加拿大布局精準灌溉 Irrimap 將蒸散數據轉化為農田用水決策
加拿大萊斯布里奇理工學院(Lethbridge Polytechnic)的穆勒灌溉研究小組(Mueller Irrigation Research Group,MIRG)推出全新的蒸散量監測工具 Irrimap,同時獲得 50萬美元研究經費,進一步擴大在加拿大亞伯達省及其他地區的應用灌溉研究。
這兩項進展正值灌溉農業面臨更大水資源管理壓力之際。由成果導向農業研究機構(Results Driven Agriculture Research,RDAR)提供的資金,將支持 MIRG 資深研究主席 Willemijn Appels 博士帶領團隊,逐步建立涵蓋省級與全國層級的應用灌溉研究中心。
其中,首項研究成果 Irrimap 是一套網路應用程式,可提供從單一農田到區域尺度的農業蒸散量(Evapotranspiration,ET)資訊。MIRG 研究科學家 Michael Kehoe 博士表示,蒸散是水循環中的重要環節,由「蒸發」與「蒸騰」兩部分組成。前者是水分蒸發的物理過程,後者則是植物進行光合作用時,透過葉片釋放水氣的生理作用。
他指出,掌握蒸散量對判斷土壤水分狀況相當重要,可協助農民、農藝師及研究人員決定灌溉時間與灌水量,讓水資源運用更加精準。
Irrimap 利用公開資料計算並呈現蒸散量資訊,使用者可透過手機、筆記型電腦或其他裝置查詢。
這項計畫部分經費來自加拿大農業暨農糧部(Agriculture and Agri-Food Canada),相關研究由 Evan Derdall 主導;另一部分則由薩斯喀徹溫省農業部透過「加拿大永續農業夥伴關係」(Sustainable Canadian Agricultural Partnership,Sustainable CAP)提供支持。
對農民而言,掌握蒸散量可以更準確了解作物實際耗水情形,作為灌溉決策的重要依據。相關資料未來也可應用於精準灌溉,依照不同田區的實際狀況調整灌水量。
Appels 表示,隨著農業投入成本持續上升、農民獲利空間受到壓縮,精準農業的重要性也愈來愈高。
她指出,Irrimap 可搭配變率灌溉(Variable Rate Irrigation,VRI)及其他數據驅動的精準農業技術,進一步改善作物生長條件,並提升生產效益。
Irrimap 並非單一獨立工具,而是 MIRG 更大型研究計畫的一環。Kehoe 表示,蒸散量資料未來可以與其他農業數據整合,開發協助農民最佳化肥料、水資源及其他農業投入的決策工具,同時降低產量損失的風險。他指出,Irrimap 的一大優勢,就是能為研究團隊正在開發的其他工具提供基礎資料,例如作物投入最佳化工具。透過這些研究,農民可依據實際數據進行決策,更有效率地管理各項投入,同時降低生產風險。
Irrimap 的開發過程,也反映學生在 MIRG 應用研究中的重要角色。Derian Setoguchi 於2025年畢業於萊斯布里奇理工學院電腦資訊科技(Computer Information Technology,CIT)科系,最初以實習生身分加入研究團隊,目前已擔任研究助理,並運用在校期間所學參與 Irrimap 程式開發。Setoguchi 表示,Irrimap 是他第一個大量運用陌生技術的大型專案,但過程中也實際運用了許多 CIT 課程所學,包括程式碼最佳化,以及理解系統背後的數學原理。
在 Irrimap 公布前幾天,RDAR 也宣布提供 Appels 50萬美元研究經費,支持她進一步將 MIRG 發展為應用灌溉研究中心。
這筆經費由加拿大聯邦政府與亞伯達省政府透過 Sustainable CAP 共同提供,將用於強化 MIRG 在對照試驗、技術驗證以及產業合作研究等領域的能力。
未來研究將聚焦多項實際農業問題,包括灌溉決策支援工具、不同灌溉方式所帶來的經濟與區域影響,以及永續作物生產等。研究團隊也將持續與農民、農產品產業組織、灌溉區及相關業者合作。
RDAR 執行長 Mark Redmond 博士表示,隨著土壤感測器、氣象監測設備及智慧灌溉系統產生愈來愈龐大的資料,如何將不同來源的農業數據有效串聯,已成為下一階段的重要課題。
他指出,水資源是影響亞伯達省未來發展的關鍵議題之一,而應用灌溉研究可以協助農民做出更好的用水決策,在提升水資源利用效率的同時維持農業生產力,並強化農場長期面對氣候與市場變化的韌性。
這套研究方向也反映 Appels 對灌溉科技的核心理念:研究重點不能只放在節水,而必須進一步了解灌溉方式與農藝管理之間的交互影響。換句話說,未來農業需要的並不是單純「更多數據」,而是如何把土壤、氣象、作物與灌溉系統產生的大量資料,轉化成農民在田間真正能採取行動的資訊。
隨著水資源日益珍貴,加上農業生產成本攀升,像 Irrimap 這類結合蒸散量、田間資料與精準灌溉的數位工具,也可能逐漸成為農場提高用水效率、降低生產風險的重要決策工具。
新聞來源 : https://www.newaginternational.com/irrigation/irrigation-research-hub-in-canada-launches-et-tool-to-sharpen-water-management-decisions/
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