वॉशिंग्टन स्टेट युनिव्हर्सिटीचे संशोधक 20 वर्षांहून अधिक काळातील प्रतिमांचा अभ्यास करून हे जाणून घेतील की राज्यात दुबार पीक पद्धतीचे शेतीचे तंत्र वाढत आहे.
नासा जेट प्रोपल्शन लॅबच्या वेस्टर्न वॉटर ॲप्लिकेशन ऑफिसकडून $100,000 अनुदान वापरून, वॉशिंग्टन स्टेट युनिव्हर्सिटी (WSU) शास्त्रज्ञ हवामानातील बदल आणि वाढणारा वाढता हंगाम शेतकऱ्यांना दोन पिके घेण्यास परवानगी देत आहे की नाही हे जाणून घेण्यासाठी उपग्रह प्रतिमांचा अभ्यास करण्यासाठी मशीन लर्निंगचा वापर करतील. एकाच शेतात एका हंगामात.
नासाचा लँडसॅट कार्यक्रम दर 16 दिवसांनी पृथ्वीच्या पृष्ठभागाचे फोटो घेतो आणि संग्रहित करतो. या नवीन अनुदानासाठी, WSU च्या स्कूल ऑफ इकॉनॉमिक सायन्सेसचे मायकेल ब्रॅडी आणि जैविक प्रणाली अभियांत्रिकी विभागातील कीर्ती राजगोपालन, मध्य आणि पूर्व वॉशिंग्टनच्या प्रतिमांचा वापर दुहेरी पीक वाढण्याची चिन्हे पाहण्यासाठी करतील. WSU मधील Mingliang Liu आणि Claudio Stockle आणि Washington Department of Agriculture चे Perry Beale हे सहयोगी आहेत. हे काम वॉशिंग्टन वॉटर रिसर्च सेंटर राज्याच्या बियाण्यांच्या अनुदानातून उभारले जात आहे.
"गेल्या 50 वर्षांमध्ये किंवा त्यापेक्षा जास्त काळात, वॉशिंग्टनमध्ये सिंचन केलेल्या शेतीसाठी वाढणारा हंगाम दोन ते तीन आठवड्यांनी वाढला आहे," ब्रॅडी म्हणाले. "वाढत्या हंगामामुळे, आता उत्पादकांना एका वर्षात दोन फेऱ्यांची पिके लावणे, वाढवणे आणि कापणी करणे शक्य होणार आहे."
उत्पादनात वाढ होण्यासाठी जास्त पाणी लागते, तेथूनच या अभ्यासाची कल्पना आली. वॉशिंग्टन स्टेट डिपार्टमेंट ऑफ इकोलॉजी ऑफिस ऑफ कोलंबिया रिव्हरला हे जाणून घ्यायचे होते की दुहेरी पीक अधिक लोकप्रिय होत आहे का कारण त्याचा शेतीसाठी उपलब्ध पाण्याच्या प्रमाणात परिणाम होईल.
"दुहेरी पीक एकच पीक वाढवण्यापेक्षा आणि कापणीपेक्षा जास्त पाणी वापरते," ब्रॅडी म्हणाले. "पण आता किती उत्पादक दुप्पट पीक घेत आहेत हे पाहण्याचा कोणताही मार्ग नाही, तो किती वाढला आहे ते सोडा."
तिथेच नासाच्या उपग्रह प्रतिमा येतात. मशीन लर्निंग वापरून, संशोधक वैयक्तिक फील्डचे फोटो पाहतील आणि ते किती हिरवे आहेत हे मोजतील.
उपग्रह प्रतिमेवर, वाढत्या हंगामाची सुरुवात तपकिरी होते आणि हळूहळू हिरवे होते, नंतर पुन्हा तपकिरी होते, त्यानंतर वाढत्या हिरवटपणाचे दुसरे चक्र दुहेरी कापले जाण्याची शक्यता असते. एकच पीक घेतलेले शेत हिरवा रंग वाढवण्याचे फक्त एक चक्र दर्शवेल, त्यानंतर पुढील हंगामापर्यंत तपकिरी रंग येईल, ब्रॅडी म्हणाले.
“एखादी व्यक्ती, किंवा डझनभर लोक, 20 वर्षांहून अधिक काळ त्या सर्व फील्डच्या सर्व फोटोंमधून पाहू शकत नाहीत,” ब्रॅडी म्हणाले. "परंतु मशीन लर्निंगचा वापर करून, दोन दशकांमध्ये वैयक्तिक शेतात दुप्पट पीक किती वाढले आहे ते आपण पाहू शकतो."
पुढील दशकात किंवा त्याहून अधिक दुप्पट पीक किती वाढेल याचा अंदाज लावण्यासाठी मागील 20 वर्षांचा वापर करण्याचे उद्दिष्ट आहे. संशोधक कॅलिफोर्निया आणि ऍरिझोनाच्या काही भागांसाठी समान डेटा देखील पाहतील, ज्यात पारंपारिकपणे जास्त वाढणार्या हंगामांमुळे अधिक दुहेरी पीक घेतले जाते.
"आम्ही कॅलिफोर्नियाच्या काही भागांसारखेच हवामान सुरू केल्यामुळे, अन्न उत्पादन त्या भागात जे केले गेले होते त्याकडे वळताना दिसेल," ब्रॅडी म्हणाले.
याचा कोलंबिया नदी खोऱ्यातील शेतकऱ्यांच्या पाण्याच्या हक्कावर मोठा परिणाम होऊ शकतो. ब्रॅडीला आशा आहे की या अनुदानामुळे निर्णय घेणाऱ्यांना अधिक डेटा मिळण्यास मदत होईल जेणेकरून ते संभाव्य पाणी वापर वाढीसाठी योजना करू शकतील.
ब्रॅडी म्हणाले, “दुहेरी पीक हा अन्न उत्पादनावरील हवामान बदलाचा परिणाम कमी करण्यात मदत करण्याचा एक संभाव्य मार्ग आहे. पण पाण्याच्या वापराचे नियोजन करायला हवे. हा प्रकल्प प्रक्रियेतील एक चांगला पहिला टप्पा आहे.”- स्कॉट वेब्राइट, वॉशिंग्टन स्टेट युनिव्हर्सिटी