Instrument LiDAR pentru măsurarea furajului din pășuni
Cercetătorii dezvoltă un instrument care ar putea oferi crescătorilor de animale o estimare rapidă și precisă a cantității de furaj disponibile în pășuni. Proiectul, început în ianuarie 2026 și finanțat de Meat & Livestock Australia împreună cu CSIRO, adaptează tehnologia LiDAR pentru măsurarea biomasei.
La stația de cercetare agricolă Boorowa, o dronă echipată cu senzor LiDAR emite pulsuri laser asupra ierbii, construind o hartă tridimensională a parcelei. După zbor, echipa condusă de Yusuke Kikuchi, agronom digital, măsoară manual pășunea, metru pătrat cu metru pătrat, pentru a valida citirile instrumentului.
„Crescătorii trebuie să știe cantitatea exactă de biomasă vie din pășune”, a declarat Kikuchi. „Dacă acest număr este corect, efectele se răsfrâng asupra întregului lanț: animale mai bine hrănite, risc redus de suprapășunare și utilizare mai eficientă a fiecărei parcele.”
Limitările metodelor actuale
Everard Edwards, cercetător principal și lider al echipei de analiză a senzorilor agricoli, explică faptul că biomasa pășunilor este estimată în prezent prin două metode. La un capăt se află datele satelitare gratuite, care folosesc indicele NDVI pentru a estima creșterea plantelor, dar a căror acuratețe scade în cazul coronamentului dens, din cauza lipsei informațiilor despre înălțimea plantelor.
La celălalt capăt se află măsurătorile manuale, precum plăcuța de măsurare a înălțimii ierbii, care oferă citiri precise, dar sunt punctuale și solicită multă muncă. „Ne lipsește o metodă între aceste două extreme”, a spus Edwards.
De la podgorii la pășuni
Echipa condusă de Edwards adaptase anterior LiDAR pentru măsurarea structurii coronamentului în podgorii, folosind un set de instrumente numit RayCloudTools. Acesta stochează traseul complet al fiecărui puls laser, transformând un model static de puncte într-o înregistrare a porozității spațiului.
Kikuchi, care conduce activitatea de teren, descoperă însă că pășunea este o problemă mai dificilă decât podgoria. Iarba crește de la sol în sus, astfel că separarea plantei de sol reprezintă cea mai mare provocare tehnică a întregului sistem.
Pentru a o rezolva, echipa folosește parcele experimentale la Boorowa, tratate prin cosire și pășunat pentru a crea o varietate de niveluri de biomasă. De asemenea, cercetătorii analizează ce biomasă trebuie măsurată efectiv, deoarece animalele pășunează iarba până la aproximativ 5 centimetri de sol.
Senzori complementari
LiDAR are un punct nevralgic: măsoară cât material vegetal există, dar nu dacă acesta este viu. Pentru decizia de pășunat, acest aspect contează enorm, deoarece animalele se dezvoltă cel mai bine pe porțiunea verde a pășunii.
Kikuchi adaugă camere RGB și multispectrale pentru a citi culoarea și starea de sănătate a plantelor, alături de un senzor radar pentru a capta conținutul de apă din coronamentul pășunii. Combinați, acești senzori permit separarea pășunii verzi, vii, de materia uscată.
Cercetările publicate privind sistemele de lapte bazate pe pășuni arată că reducerea erorii medii în estimarea masei de iarbă la 15% ar putea crește profitabilitatea fermelor cu 11%–15%.
Testarea în condiții extreme
Atât un sistem montat pe dronă, cât și un scanner montat pe un vehicul terestru sunt testate la Boorowa și comparate pentru acuratețe și ușurință în utilizare. Echipa anticipează că drona va oferi o opțiune mai scalabilă pentru proprietățile comerciale.
Următoarea fază va testa instrumentul în peisaje foarte diferite: situl Lansdowne, lângă Townsville, cu iarbă înaltă de peste un metru, și situl Armidale. Alături de proprietăți comerciale, aceste teste vor oferi cercetătorilor încrederea că metoda funcționează pe diversitatea pășunilor australiene.
După prezentarea proiectului la un eveniment din industrie, mai mulți producători au contactat direct echipa. Dacă verificarea din septembrie decurge conform planului, echipa are la dispoziție încă un an pentru a rafina metoda.
