カリフォルニア大学サンタクルーズ校の電気・コンピュータ工学科助教授であるコリーン・ジョセフソン氏は、地中に埋設して地上にあるリーダー（人が手に持ったり、ドローンに搭載したり、車両に取り付けたりできる）からの電波を反射する受動型無線周波数タグの試作品を開発した。このセンサーは、電波が地中に到達するまでの時間に基づいて、土壌中の水分量を農家に知らせる。
ジョセフソンの目標は、灌漑に関する意思決定においてリモートセンシングの利用を促進することである。
「主な目的は、灌漑の精度を向上させることです」とジョセフソン氏は述べた。「数十年にわたる研究から、センサー情報に基づいた灌漑を行うことで、節水と高収量の維持が可能になることが示されています。」
しかし、現在のセンサーネットワークは高価であり、ソーラーパネル、配線、インターネット接続が必要で、各プローブサイトごとに数千ドルもの費用がかかる場合がある。
問題は、読み取り装置がタグの近傍を通過する必要があることだ。彼女のチームは、地上10メートル以内、地中1メートル以内の深さであれば、この装置を動作させることができると見積もっている。
ジョセフソン氏と彼女のチームは、タグのプロトタイプを完成させた。これは現在、靴箱ほどの大きさの箱で、単三電池2本で駆動する無線周波数タグと、地上設置型の読み取り装置が収められている。
彼女は、食品農業研究財団からの助成金を受けて、より小型の試作品で実験を再現し、商業農場での圃場試験に十分な数の試作品を数十個製作する予定だ。試験は葉物野菜とベリー類で行う予定で、それらはサンタクルーズ近郊のサリナス渓谷の主要作物だからだと彼女は語った。
目的の一つは、信号が葉の茂った樹冠をどれだけうまく通過できるかを判断することです。これまでのところ、この観測所では、点滴灌漑チューブのすぐそばにタグを地表から75cmの深さまで埋め、正確な土壌測定値を得ています。
北西部の灌漑専門家たちは、精密灌漑は確かに費用がかかるものの、このアイデアを高く評価したが、多くの疑問も抱いていた。
自動灌漑装置を使用している栽培農家のチェット・デュフォールト氏は、このコンセプト自体は気に入っているものの、センサーをタグの近くに設置するために必要な労力に難色を示した。
「誰かを派遣するか、自分で調査する場合でも、土壌プローブを10秒で簡単に差し込むことができます」と彼は述べた。
ワシントン州立大学の生物システム工学教授であるトロイ・ピーターズ氏は、土壌の種類、密度、質感、凹凸が測定値にどのように影響するか、また、それぞれの場所で個別に校正する必要があるかどうかについて疑問を呈した。
数百個のセンサーは、会社の技術者によって設置・保守され、最大1,500フィート離れた場所に設置されたソーラーパネルで駆動する単一の受信機と無線で通信し、そこからデータがクラウドに転送される。技術者が各センサーを少なくとも年に一度は訪問するため、バッテリー寿命は問題にならない。
セミオス社の灌漑技術専門家であるベン・スミス氏によると、ジョセフソン氏の試作品は30年前の技術を彷彿とさせるという。スミス氏は、作業員が手持ち式データロガーにむき出しの電線を直接差し込んでいた時代を覚えている。
最新のセンサーは、水、栄養、気候、害虫などに関するデータを分析できる。例えば、同社の土壌検出器は10分ごとに測定を行い、アナリストが傾向を把握できるようにする。
投稿日時：2024年5月6日