นักวิจัยของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐวอชิงตันจะสำรวจภาพมากกว่า 20 ปีเพื่อเรียนรู้ว่าเทคนิคการปลูกพืชแบบทวีคูณกำลังเพิ่มขึ้นในรัฐหรือไม่
การใช้ทุน $100,000 จาก Western Water Applications Office ของ NASA Jet Propulsion Lab นักวิทยาศาสตร์ของมหาวิทยาลัยแห่งรัฐวอชิงตัน (WSU) จะใช้แมชชีนเลิร์นนิงเพื่อศึกษาภาพถ่ายดาวเทียมเพื่อพยายามเรียนรู้ว่าการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศและฤดูเพาะปลูกที่ยาวนานขึ้นทำให้เกษตรกรสามารถปลูกพืชสองชนิดได้หรือไม่ ในหนึ่งฤดูกาลในสนามเดียวกัน
โปรแกรม Landsat ของ NASA ถ่ายภาพและเก็บภาพพื้นผิวโลกทุกๆ 16 วัน สำหรับทุนใหม่นี้ Michael Brady จาก School of Economic Sciences ของ WSU และ Kirti Rajagopalan จาก Department of Biological Systems Engineering จะใช้ภาพของวอชิงตันตอนกลางและตะวันออกเพื่อค้นหาสัญญาณของการเพิ่มขึ้นของการปลูกพืชซ้ำซ้อน Mingliang Liu และ Claudio Stockle จาก WSU และ Perry Beale จาก Washington Department of Agriculture เป็นผู้ทำงานร่วมกัน งานนี้ต่อยอดมาจากทุนสนับสนุนจาก State of Washington Water Research Center
“ในช่วง 50 ปีที่ผ่านมา ฤดูเพาะปลูกสำหรับการเกษตรในเขตชลประทานในวอชิงตันเพิ่มขึ้น XNUMX-XNUMX สัปดาห์” เบรดีกล่าว “ด้วยฤดูกาลเพาะปลูกที่ยาวนานขึ้น ตอนนี้มีแนวโน้มมากขึ้นที่ผู้ปลูกจะสามารถปลูก ขยายพันธุ์ และเก็บเกี่ยวพืชผลสองรอบในหนึ่งปี”
การผลิตที่เพิ่มขึ้นนั้นต้องใช้น้ำมากขึ้น ซึ่งเป็นที่มาของแนวคิดในการศึกษานี้ สำนักงานโคลัมเบียริเวอร์ของกระทรวงนิเวศวิทยาแห่งรัฐวอชิงตันต้องการทราบว่าการปลูกพืชสองครั้งกำลังเป็นที่นิยมมากขึ้นหรือไม่ เพราะจะส่งผลกระทบต่อปริมาณน้ำที่ใช้เพื่อการเกษตร
“การปลูกพืชสองครั้งใช้น้ำมากกว่าการปลูกและเก็บเกี่ยวพืชผลเพียงครั้งเดียวอย่างเห็นได้ชัด” เบรดี้กล่าว “แต่ยังไม่มีวิธีใดที่จะเห็นว่าตอนนี้มีเกษตรกรปลูกเพิ่มเป็นสองเท่าแล้ว นับประสาอะไรกับการเพาะปลูกที่เพิ่มขึ้น”
นั่นคือที่มาของภาพถ่ายดาวเทียมของ NASA เมื่อใช้แมชชีนเลิร์นนิง นักวิจัยจะดูภาพถ่ายของพื้นที่แต่ละแห่งและวัดว่าพื้นที่เหล่านั้นมีสีเขียวมากน้อยเพียงใด
จากภาพถ่ายดาวเทียม ทุ่งที่เริ่มฤดูปลูกเป็นสีน้ำตาลและค่อยๆ กลายเป็นสีเขียว จากนั้นเปลี่ยนเป็นสีน้ำตาลอีกครั้ง ตามมาด้วยความเขียวที่เพิ่มขึ้นอีกรอบมีแนวโน้มว่าจะถูกครอบตัดซ้ำซ้อน ทุ่งที่ถูกครอบตัดเพียงแห่งเดียวจะแสดงสีเขียวที่เพิ่มขึ้นเพียงรอบเดียว ตามด้วยสีน้ำตาลจนถึงฤดูกาลถัดไป เบรดี้กล่าว
“ไม่มีทางที่คนๆ หนึ่งหรือหลายสิบคนจะสามารถมองผ่านภาพถ่ายทั้งหมดของทุ่งเหล่านั้นในช่วงเวลากว่า 20 ปี” เบรดี้กล่าว “แต่การใช้แมชชีนเลิร์นนิงทำให้เราเห็นว่าการปลูกพืชแบบทวีคูณเพิ่มขึ้นมากเพียงใดในแต่ละพื้นที่ในช่วงสองทศวรรษที่ผ่านมา”
เป้าหมายคือใช้ระยะเวลา 20 ปีที่ผ่านมาเพื่อทำนายว่าการเพาะปลูกสองครั้งจะเพิ่มขึ้นเท่าใดในทศวรรษหน้าหรือมากกว่านั้น นักวิจัยจะดูข้อมูลเดียวกันสำหรับบางส่วนของแคลิฟอร์เนียและแอริโซนา ซึ่งตามธรรมเนียมแล้วจะมีการปลูกพืชสองเท่าเนื่องจากฤดูปลูกที่ยาวนานกว่า
“ในขณะที่เราเริ่มมีสภาพอากาศคล้ายกับบางส่วนของแคลิฟอร์เนีย เราอาจเห็นการเปลี่ยนแปลงการผลิตอาหารไปสู่สิ่งที่ทำในพื้นที่เหล่านั้น” เบรดีกล่าว
นั่นอาจมีผลกระทบอย่างมากต่อสิทธิการใช้น้ำของเกษตรกรในลุ่มแม่น้ำโคลัมเบีย Brady หวังว่าเงินช่วยเหลือนี้จะช่วยให้ผู้มีอำนาจตัดสินใจมีข้อมูลมากขึ้น เพื่อที่พวกเขาจะได้วางแผนสำหรับการเพิ่มการใช้น้ำที่อาจเกิดขึ้น
“การปลูกพืชซ้ำซ้อนเป็นวิธีหนึ่งที่จะช่วยชดเชยผลกระทบของการเปลี่ยนแปลงสภาพภูมิอากาศที่มีต่อการผลิตอาหาร” เบรดี้กล่าว “แต่เราต้องวางแผนการใช้น้ำ โครงการนี้เป็นก้าวแรกที่ดีในกระบวนการ”- สกอตต์ เวย์ไบรท์, มหาวิทยาลัยแห่งรัฐวอชิงตัน