Vedci z Washingtonskej štátnej univerzity budú skúmať viac ako 20 rokov snímok, aby zistili, či sa v štáte zvyšuje poľnohospodárska technika dvojitého orezávania.
Vedci z Washingtonskej štátnej univerzity (WSU) pomocou grantu 100,000 XNUMX dolárov od úradu pre aplikácie západnej vody NASA Jet Propulsion Lab použijú strojové učenie na štúdium satelitných snímok v snahe zistiť, či klimatické zmeny a predĺžené vegetačné obdobie umožňujú farmárom pestovať dve plodiny. v jednej sezóne na rovnakom poli.
Program Landsat NASA zhotovuje a archivuje fotografie zemského povrchu každých 16 dní. Pre tento nový grant Michael Brady z WSU's School of Economic Sciences a Kirti Rajagopalan, oddelenie inžinierstva biologických systémov, použijú snímky stredného a východného Washingtonu na hľadanie známok nárastu dvojitého orezania. Mingliang Liu a Claudio Stockle z WSU a Perry Beale z washingtonského ministerstva poľnohospodárstva sú spolupracovníci. Táto práca je postavená na počiatočnom grante od State of Washington Water Research Center.
"Za posledných približne 50 rokov sa vegetačné obdobie zavlažovaného poľnohospodárstva vo Washingtone zvýšilo o dva až tri týždne," povedal Brady. "S dlhším vegetačným obdobím je teraz pre pestovateľov pravdepodobnejšie, že budú môcť zasadiť, pestovať a zbierať dve série plodín za rok."
Toto zvýšenie produkcie si vyžaduje oveľa viac vody, z čoho vznikol nápad na túto štúdiu. Úrad pre ekológiu Columbia River ministerstva ekológie štátu Washington chcel vedieť, či sa dvojité pestovanie stáva populárnejším, pretože to ovplyvní množstvo vody dostupnej pre poľnohospodárstvo.
"Dvojité pestovanie využíva podstatne viac vody ako pestovanie a zber jednej plodiny," povedal Brady. "Ale v skutočnosti neexistuje spôsob, ako zistiť, koľko pestovateľov teraz zdvojnásobuje úrodu, nehovoriac o tom, koľko sa to zvýšilo."
Práve tam prichádzajú na rad satelitné snímky NASA. Pomocou strojového učenia sa výskumníci pozrú na fotografie jednotlivých polí a zmerajú, ako sú zelené.
Na satelitnej snímke pole, ktoré začína vegetačné obdobie hnedne a pomaly sa stáva zelenším, potom opäť hnedne, po ktorom nasleduje ďalší cyklus zvyšujúcej sa zelene, je pravdepodobne dvojnásobne orezané. Jedno orezané pole by vykazovalo iba jeden cyklus zvyšujúceho sa zeleného sfarbenia, po ktorom by nasledovalo hnedé až do ďalšej sezóny, povedal Brady.
„Nie je možné, aby si človek alebo tucet ľudí za posledných 20 rokov prezrel všetky tie fotografie všetkých tých polí,“ povedal Brady. „Pomocou strojového učenia však môžeme vidieť, o koľko sa v priebehu dvoch desaťročí zvýšilo dvojité orezanie na jednotlivých poliach.“
Cieľom je využiť posledných 20 rokov na predpovedanie toho, o koľko sa dvojitá plodina zvýši v nasledujúcom desaťročí alebo viac. Výskumníci sa tiež budú zaoberať rovnakými údajmi pre časti Kalifornie a Arizony, ktoré majú tradične viac dvojitých plodín v dôsledku dlhších vegetačných období.
"Keďže začneme mať podnebie podobné častiam Kalifornie, môžeme vidieť, že produkcia potravín sa posunie k tomu, čo sa robilo v týchto oblastiach," povedal Brady.
To by mohlo mať veľký vplyv na vodné práva pre farmárov v povodí rieky Columbia. Brady dúfa, že tento grant pomôže osobám s rozhodovacou právomocou získať viac údajov, aby mohli plánovať potenciálne zvýšenie spotreby vody.
"Dvojité orezávanie je jedným z potenciálnych spôsobov, ako pomôcť kompenzovať vplyvy zmeny klímy na produkciu potravín," povedal Brady. „Musíme však plánovať využitie vody. Tento projekt je dobrým prvým krokom v tomto procese.“- Scott Weybright, Štátna univerzita vo Washingtone