在田間試驗中,,科學(xué)家使用一種傳感器,可以精確地計算出農(nóng)作物的需氮量,,從而大量減少肥料的使用。不但可以削減農(nóng)民的開支,,還可以避免肥料大量流失,,所以減少了水污染。
這個系統(tǒng)安裝在拖拉機上,,發(fā)射脈沖紅光和紅外線光到農(nóng)作物的頂層葉子上。傳感器檢測反射光,,健康的葉子吸收紅光和近紅外線光,,然而營養(yǎng)不良的葉子比健康的葉子反射更多紅外線光。所以通過比較反射光中紅外線光的比例,,系統(tǒng)就可以得出這塊地葉子的數(shù)量,以及它們的健康程度,,隨后系統(tǒng)計算氮的需求量,。
農(nóng)民通常根據(jù)往年的產(chǎn)量推測堆肥量,,但是這個方法并不是很準(zhǔn)確。在美國中部有許多家禽,、豬和牛產(chǎn)品,,所以制造出大量肥料,,隨即用在田地中。但是農(nóng)民不記錄他們在哪里到底使用多少肥料,。這種情況在全世界都是比較普遍。農(nóng)民經(jīng)常過多使用肥料,,每年夏天氮化合物流失到密西西比河,,導(dǎo)致極度缺氧的“死亡地帶”水域出現(xiàn),覆蓋墨西哥灣1 .8萬多平方公里,。
現(xiàn)在系統(tǒng)已檢測美國12個地區(qū)的500公頃農(nóng)作物,。早些時候,,小范圍的試驗顯示出很好的效果,其中一個試驗對內(nèi)布拉斯加州的15公頃農(nóng)作物進(jìn)行了檢測,,每公頃減少肥料使用量100多千克,。
檢測系統(tǒng)總價在2000至3000美元之間,但是每千克60美分的肥料價格可使該投資很快就可以收回成本,。
這種傳感器還可以用來預(yù)測農(nóng)作物收成,。