Penggunaan pupuk yang berlebihan adalah salah satu dari banyak masalah besar yang dihadapi pertanian modern. Tanaman, terutama operasi tanaman tunggal jagung dan gandum, membutuhkan banyak pupuk, tetapi sangat sulit untuk memupuk dengan tepat dalam jumlah yang tepat. Hal itu mendorong meluasnya penggunaan pupuk, yang kemudian mengalir ke saluran air, berkontribusi pada pelepasan sejumlah besar gas rumah kaca.
Para ilmuwan dan peneliti telah mengerjakan segala macam cara untuk meminimalkan penggunaan pupuk hanya untuk apa yang dibutuhkan, dan salah satu cabang utama dari upaya tersebut adalah mengukur kadar pupuk di ladang dengan lebih tepat. Setelah kita tahu persis berapa banyak yang ada, lebih mudah untuk tidak berlebihan. Satu kemajuan yang menjanjikan baru saja diumumkan oleh para peneliti di University of Illinois Urbana-Champaign, dan itu bergantung pada sensor yang dipasang pada pesawat.
Sistem baru ini menggunakan sensor spektroskopi pencitraan hiperspektral dalam bentuk ASD FieldSpec 4, perangkat seukuran telapak tangan yang dapat mengumpulkan data gambar dengan basis granular yang sangat presisi. Perangkat ini mengambil data pencitraan jauh lebih detail daripada yang bisa dilihat mata manusia. Itu termasuk, tampaknya, kadar nitrogen dalam daun tanaman.
Para peneliti menggunakan sensor hiperspektral untuk mengukur daun tanaman pada tingkat fotosintesis yang berbeda, yang berkorelasi dengan seberapa baik tanaman dibuahi. Mereka kemudian membuat algoritme yang dapat mengambil data hiperspektral itu dan menghasilkan hasil tingkat nitrogen.
Sistem ini cukup sensitif sehingga para peneliti benar-benar memasang sensor pada pesawat yang terbang 500 meter di atas ladang jagung di Illinois, dan dengan terbang bolak-balik hanya tiga kali, mereka menemukan bahwa mereka dapat mengambil sejumlah data yang mencengangkan. Para peneliti pergi ke lapangan untuk melakukan tes nitrogen di lapangan untuk membandingkan dan menemukan bahwa sistem pesawat memberikan akurasi sekitar 85 persen, yang cukup dekat dengan pengujian di lapangan sehingga para peneliti mengatakan bahwa pesawat dapat menggantikannya. . Dan, tentu saja, jauh lebih efisien untuk menerbangkan pesawat di atas lapangan daripada pergi keluar dan mengambil ratusan sampel tanah untuk analisis nitrogen.
Langkah selanjutnya bagi para peneliti adalah mencoba untuk mendapatkan algoritma mereka untuk digunakan dengan satelit yang dilengkapi dengan sensor hiperspektral; baik Amerika Serikat maupun India sedang mengerjakan hal semacam ini.
