Washingtonin osavaltion yliopiston tutkijat selailevat yli 20 vuoden kuvia saadakseen selville, onko kaksinkertaisen rajauksen viljelytekniikka lisääntymässä osavaltiossa.
NASA Jet Propulsion Labin Western Water Applications Officen 100,000 XNUMX dollarin apurahan avulla Washington State Universityn (WSU) tutkijat käyttävät koneoppimista satelliittikuvien tutkimiseen saadakseen selville, antavatko ilmastonmuutos ja pidentynyt kasvukausi viljelijöille mahdollisuuden kasvattaa kahta satoa. yhdellä kaudella samalla alalla.
NASAn Landsat-ohjelma ottaa ja arkistoi kuvia Maan pinnasta 16 päivän välein. Tätä uutta apurahaa varten Michael Brady WSU:n kauppatieteiden korkeakoulusta ja Kirti Rajagopalan, biologisten järjestelmien suunnittelun osasto, käyttävät kuvia Keski- ja Itä-Washingtonista etsiäkseen merkkejä kaksinkertaisen rajauksen lisääntymisestä. Mingliang Liu ja Claudio Stockle WSU:sta ja Perry Beale Washingtonin maatalousministeriöstä ovat yhteistyökumppaneita. Tämä työ perustuu Washingtonin osavaltion vesitutkimuskeskuksen siemenapurahaan.
"Viimeisten 50 vuoden aikana kastelun maatalouden kasvukausi Washingtonissa on pidentynyt kahdesta kolmeen viikkoa", Brady sanoi. "Pidän kasvukauden myötä viljelijät pystyvät nyt todennäköisemmin istuttamaan, kasvattamaan ja korjaamaan kaksi satoa vuodessa."
Tuo tuotannon lisäys vaatii paljon enemmän vettä, mistä idea tälle tutkimukselle syntyi. Washingtonin osavaltion ekologian viraston Columbia Riverin toimisto halusi tietää, onko kaksoisviljelystä tulossa suositumpaa, koska se vaikuttaa maataloudessa käytettävän veden määrään.
"Kaksoisviljely kuluttaa huomattavasti enemmän vettä kuin yhden sadon kasvattaminen ja sadonkorjuu", Brady sanoi. "Mutta ei ole oikeastaan ollut tapaa nähdä, kuinka moni viljelijä tekee kaksinkertaisen sadon nyt, saati kuinka paljon se on kasvanut."
Tässä NASAn satelliittikuvat tulevat käyttöön. Koneoppimisen avulla tutkijat tarkastelevat yksittäisten kenttien valokuvia ja mittaavat niiden vihreyttä.
Satelliittikuvassa pelto, joka aloittaa kasvukauden ruskeaksi ja muuttuu hitaasti vihreämmäksi, muuttuu sitten uudelleen ruskeaksi, jota seuraa uusi vihreyden lisääntyminen, todennäköisesti kaksinkertaisesti rajattu. Brady sanoi, että yhdellä rajatulla pellolla olisi vain yksi lisääntyvä vihreä väritysjakso, jota seuraisi ruskea seuraavaan kauteen asti.
"Ei ole mitenkään mahdollista, että henkilö tai tusina ihmistä voisi katsoa kaikkia noita kuvia kaikista noista kentistä 20 vuoden ajalta", Brady sanoi. "Mutta koneoppimisen avulla voimme nähdä, kuinka paljon kaksinkertainen rajaus on lisääntynyt yksittäisillä pelloilla kahden vuosikymmenen aikana."
Tavoitteena on käyttää kuluneita 20 vuotta ennustamaan, kuinka paljon tuplaviljely lisääntyy seuraavan vuosikymmenen aikana tai enemmän. Tutkijat tarkastelevat myös samoja tietoja Kalifornian ja Arizonan osista, joissa perinteisesti on enemmän kaksinkertaista satoa pitkien kasvukausien vuoksi.
"Kun meillä alkaa olla samanlainen ilmasto kuin Kalifornian osissa, voimme nähdä elintarviketuotannon siirtyvän siihen, mitä näillä alueilla tehtiin", Brady sanoi.
Tällä voi olla suuri vaikutus maanviljelijöiden vesioikeuksiin Columbia-joen altaan alueella. Brady toivoo, että tämä apuraha auttaa päätöksentekijöitä saamaan enemmän tietoa, jotta he voivat suunnitella mahdollisia vedenkäytön lisäyksiä.
"Kaksoisviljely on yksi mahdollinen tapa auttaa tasoittamaan ilmastonmuutoksen vaikutuksia elintarviketuotantoon", Brady sanoi. "Mutta meidän on suunniteltava vedenkäyttöä. Tämä projekti on hyvä ensimmäinen askel prosessissa."- Scott Weybright, Washington State University