密歇根州立大学的bob体育登录新研究展示了开发更准确的玉米产量预测的创新方法

密歇根州立大学的一项新研究发表在著名期刊《环境遥感》上,详细介绍了更准确的产量信息如何为农民提供提高盈利能力的知识。bob体育登录

布鲁诺·巴索爆头
布鲁诺·巴索,密歇根州立大学基金会教授。

密歇根州东兰辛密歇根州立大学最新发表的研究表明,将BOB体育当季水分亏缺信息纳入基于遥感的作物模型,可bob体育登录以极大地提高玉米产量预测。

研究结果如下发表在《环境遥感》上是该领域的权威期刊。

该项目由布鲁诺低音部他是密歇根州立大学地球与环境科学系的基础教授植物、土壤和微生物科学“,以及凯洛格生物站。站在巴索旁边的是他的研究生关元帅。

从国家和国际粮食供应链到个体种植者,产量预测都非常重要。除了确保粮食安全之外,重要的财务决策也是基于这些信息做出的。种植者必须决定在他们的土地上施用多少肥料和其他投入,例如,由于气候变化和全球冲突等多种原因,这一领域的成本飙升。

巴索说:“在季节结束前准确了解产量预测对粮食价格至关重要,它会影响农民、大宗商品交易商和食品公司的盈利能力。”

历史天气预报和特定地点的作物产量通常被用来预测下一季的表现,但这种方法存在缺陷。当种植者寻求尽可能多的确定性时,这可能会令人不安。

巴索说:“农民现在可以在他们的平板电脑和智能手机上收到高分辨率的天气信息,但美国农业部的产量前景是县级的,所以农民不能真正用它们来预测他们田地的产量。”bob体育合法吗“农民需要的是知识,以便更好地管理和预测田间和次田间的产量。我们知道,一个油田的情况各不相同,即使是几英亩的小油田,更不用说数千英亩的业务了。

“重要的是,农民对他们用来做决定的数据有信心,我们正试图帮助他们在适当的范围内改善决策过程。农民关心的是盈利能力,这也与环境的可持续性有关。”

在这个项目中,巴索和帅评估了密歇根州、印第安纳州、伊利诺伊州和爱荷华州352个不同规模的油田。该团队收集了气候和土壤数据,此外还直接从农民那里收集了2500多张2006年至2019年的产量地图。

他们从私人公司Planet、欧洲航天局和美国宇航局获得了高分辨率图像,以及来自美国地质调查局数据集的数字高程模型。

这些图像部分用于计算绿色叶绿素植被指数,这是一种植物活力的指标,基于红外和近红外图像测量叶片中的叶绿素含量。

巴索和帅随后实施了土地利用可持续性系统方法(SALUS)该项目采用不同的管理技术,多年来每天对作物、养分、土壤和水状况进行建模。SALUS提供了每日作物干旱指数(CDI),旨在突出季节性缺水对作物的影响。

布鲁诺·巴索的低音
MSU基金会教授Bruno Basso使用基于遥感的作物模型,部分使用无人机捕获的图像,来模拟作物在各种场景下的表现。

巴索说:“我们发现,CDI的加入大大提高了季节预测的准确性。”“我们发现,在最干旱的2012年,预测的改善最大。我们还表明,在大多数田地中,采用CDI可以更好地捕捉玉米产量的子田空间变化。”

Basso认为,子油田层面的分析是确保准确预测的一种有前途的方法,决策应该基于实时数据,而不仅仅是历史指导方针。他说,虽然一些技术正在被广泛采用,但这种情况发生的速度必须加快。

Basso说:“即使你在你的土地上使用遥感图像,仅靠遥感图像是不够的。”“在种植大约一个月后,一旦田地的树冠层靠近在一起,遥感只能看到那些叶子的顶层,作为一个大的绿色层。两个月后,它会看到同样大的绿色层,但无法捕捉到树叶和植物在树冠层以下明显生长的情况。

“我们将作物模型的水分胁迫与高分辨率图像耦合起来的新颖集成方法,正试图消除遥感图像分析中的这一限制。这种方法为农民节约成本和保护环境提供了更可靠和及时的信息。”

这项研究得bob体育登录到了美国农业部国家食品和农业研究所的部分支持;bob体育合法吗五大湖生物能源研究中心;bob体育登录美国能源部科学、生物和环境研究办公室项目;bob体育登录以及MSU AgBioRebob体育登录search。

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