Tiga senior Virginia Tech meneliti bagaimana drone dapat mengidentifikasi kelembaban tanah untuk proyek kelas dalam kursus Pemantauan dan Analisis Lingkungan dari Sekolah Tanaman dan Ilmu Lingkungan Profesor Kang Xia.
Matt Darrah, Grady Hesse, dan Ryan Humphry dari Sekolah Ilmu Tumbuhan dan Lingkungan diperkenalkan ke pertanian presisi sebagai praktik manajemen di mana perangkat survei otonom dikirim untuk mengumpulkan sampel tanah dan tanah untuk secara rutin mengidentifikasi area yang membutuhkan nutrisi tambahan.
“Kami melihat ada pekerjaan yang dilakukan di masa lalu dengan drone untuk melihat perbedaan vegetasi, tetapi kami tidak melihat apa pun dalam memprediksi tingkat kelembaban tanah dan kandungan bahan organik tanah,” kata Hesse, dari Berryville, Virginia, lulusan ilmu lingkungan. .
Mereka bertanya-tanya apakah ini bisa direplikasi dengan drone.
“Itu bisa menjadi terobosan,” kata Darrah, dari Las Vegas, Nevada, dan lulusan ilmu lingkungan. “Selain kerennya menerbangkan drone, kami pikir kami dapat mengambil bagian dalam penelitian yang berpotensi revolusioner sebagai mahasiswa.”
Studi ini menyelidiki data Soil Adjusted Vegetation Index (SAVI) dan Normalized Difference Vegetation Index (NDVI), dua indeks spektral untuk tanah, yang dikumpulkan dari drone untuk menentukan tingkat kelembaban tanah kosong.
Proyek pembelajaran eksperimental ini akhirnya mencakup berbagai disiplin ilmu di Sekolah Tinggi Pertanian dan Ilmu Hayati. Fakultas yang terlibat dengan proyek mahasiswa termasuk Song Li, seorang profesor di Sekolah Tanaman dan Ilmu Lingkungan yang mengkhususkan diri dalam genomik canggih dan teknologi sensor, Sanaz Shafian, asisten profesor di Sekolah Tanaman dan Ilmu Lingkungan, Shawn Jadrnicek, manajer pertanian Homefield Farm Virginia Tech, dan Xia. Li, Shafian, dan Xia adalah fakultas yang berafiliasi dengan Pusat Inovasi Lanjutan dalam Pertanian.
Homefield Farm, kemitraan antara Layanan Makan dan Sekolah Tinggi Pertanian dan Ilmu Hayati dan satu-satunya operasi organik bersertifikat yang dimiliki oleh sebuah universitas di Virginia, adalah tempat penelitian para siswa. Peternakan yang dikelola mahasiswa seluas enam hektar ini terletak delapan mil di sebelah barat kampus Blacksburg dan menyediakan sekitar 50,000 pon produk segar ke pusat makan dan kios pertanian Homefield di kampus. Pertanian adalah bagian dari Virginia Tech's Operasi Pertanian Perguruan Tinggi, yang juga mencakup Perkebunan Kentland.
“Dengan semua bantuan dari fakultas dan staf yang terlibat, ini membuat proyek penelitian yang berarti bagi kami,” kata Darrah.
Para siswa menentukan bahwa lebih banyak pekerjaan diperlukan di bagian depan ini, khususnya pengembangan indeks yang tepat untuk sifat-sifat tanah, termasuk kelembaban tanah. Ketiganya menemukan bahwa korelasi antara set data NDVI dan SAVI mereka tidak signifikan dan tidak cukup kuat untuk penggunaan yang dapat diandalkan.
Di akhir semester, kelompok – bersama dengan siswa lain dalam kursus – membagikan hasil dan temuan ini melalui Zoom. Kelompok tersebut mendiskusikan gambar udara mereka, bagaimana mereka menghubungkan hasilnya, dan banyak lagi.
“Bagian favorit saya dari proyek ini adalah ketika kami melihat hasil kami,” kata Humphry, dari Yorktown, Virginia, yang juga lulusan ilmu lingkungan. “Kami melihat bahwa kami mungkin benar dalam beberapa aspek dan salah dalam aspek lain. Tapi saya pikir itu mengesankan hanya untuk melihat apa yang dapat kami capai hanya dalam satu semester selama pandemi.”
- Max Esterhuizen, Universitas Teknologi Virginia
Matt Darrah, Grady Hesse, dan Ryan Humphry bersiap menerbangkan drone di Homefield Farm untuk mengukur kelembapan tanah. Foto: Atas perkenan Darrah, Hesse dan Humphry