en række GIS-kort, der viser dig, hvor jordbunden er fugtig, hvor den er udvasket gennem vinteren, og hvor der er andre faktorer i jordbunden, der kan begrænse væksten.
Det næste du gør, er at hente oplysninger om dine spirende afgrøder fra satellitfotos, der fortæller, hvor dine afgrøder trives, og hvor de ikke gør.
En computer kombinere disse data og giver besked til maskinen bagude om at regulere mængden af gødningsstoffer og eventuelle pesticider.
Trivsel afsløres af lyset
Tre forskellige informationer er vigtige for, at man får succes med planteavlen.
For det første skal man vide, hvilke forhold der er stabile i vækstsæsonen. For det andet er det vigtigt at vide noget om de forhold, der ændrer sig løbende gennem vækstsæsonen.
For det tredje er det særdeles værdifuldt at kunne stille en diagnose på, hvorfor afgrøderne trives i nogle markområder, mens afgrøderne i andre områder har en besværet vækst.
Disse oplysninger kan fås gennem fly- og satellitbaserede oplysninger.
Målinger af lys i det synlige, nærinfrarøde, infrarøde og mikrobølgeområde kan vise, når afgrøderne er belastede.
Disse data kan fortælle om, hvor afgrøderne trives, og hvor fotosyntesen foregår, som den skal. Men ydermere kan man også få at vide, hvorfor afgrøderne har problemer.
Når først diagnosen er stillet, er det næste skridt at gøre noget ved problemet.
Rette mængde til rette tid
Det er kritisk for den nye teknologi, at man kan bruge de indsamlede data effektivt og variere mængden af tilsatte næringsstoffer og eventuelle pesticider.
Med satellitkortene kan teknikken inddele den enkelte mark i zoner, som så tilføjer de nødvendige stoffer.
Med de redskaber, der er til rådighed, kan man specifikt ramme områder i marken med lige præcis den rette mængde kemikalier, der skal bruges.
Det sparer både tid og penge og minimerer indflydelsen på miljøet.
Øjeblikkets vandforbrug
I stedet for at gætte sig til, hvor meget vand afgrøderne skal bruge, kan man med satellitovervågning se, hvor meget de skal bruge her og nu.
Planterne vokser, der kræves sollys, næringsstoffer fra jorden og vand til at bygge plantensstruktur op gennem fotosyntese.
Noget af sollyset reflekteres, og noget absorberes eller bruges i fotosyntesen eller konverteret til varme.
For at køle af kan planterne transpirere og derved frigøre varme. Men en plante, der er belastet, kan ikke transpirere og bliver dermed overophedet. Hvis planten når over en vis grænseværdi, begynder plantens indre funktioner at nedbrydes.
Sensorer i satelliter eller på fly kan måle plantens temperatur, eller rettere hvor meget energi planten udsender inden for det infrarøde lysspektrum.
Nye beregningsmodeller kan ud fra plantens temperatur, fugtigheden i jorden og den omgivende lufttemperatur beregne, hvor meget vand planten forbruger.
Det kan give en optimering af vandingsbehovet på en given mark.
De nødvendige data
Et optimalt system til denne type landbrug vil kræve en kortlægning to gange ugentlig for at vurdere jordens fugtighed, og hver anden uge for at afsøge generelle afgrødeskader.
Opløsningen bør være minimum to gange fem meter med en nøjagtighed på to meter. Hertil kommer, at planteavleren bør have oplysningerne inden for 24 timer.
Men - det findes ikke i dag. Der er ikke nogen satellitter, der kan imødekomme alle krav til et sådan landbrug.
NASAs eksperter vurderer selv, at satellitter, der kan matche behovet, kan være fremme inden for de kommende 10 år.
De satellitter, der er i kredsløb om jorden i dag, og som har de nødvendige instrumenter om bord, har en største nøjagtighed på 15 gange 15 meter. Det er ikke helt galt, men desværre er kredsløbsbanerne skiftende, så de kan ikke bruges.
Fly derimod kan udstyres med nøjagtig det udstyr, der er nødvendigt, og en nøjagtighed på 0,3 gange 0,3 meter gør denne metode brugbar, men også relativ dyr.
Derfor er de ubemandede flyvninger over Hawaiianske kaffemarker et interessant tiltag, mens vi venter på, at der kommer satellitter, der kan magte den komplekse opgave med at kortlægge landbrugsjord.
