Vann er viktig for matproduksjon, og landbruket står for rundt 70 prosent av verdens ferskvannforbruk. Når land øker jordbruksproduksjonen (innen 2050, anslår FAO at omtrent 9,7 milliarder mennesker vil trenge å mate), vil vanningsland måtte øke med mer enn 50%. Imidlertid reduserer klimaendringene allerede tilgangen på vann som er tilgjengelig for avlinger i noen regioner.
For å hjelpe bønder med å takle dette problemet, undersøker International Potato Center (CIP) måter å forbedre vanning på. Nyere studier fra forskere og studenter fra CIP og La Moline National Agricultural University i Peru har bekreftet at bilder fra infrarøde (termografiske) kameraer kan brukes til å oppdage vannstress i avlinger og derved bruke vann mer effektivt.
En gruppe forskere ledet av CIP-forsker David Ramirez gjennomførte en serie eksperimenter nær byen Lima (Peru) for å bestemme hvordan en kombinasjon av farger og infrarøde bilder kan brukes til å overvåke vannspenningen til potetplanter.
Forskere tok bilder av potetfeltet i løpet av dagen og brukte CIPs open source-programvare kalt Thermal Image Processor (TIPCIP) for å bestemme når planter ble så varme at de trengte å vannes. Ved å utføre vanning bare når plantene nådde denne terskelen, var forskerne i stand til å redusere mengden vann som ble brukt til vanning betydelig.
"Målet var å bestemme minimumsmengden vann som trengs for poteter for å få en god høsting," sa Ramirez.
"Kombinasjonen av overvåking og drypp irrigering kan gi bønder mulighet til å redusere mengden vann som trengs for å dyrke poteter med minst 1600 kubikkmeter per hektar, som er omtrent halvparten av volumet vann som brukes i tradisjonell overflatevanning," forklarte han.
Kombinasjonen av optimal vannforvaltning og innføring av tørketolerante varianter kan øke vannmotstanden til poteter betydelig, og la dem dyrkes i regioner der det for tiden er lite eller ingen matdyrking, eller i de tørre månedene når jordbruksland er dampet.
Ramirez forklarte at selv om det kan installeres infrarøde kameraer på droner for å overvåke vannstress på store gårder, er kostnadene for slikt utstyr uoverkommelig høye for små og mellomstore bønder. Dermed planlegger han å teste et nytt alternativ - en plug-in-enhet som gjør en smarttelefon til et infrarødt kamera og koster rundt 200 dollar. Forskere fra CIP har nylig utviklet en ny, mer brukervennlig versjon av TIPCIP for smarttelefoner og planlegger en fremtidig versjon som vil gi mer spesifikk informasjon om når og hvor mye vann som trengs.
"Ved å bruke åpen tilgangsteknologi kan vi hjelpe bønder med å produsere mat med mindre vann," bekreftet Ramirez.
Imidlertid la han til, slik teknologi bør kompletteres med en dypere bevissthet om viktigheten av bærekraftig vannforvaltning.
Denne studien ble støttet av Verdensbanken gjennom National Innovation Agrarian Program (PNIA) og CGIAR-forskningsprogrammet.