Istraživači Sveučilišta Washington State pretražit će više od 20 godina slika kako bi saznali povećava li se poljoprivredna tehnika dvostruke žetve u državi.
Koristeći potporu od 100,000 dolara od NASA Jet Propulsion Lab's Western Water Applications Office, znanstvenici Sveučilišta Washington State (WSU) koristit će strojno učenje za proučavanje satelitskih slika u nastojanju da saznaju dopuštaju li klimatske promjene i produljena vegetacijska sezona poljoprivrednicima da uzgajaju dva usjeva u jednoj sezoni na istom terenu.
NASA-in program Landsat svakih 16 dana snima i arhivira fotografije Zemljine površine. Za ovu novu potporu, Michael Brady, sa Fakulteta ekonomskih znanosti WSU-a, i Kirti Rajagopalan, Odsjek za inženjerstvo bioloških sustava, koristit će slike središnjeg i istočnog Washingtona kako bi potražili znakove povećanja dvostruke žetve. Mingliang Liu i Claudio Stockle iz WSU-a i Perry Beale iz Washingtonskog odjela poljoprivrede su suradnici. Ovaj rad temelji se na potpori za početak istraživanja Centra za istraživanje vode države Washington.
"Tijekom posljednjih 50-ak godina, vegetacijska sezona za navodnjavanu poljoprivredu u Washingtonu povećala se za dva do tri tjedna", rekao je Brady. "S duljom vegetacijskom sezonom, sada je vjerojatnije da će uzgajivači moći posaditi, uzgojiti i ubrati dva kruga usjeva godišnje."
Za to povećanje proizvodnje potrebno je puno više vode, odakle je i nastala ideja za ovu studiju. Ured Washington State Departmenta za ekologiju rijeke Columbia želio je znati postaje li dvostruka žetva sve popularnija jer će to utjecati na količinu vode koja je dostupna za poljoprivredu.
"Dvostruka žetva koristi znatno više vode nego uzgoj i žetva jedne kulture", rekao je Brady. "Ali zapravo nije postojao način da se vidi koliko uzgajivača sad obrađuje duple usjeve, a kamoli koliko se to povećalo."
Tu na scenu dolaze NASA-ine satelitske slike. Koristeći strojno učenje, istraživači će pogledati fotografije pojedinačnih polja i mjeriti koliko su zelena.
Na satelitskoj snimci, polje koje započne vegetacijsku sezonu smeđe i polako postaje sve zelenije, zatim ponovno postaje smeđe, nakon čega slijedi još jedan ciklus povećanja zelenila, vjerojatno je dvostruko obrezano. Jedno obrađeno polje pokazalo bi samo jedan ciklus povećanja zelene boje, nakon čega bi uslijedila smeđa do sljedeće sezone, rekao je Brady.
"Nema šanse da bi osoba, ili desetak ljudi, mogli pregledati sve te fotografije svih tih polja tijekom 20 godina", rekao je Brady. "No korištenjem strojnog učenja možemo vidjeti koliko se dvostruka žetva povećala na pojedinim poljima tijekom dva desetljeća."
Cilj je iskoristiti zadnjih 20 godina kako bi se predvidjelo koliko će se dvostruka žetva povećati u sljedećem desetljeću ili više. Istraživači će također pogledati iste podatke za dijelove Kalifornije i Arizone, koji tradicionalno imaju više duplih usjeva zbog dužih sezona rasta.
"Kad počnemo imati klimu sličnu dijelovima Kalifornije, mogli bismo vidjeti da se proizvodnja hrane pomiče prema onom što se radilo u tim područjima", rekao je Brady.
To bi moglo imati veliki utjecaj na prava poljoprivrednika na vodu u slivu rijeke Columbia. Brady se nada da će ova potpora pomoći donositeljima odluka da imaju više podataka kako bi mogli planirati potencijalno povećanje potrošnje vode.
"Dvostruka žetva jedan je od mogućih načina da se ublaži utjecaj klimatskih promjena na proizvodnju hrane", rekao je Brady. “Ali moramo planirati korištenje vode. Ovaj projekt je dobar prvi korak u procesu.”- Scott Weybright, Državno sveučilište Washington