Безопасность продовольствия повышена за счет новой научной модели в сельскохозяйственном производстве

Ученые из USDA-ARS (Служба сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США) разработали новый инструмент моделирования — Geospatial Agricultural Management and Crop Assessment Framework (GAMCAF). Он позволяет оптимизировать производство сельскохозяйственных культур в масштабах целого региона, например, всего восточного побережья США (Eastern Seaboard Region, ESR), объединяя модели роста растений с пространственными данными о почвах, воде и землепользовании с детализацией до 30 метров.

Это исследование критически важно для решения проблемы продовольственной безопасности в регионе ESR, где проживает почти 25% населения США, но находится лишь 5-6% сельхозугодий страны. Регион импортирует до 75-80% своих фруктов и овощей. Новая модель позволяет оценить, как на производство влияют изменение климата, потеря пахотных земель и доступность воды, помогая понять, как регион может больше обеспечивать себя продовольствием.

«Реальная сила этой системы в том, что она позволяет рассматривать различные сценарии изменения землепользования, воды и климата», — объясняет ведущий разработчик платформы Джонатан Ресоп. В качестве первого теста модель применили к картофелю. Анализ показал, что при гипотетическом использовании всех земель ESR под эту культуру производственный потенциал может вырасти на 40%. Ключевым фактором также стало управление водными ресурсами: увеличение орошения в typically rain-fed районах (таких как Пенсильвания) может существенно повысить урожайность.

Платформа уже включает модель для кукурузы, интегрирует модель для пшеницы и данные по климату для прогнозирования будущих урожаев. Исследование является частью масштабного проекта «Enhancing Food Security in the Northeast with Regional Food Systems» (EFSNE), который изучает пользу от роста регионального производства как для потребителей, так и для местных фермеров и всей цепочки поставок. «Нас также интересует: какова ценность продовольствия, произведенного в регионе?» — отмечает руководитель проекта Дэйв Флейшер.