近日，佛罗里达大学在《园艺科学》杂志上发表了一项新研究，揭示了无人机与人工智能技术在农业领域的创新应用——通过监测作物健康状况，帮助农民优化大麻种植过程中的氮肥使用。

位于霍姆斯特德的佛罗里达大学食品与农业科学研究所(UF/IFAS)热带研究与教育中心(TREC)的研究团队，利用无人机成像技术对大麻植物进行了深入研究。他们发现，通过无人机搭载的多光谱相机拍摄的图像，结合红光和近红外(NIR)检测，可以精确评估大麻植物的健康状况，进而确定其所需的最佳氮肥施用量。

研究团队负责人、UF/IFAS TREC农学副教授扎克·布莱姆表示：“农民一直渴望找到一种方法，能够全年评估作物状况，以便做出明智的施肥决策。我们的研究表明，无人机成像技术结合人工智能分析，可以实时、准确地提供地面植物状况的信息，帮助农民优化肥料使用，节省成本并保护环境。”

研究过程中，团队种植了一种名为“妻子”的热门花卉大麻品种，并施用了六种不同量的氮肥。在收获前一个月，无人机飞越田野，拍摄了作物的图像。这些图像不仅测量了植物的绿色和健康程度，还清晰地捕捉到了植物大小和颜色的差异，与实际收获的植物材料数量相符。

研究发现，施用适量的氮肥(每公顷112至168公斤，或每英亩约100至150磅)可使大麻植物生长得最健康，花卉产量最高。这一发现对于佛罗里达州的农民来说尤为重要，因为该州土壤养分流失速度极快，农民每年需要多次施肥。

此外，研究团队还利用人工智能技术处理了无人机拍摄的大麻冠层反射图像。反射率在遥感和农业研究中至关重要，它使研究人员能够分析植物反射的光量，从而准确识别和绘制大麻冠层区域。尽管在处理过程中遇到了一些挑战，如需要手动修正冠层识别中的错误，但研究结果表明，无人机结合AI技术可以有效监测田间种植的大麻作物的生长和健康状况。

工业大麻于2019年重新引入佛罗里达州农业部门进行种植研究，为农民提供了另一种选择。低投入的纤维生产系统也可能有益于土壤健康和碳封存。随着大麻产业的不断发展，这项研究带来的见解将促进更高效的资源利用，并支持可持续的农业实践。

研究团队的主要作者塔玛拉·塞拉诺表示：“尽管面临着人工智能技术、杂草强度和天气方面的挑战，但数据始终表明，多年来树冠大小和地上生物量之间存在很强的正相关性。这表明基于无人机的航空成像技术可以有效监测田间种植的大麻作物的生长和健康状况，并为种植者提供营养管理决策信息。”

更多信息： Tamara Serrano 等，无人机光谱成像技术探测氮肥对大麻生物质产量的影响，HortScience(2025)。