Большие данные помогают фермерам адаптироваться к изменчивости климата

Новое исследование Университета штата Мичиган показывает, как большие данные и цифровые технологии могут помочь фермерам лучше адаптироваться к текущим и будущим угрозам, связанным с изменением климата.

Исследование, опубликованное в Scientific Reports, впервые точно количественно оценило особенности почвы и ландшафта, а также пространственные и временные вариации урожайности в ответ на изменчивость климата. Оно также первым использовало большие данные для выявления нестабильных по урожайности зон внутри отдельных полей. В период с 2007 по 2016 год экономика США понесла ущерб примерно в 536 миллионов долларов из-за колебаний урожайности на нестабильных сельхозугодьях, вызванных изменчивостью климата на Среднем Западе. Более четверти площадей под кукурузой и соей в регионе являются нестабильными, где урожайность ежегодно колеблется от высокой к низкой.

Профессор наук о Земле и окружающей среде Бруно Бассо и его коллега Рафаэль Мартинес-Ферия изучили огромный массив данных со спутников, самолетов, дронов, дистанционных датчиков и от фермеров. Они обнаружили, что взаимодействие между топографией, погодой и почвой сильно влияет на реакцию полей на экстремальные погодные условия в нестабильных зонах. Около двух третей таких зон приходятся на вершины, впадины и склоны, где рельеф определяет водный стресс сельхозкультур.

Команда смогла количественно оценить долю каждого поля кукурузы или сои на Среднем Западе, подверженную избытку или дефициту воды. Урожайность на участках с дефицитом воды может быть на 23–33% ниже средней по полю в засушливые сезоны, а на участках с избытком — на 26–33% ниже в очень влажные годы. «Зная, что у вас есть зона с дефицитом воды, вы будете планировать внесение удобрений иначе», — поясняет Бассо, отмечая, что эта работа помогает фермерам принимать более эффективные решения.