Ученые Иллинойсского университета (UI) совместно с коллегами из Института Вычислительной Биологии (The Partner Institute for Computational Biology, Шанхай) создали компьютерную модель, которая позволяет прогнозировать урожайность сельскохозяйственных культур. Благодаря новой разработке аграрии смогут оперативно получать информацию о том, как изменение интервала между рядами повлияет на урожай, а также о количестве взошедших растений на 1 гектар. В компьютерной модели есть и все необходимые расчеты, в которых сравниваются миллиарды виртуальных полей с различной плотностью посадки и расстояния между грядками. Здесь демонстрируется рост трехмерных растений, с учетом моделей биохимических и биофизических процессов, которые лежат в основе производительности.

Разработка тестировалась на сахарном тростнике. По словам научного сотрудника из UI Стива Лонга, современные машины для уборки сахарного тростника собирают один ряд тростника за раз, что стоит немало времени. Комбайны также могут иногда задевать корнеобитаемый слой соседнего ряда, что приводит к повреждению посевов. Возникшую проблему можно было бы решить, если высаживать культуру в два ряда с промежутками между ними. Но растения, посаженные в двойных рядах, будут затенять друг друга, что приведет к потенциальной потере рентабельности.

Новая компьютерная модель определила, что двухрядная посадка приводит к 10% потерь урожая. Это существенно меньше, чем при высаживании культур традиционным способом. К тому же, с помощью данной разработки удалось рассчитать, что потерю урожая можно сократить до 2%, если выбирать сорта с более горизонтально растущими листьями и садить их в северо-южном направлении.

Как заявил исследователь Иллинойсского университета Ю Ванг, данную модель можно использовать и для других сельскохозяйственных культур. С помощью компьютерной разработки появилась возможность создания проекта оптимального посева сельхозкультур, с учетом окружающей среды и ландшафта. Разработку также можно использовать для прогнозирования потенциального урожая на конкретном земельном участке.

По мнению разработчиков, данная модель будет особенно полезна, когда роботизированная посадка станет привычным явлением.

Фото 1. С помощью 3D-модели ученые рассчитали оптимальный способ посадки