Új modellezési rendszer

A GEO-CropSim integrálja a Földtani megfigyeléseket a folyamatalapú növénytermesztési modellekbe, így a döntéshozók nyomon követhetik és fejleszthetik a növénytermesztést, miközben egyidejűleg elemzik a vízfogyasztást. Az új modellezési keretrendszert a vízfelhasználás értékelésére és a terméshozamok regionális szintű becslésére hozta létre a NASA Harvest az Egyesült Államok Mezőgazdasági Minisztériumának (USDA) Mezőgazdasági Kutatószolgálatával partnerségben. Ez a hibrid modellezési módszer műholdas képeket, éghajlati adatokat és gazdaságirányítási információkat használ.

A terméshozamok becslése

A modell biofizikai és meteorológiai bemeneti adatok kombinációját használja a terméshozamok becsléséhez. Ez előre figyelmeztet az alacsony potenciális terméshozamokra, és lehetővé teszi a gazdálkodók és a döntéshozók számára a különböző gazdálkodási stratégiák hatékonyságának értékelését.

A GEO-CropSim az éghajlati, talaj- és gazdálkodási döntéseket hoz, miközben kitölti az adathiányokat a nagy térbeli és időbeli felbontású műholdképekkel. Ez egyesíti a termésbecslés két elterjedt módszerét:

  • Az egyik egy folyamatalapú modell, amely kombinálja az éghajlati és talajadatokat a gazdálkodási döntésekkel, például az öntözéssel és a műtrágya kijuttatásával, hogy a termés növekedését egy sor időlépésben szimulálja. A folyamatalapú modellek nagyon pontosak lehetnek, ha rendelkezésre állnak a bemeneti adatok, de sajnos gyakran előfordul, hogy a szükséges léptékű adatok hiányoznak.

  • A másik a távérzékelési modell. Ez az űrből figyeli a növényeket, majd az adatokat különböző növényjellemzők, például a levélfelület-index, a földfelszíni hőmérséklet vagy a levelek víztartalmának becslésére használják fel. Ezeket a jellemzőket aztán extrapolálják, hogy megjósolják a növényzet általános állapotát és a jövőbeli terméshozamot.

A modell biofizikai és meteorológiai bemeneti adatok kombinációját használja a terméshozamok becsléséhez.

A modell biofizikai és meteorológiai bemeneti adatok kombinációját használja a terméshozamok becsléséhez. Fotó: Pixabay

EPIC terményszimuláció

A NASA Harvest közlése szerint a GEO-CropSim az EPIC (Environmental Policy Integrated Climate) terményszimuláción alapul, amely a talaj- és éghajlati adatokkal együtt olyan gazdálkodói döntési adatokat használ, mint az öntözés és a műtrágya alkalmazásának mértéke a talaj és klímaadatokkal egyetemben. Az EPIC-modell kiegészítéseként távérzékelési adatokat is használnak mind a levélfelület-index, mind a termés vészhelyzeti időpontjainak tekintetében.

A GEO-CropSimet már három nebraskai helyszínen is tesztelték, kukorica- és szójaföldeken. A tesztek során egy aszályos év (2012) és egy nem aszályos év (2015) adatait is felhasználták a pontosság maximalizálására. A modell mindkét évben előre jelezte az államra vonatkozó terméshozamokat, a becsléseket, majd ezeket összehasonlították az USDA Nemzeti Mezőgazdasági Statisztikai Szolgálatának (NASS) történelmi termésadataival és ET-megfigyeléseivel. A GEO-CropSim magasabb granularitást vagyis konkrétabb eredményeket produkált a vizsgált helyszíneken, mint az eredeti EPIC modell.

(Forrás: futurefarming)