在田間試驗(yàn)中,,科學(xué)家使用一種傳感器,,可以精確地計(jì)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(gè)系統(tǒng)安裝在拖拉機(jī)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(cè)反射光,,健康的葉子吸收紅光和近紅外線光,,然而營(yíng)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(guò)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(jì)算氮的需求量,。
農(nóng)民通常根據(jù)往年的產(chǎn)量推測(cè)堆肥量,,但是這個(gè)方法并不是很準(zhǔn)確。在美國(guó)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?cè)谀睦锏降资褂枚嗌俜柿?。這種情況在全世界都是比較普遍。農(nóng)民經(jīng)常過(guò)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(wàn)多平方公里,。
現(xiàn)在系統(tǒng)已檢測(cè)美國(guó)12個(gè)地區(qū)的500公頃農(nóng)作物,。早些時(shí)候,,小范圍的試驗(yàn)顯示出很好的效果,其中一個(gè)試驗(yàn)對(duì)內(nèi)布拉斯加州的15公頃農(nóng)作物進(jìn)行了檢測(cè),,每公頃減少肥料使用量100多千克,。
檢測(cè)系統(tǒng)總價(jià)在2000至3000美元之間,但是每千克60美分的肥料價(jià)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(lái)預(yù)測(cè)農(nóng)作物收成,。