Penyelidik Universiti Negeri Washington akan meneliti lebih daripada 20 tahun imejan untuk mengetahui sama ada teknik pertanian tanaman berganda semakin meningkat di negeri ini.
Menggunakan geran $100,000 daripada Pejabat Aplikasi Air Barat NASA Jet Propulsion Lab, saintis Washington State University (WSU) akan menggunakan pembelajaran mesin untuk mengkaji imejan satelit dalam usaha untuk mengetahui sama ada perubahan iklim dan musim tanam yang panjang membolehkan petani menanam dua tanaman. dalam satu musim dalam bidang yang sama.
Program Landsat NASA mengambil dan mengarkibkan foto permukaan Bumi setiap 16 hari. Untuk geran baharu ini, Michael Brady, dari Sekolah Sains Ekonomi WSU, dan Kirti Rajagopalan, Jabatan Kejuruteraan Sistem Biologi, akan menggunakan imej Washington tengah dan timur untuk mencari tanda-tanda peningkatan dalam tanaman berganda. Mingliang Liu dan Claudio Stockle dari WSU dan Perry Beale dari Jabatan Pertanian Washington adalah rakan usaha sama. Kerja ini dibina daripada geran benih daripada Pusat Penyelidikan Air Negeri Washington.
"Sejak 50 tahun yang lalu atau lebih, musim penanaman untuk pertanian pengairan di Washington telah meningkat dua hingga tiga minggu," kata Brady. "Dengan musim penanaman yang lebih panjang, kini lebih berkemungkinan penanam dapat menanam, menanam dan menuai dua pusingan tanaman dalam setahun."
Peningkatan pengeluaran itu memerlukan lebih banyak air, yang mana idea untuk kajian ini datang. Pejabat Jabatan Ekologi Negeri Washington di Columbia River ingin mengetahui sama ada tanaman berganda menjadi lebih popular kerana itu akan memberi kesan kepada jumlah air yang tersedia untuk pertanian.
"Penanaman dua kali menggunakan lebih banyak air daripada menanam dan menuai tanaman tunggal," kata Brady. "Tetapi tidak ada cara untuk melihat berapa banyak penanam yang melakukan penanaman dua kali ganda sekarang, apatah lagi berapa banyak ia meningkat."
Di situlah imej satelit NASA masuk. Menggunakan pembelajaran mesin, para penyelidik akan melihat foto medan individu dan mengukur sejauh mana ia hijau.
Pada imej satelit, medan yang memulakan musim tumbuh berwarna coklat dan perlahan-lahan menjadi lebih hijau, kemudian bertukar coklat semula, diikuti oleh satu lagi kitaran peningkatan kehijauan berkemungkinan akan dipotong dua kali ganda. Satu ladang yang dipangkas hanya akan menunjukkan satu kitaran peningkatan warna hijau, diikuti dengan coklat sehingga musim berikutnya, kata Brady.
"Tidak mungkin seseorang, atau sedozen orang, boleh melihat melalui semua foto semua bidang itu selama 20 tahun," kata Brady. "Tetapi menggunakan pembelajaran mesin, kita dapat melihat berapa banyak tanaman berganda telah meningkat dalam bidang individu selama dua dekad."
Matlamatnya adalah untuk menggunakan 20 tahun yang lalu untuk meramalkan berapa banyak tanaman berganda akan meningkat dalam dekad akan datang atau lebih. Para penyelidik juga akan melihat data yang sama untuk bahagian California dan Arizona, yang secara tradisinya mempunyai lebih banyak tanaman berganda kerana musim tumbuh yang lebih lama.
"Apabila kita mula mempunyai iklim yang serupa dengan bahagian California, kita mungkin melihat pengeluaran makanan beralih kepada apa yang dilakukan di kawasan tersebut," kata Brady.
Itu boleh memberi kesan besar terhadap hak air untuk petani di Lembangan Sungai Columbia. Brady berharap pemberian ini akan membantu pembuat keputusan mempunyai lebih banyak data supaya mereka boleh merancang peningkatan penggunaan air yang berpotensi.
"Penanaman dua kali adalah satu cara yang berpotensi untuk membantu mengimbangi kesan perubahan iklim terhadap pengeluaran makanan," kata Brady. “Tetapi kita perlu merancang untuk penggunaan air. Projek ini merupakan langkah pertama yang baik dalam proses ini.”- Scott Weybright, Universiti Negeri Washington