Výzkumníci z Washingtonské státní univerzity budou zkoumat více než 20 let snímků, aby zjistili, zda se ve státě rozvíjí zemědělská technika dvojitého ořezávání.
S využitím grantu 100,000 XNUMX dolarů od oddělení Western Water Applications Office NASA Jet Propulsion Lab vědci z Washingtonské státní univerzity (WSU) použijí strojové učení ke studiu satelitních snímků ve snaze zjistit, zda změna klimatu a prodloužené vegetační období umožňují zemědělcům pěstovat dvě plodiny. v jedné sezóně ve stejném oboru.
Program Landsat NASA pořizuje a archivuje fotografie zemského povrchu každých 16 dní. Pro tento nový grant použijí Michael Brady z WSU's School of Economic Sciences a Kirti Rajagopalan, oddělení inženýrství biologických systémů snímky středního a východního Washingtonu, aby hledali známky nárůstu dvojitého oříznutí. Mingliang Liu a Claudio Stockle z WSU a Perry Beale z washingtonského ministerstva zemědělství jsou spolupracovníci. Tato práce je postavena na počátečním grantu od State of Washington Water Research Center.
"Za posledních zhruba 50 let se vegetační období pro zavlažované zemědělství ve Washingtonu prodloužilo o dva až tři týdny," řekl Brady. "S delším vegetačním obdobím je nyní pro pěstitele pravděpodobnější, že budou moci zasadit, pěstovat a sklízet dvě série plodin za rok."
Toto zvýšení produkce vyžaduje mnohem více vody, z čehož vzešel nápad na tuto studii. Kancelář Columbia River při ministerstvu ekologie státu Washington chtěla vědět, zda se dvojí pěstování stává populárnějším, protože to ovlivní množství vody dostupné pro zemědělství.
"Dvojité plodiny spotřebují podstatně více vody než pěstování a sklizeň jedné plodiny," řekl Brady. "Ale ve skutečnosti neexistuje způsob, jak zjistit, kolik pěstitelů nyní sbírá plodiny dvakrát, natož jak moc se to zvýšilo."
Právě tam přicházejí na řadu satelitní snímky NASA. Pomocí strojového učení se vědci podívají na fotografie jednotlivých polí a změří, jak jsou zelená.
Na satelitním snímku pole, které začíná vegetační období hnědne a pomalu se stává zelenějším, pak znovu zhnědne, následovaným dalším cyklem rostoucí zeleně, je pravděpodobně dvakrát oříznuto. Jedno oříznuté pole by vykazovalo pouze jeden cyklus rostoucího zeleného zbarvení, po kterém by následovalo hnědé až do příští sezóny, řekl Brady.
„Neexistuje žádný způsob, jak by si člověk nebo tucet lidí za posledních 20 let prohlédl všechny ty fotografie všech těch polí,“ řekl Brady. "Ale pomocí strojového učení můžeme vidět, jak moc se zvýšilo dvojité oříznutí na jednotlivých polích za dvě desetiletí."
Cílem je využít posledních 20 let k předpovědi, o kolik se v příštím desetiletí nebo více zvýší dvojité oříznutí. Výzkumníci se také podívají na stejná data pro části Kalifornie a Arizony, které mají tradičně více dvojitých plodin kvůli delším vegetačním obdobím.
"Jak začneme mít podnebí podobné části Kalifornie, můžeme vidět posun produkce potravin k tomu, co se dělalo v těchto oblastech," řekl Brady.
To by mohlo mít velký dopad na vodní práva pro farmáře v povodí řeky Columbia. Brady doufá, že tento grant pomůže osobám s rozhodovací pravomocí získat více dat, aby mohli plánovat potenciální zvýšení spotřeby vody.
"Dvojité oříznutí je jedním z potenciálních způsobů, jak pomoci kompenzovat dopady změny klimatu na produkci potravin," řekl Brady. „Musíme ale plánovat využití vody. Tento projekt je dobrým prvním krokem v procesu.“- Scott Weybright, Washingtonská státní univerzita