Raziskovalci univerze Washington State bodo preiskali več kot 20-letne posnetke, da bi ugotovili, ali se kmetijska tehnika dvojnega obdelovanja v državi povečuje.
Znanstveniki z univerze Washington State University (WSU) bodo s pomočjo 100,000 $ nepovratnih sredstev iz Nasinega laboratorija za reaktivni pogon Western Water Applications Office uporabili strojno učenje za preučevanje satelitskih posnetkov, da bi ugotovili, ali podnebne spremembe in podaljšana rastna sezona kmetom omogočajo gojenje dveh poljščin. v eni sezoni na istem področju.
Nasin program Landsat vsakih 16 dni posname in arhivira fotografije zemeljskega površja. Za to novo štipendijo bosta Michael Brady s Fakultete za ekonomske vede WSU in Kirti Rajagopalan z oddelka za inženiring bioloških sistemov uporabila slike osrednjega in vzhodnega Washingtona, da bi poiskala znake povečanja dvojnega pridelka. Mingliang Liu in Claudio Stockle iz WSU ter Perry Beale iz Washingtonskega ministrstva za kmetijstvo so sodelavci. To delo temelji na nepovratni pomoči Centra za raziskave vode zvezne države Washington.
"V zadnjih približno 50 letih se je rastna sezona za namakano poljedelstvo v Washingtonu povečala za dva do tri tedne," je dejal Brady. "Z daljšo rastno sezono je zdaj bolj verjetno, da bodo pridelovalci lahko posadili, gojili in pobrali dva kroga pridelkov na leto."
To povečanje proizvodnje zahteva veliko več vode, od koder je nastala ideja za to študijo. Urad Washingtonskega ministrstva za ekologijo za reko Columbia je želel vedeti, ali postaja dvojna pridelava vse bolj priljubljena, ker bo to vplivalo na količino vode, ki je na voljo za kmetijstvo.
»Dvojna pridelava porabi znatno več vode kot pridelava in žetev enega pridelka,« je dejal Brady. "Toda v resnici ni bilo načina, da bi ugotovili, koliko pridelovalcev zdaj obdeluje dvakrat, kaj šele, koliko se je povečalo."
Tu pridejo na vrsto Nasini satelitski posnetki. Raziskovalci bodo s pomočjo strojnega učenja pogledali fotografije posameznih polj in izmerili, kako zelena so.
Na satelitski sliki je njiva, ki začne rastno sezono rjava in počasi postane bolj zelena, nato pa spet postane rjava, čemur sledi nov cikel naraščajoče zelene, verjetno dvojno obrezana. Eno samo posejano polje bi pokazalo samo en cikel naraščajoče zelene obarvanosti, ki bi ji sledila rjava do naslednje sezone, je dejal Brady.
"Ni možnosti, da bi človek ali ducat ljudi pregledal vse te fotografije vseh teh polj v 20 letih," je dejal Brady. "Toda z uporabo strojnega učenja lahko vidimo, koliko se je dvojno obdelovanje povečalo na posameznih poljih v dveh desetletjih."
Cilj je na podlagi zadnjih 20 let napovedati, koliko se bo povečalo dvojno obdelovanje v naslednjem desetletju ali več. Raziskovalci bodo preučili tudi iste podatke za dele Kalifornije in Arizone, ki imajo zaradi daljših rastnih dob tradicionalno več dvojnih pridelkov.
"Ko bomo začeli imeti podnebje, podobno kot v delih Kalifornije, bomo morda videli, da se proizvodnja hrane preusmeri na tisto, kar je bilo storjeno na teh območjih," je dejal Brady.
To bi lahko močno vplivalo na pravice kmetov do vode v porečju reke Columbia. Brady upa, da bo ta donacija nosilcem odločanja pomagala pridobiti več podatkov, da bodo lahko načrtovali morebitno povečanje porabe vode.
"Dvojna pridelava je eden od možnih načinov za pomoč pri izravnavi vplivov podnebnih sprememb na proizvodnjo hrane," je dejal Brady. »Vendar moramo načrtovati porabo vode. Ta projekt je dober prvi korak v procesu.”- Scott Weybright, Washington State University