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大数据可帮助农民适应气候变化
2020-03-16 13:15:30    来源:《科学报告》    作者:编译:吴鹏

  近日,美国密歇根州立大学的科学家在《科学报告》上发表研究称,大数据和数字技术可帮助农民在当下和将来更好地应对气候变化带来的威胁。

  在过去几十年中,由于极端降水或降水偏少,美国中西部地区的作物普遍减产。2007年至2016年,美国中西部地区气候变化导致农田的产量出现波动变化,造成的经济损失达5.36亿美元。该地区四分之一的玉米和大豆耕地收获的产量是不稳定的,每年都在丰收和歉收之间波动。

  该研究作者之一布鲁诺?巴索说:“首先,我们想知道为什么美国玉米和大豆种植带的作物产量每年都在变化,以及发生变化的具体位置。然后,我们想找出是否有可能利用大数据来制定和部署气候智能型农业解决方案,从而帮助农民降低生产成本、增加作物产量、减少环境影响。”

  研究者利用从卫星、飞机、无人机、遥感设备,以及许多现代联合收割机使用的高级地理空间传感器套件中获取的大量数据,将大数据和数字专业知识结合起来研究。结果发现,地形、天气和土壤之间的相互作用对收成不稳定地区作物产量在极端天气条件下如何响应具有巨大影响。地形因素,比如洼地、坡顶和斜坡等构造出局地条件,可保水或导致水流失。作物产量不稳定的地带大约三分之二都分布于这些坡顶或洼地,作物遭受的水分胁迫受地形控制。

  利用全面的数据和技术,研究者对美国中西部地区降水过多或水资源短缺的每块玉米或大豆田地的作物产量进行了量化。研究发现,在干旱年份,易受水分胁迫区域的作物产量较平均水平低23%至33%,而在降水过多的年份则较平均水平低26%至33%。

  该研究首次精确量化了土壤、地形特征和作物产量的时空变化是如何响应气候变化的,可帮助农民更好地作出农业生产决策。

 

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