سيقوم باحثو جامعة ولاية واشنطن بالبحث عن أكثر من 20 عامًا من الصور لمعرفة ما إذا كانت تقنية زراعة المحاصيل المزدوجة تتزايد في الولاية.
باستخدام منحة قدرها 100,000 دولار من مكتب تطبيقات المياه الغربية التابع لمختبر الدفع النفاث التابع لناسا ، سيستخدم علماء جامعة ولاية واشنطن (WSU) التعلم الآلي لدراسة صور الأقمار الصناعية في محاولة لمعرفة ما إذا كان تغير المناخ وموسم النمو المطول يسمحان للمزارعين بزراعة محصولين في موسم واحد في نفس المجال.
يلتقط برنامج لاندسات التابع لناسا صورًا لسطح الأرض ويخزنها كل 16 يومًا. للحصول على هذه المنحة الجديدة ، سيستخدم مايكل برادي ، من كلية WSU للعلوم الاقتصادية ، وكيرتي راجاجوبالان ، قسم هندسة النظم البيولوجية ، صورًا لوسط وشرق واشنطن للبحث عن علامات زيادة في المحاصيل المزدوجة. Mingliang Liu و Claudio Stockle من WSU و Perry Beale من وزارة الزراعة في واشنطن متعاونان. هذا العمل هو بناء على منحة أولية من مركز أبحاث المياه في ولاية واشنطن.
قال برادي: "على مدى السنوات الخمسين الماضية أو نحو ذلك ، زاد موسم الزراعة المروية في واشنطن من أسبوعين إلى ثلاثة أسابيع". "مع موسم النمو الأطول ، أصبح من المرجح الآن أن يتمكن المزارعون من الزراعة والنمو والحصاد في جولتين من المحاصيل في السنة."
تتطلب هذه الزيادة في الإنتاج المزيد من المياه ، ومن هنا جاءت فكرة هذه الدراسة. أراد مكتب كولومبيا ريفر التابع لوزارة البيئة بولاية واشنطن معرفة ما إذا كان المحصول المزدوج أصبح أكثر شيوعًا لأن ذلك سيؤثر على كمية المياه المتاحة للزراعة.
قال برادي: "تستخدم الزراعة المزدوجة كمية من المياه أكثر بكثير من زراعة وحصاد محصول واحد". "ولكن لم تكن هناك طريقة لمعرفة عدد المزارعين الذين يضاعفون المحاصيل الآن ، ناهيك عن مقدار زيادتها."
وهنا يأتي دور صور الأقمار الصناعية لوكالة ناسا. باستخدام التعلم الآلي ، سينظر الباحثون إلى صور الحقول الفردية ويقيسون مدى اخضرارها.
في صورة القمر الصناعي ، من المحتمل أن يتم اقتصاص الحقل الذي يبدأ موسم النمو باللون البني ويصبح أكثر خضرة ببطء ، ثم يتحول إلى اللون البني مرة أخرى ، متبوعًا بدورة أخرى من زيادة الخضرة. قال برادي إن الحقل المحصول الفردي سيظهر فقط دورة واحدة من زيادة اللون الأخضر ، يليها اللون البني حتى الموسم التالي.
قال برادي: "لا توجد طريقة يمكن لأي شخص ، أو اثني عشر شخصًا ، أن ينظروا في كل تلك الصور لكل تلك الحقول على مدار 20 عامًا". "ولكن باستخدام التعلم الآلي ، يمكننا أن نرى مقدار زيادة المحاصيل المزدوجة في الحقول الفردية على مدى عقدين من الزمن."
الهدف هو استخدام العشرين سنة الماضية للتنبؤ بمقدار زيادة المحاصيل المزدوجة في العقد القادم أو أكثر. سينظر الباحثون أيضًا في نفس البيانات لأجزاء من كاليفورنيا وأريزونا ، والتي تتمتع تقليديًا بمزيد من المحاصيل المزدوجة بسبب مواسم النمو الأطول.
قال برادي: "عندما نبدأ في الحصول على مناخات مشابهة لأجزاء من كاليفورنيا ، قد نشهد تحولًا في إنتاج الغذاء إلى ما تم القيام به في تلك المناطق".
يمكن أن يكون لذلك تأثير كبير على حقوق المياه للمزارعين في حوض نهر كولومبيا. يأمل برادي أن تساعد هذه المنحة صانعي القرار في الحصول على المزيد من البيانات حتى يتمكنوا من التخطيط للزيادات المحتملة في استخدام المياه.
قال برادي: "تعد الزراعة المزدوجة إحدى الطرق المحتملة للمساعدة في تعويض آثار تغير المناخ على إنتاج الغذاء". لكننا بحاجة إلى التخطيط لاستخدام المياه. هذا المشروع هو خطوة أولى جيدة في العملية ".- سكوت ويبرايت، جامعة ولاية واشنطن