La NASA aide les agriculteurs : comment les chercheurs utilisent les images satellite pour résoudre les grands problèmes agricoles

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Cela fait un an que la NASA a lancé un effort visant à fournir aux agriculteurs des informations utiles recueillies à partir d’images satellite de la Terre. Le programme comprend des recherches dans deux universités du Midwest.

NASA Acres vise à résoudre certains des problèmes les plus urgents auxquels est confrontée la production alimentaire – en obtenant des points de données importants à partir d’images satellite de la Terre.

Mais relier ces points demandera beaucoup de travail.

“Nous voulons savoir ce dont les producteurs ont besoin”, a déclaré Tom Wagner, directeur associé de NASA Earth Action. « Nous voulons créer les outils nécessaires pour relever leurs défis. »

Wagner a pris la parole lors d’un événement à l’Université de l’Illinois, marquant le premier anniversaire de NASA Acres. L’université est l’une des dix universités impliquées dans les 14 projets de recherche du consortium, qui convertiront les données recueillies par la NASA en informations que les agriculteurs pourront utiliser.

Les projets de recherche se concentrent sur une série de questions agricoles, notamment la prévision des rendements des cultures ; surveiller l’impact des méthodes agricoles régénératives telles que le semis direct et les cultures de couverture ; et le suivi des niveaux d’azote dans les cultures en raison de l’utilisation d’engrais.

Des chercheurs de l’Université de l’Illinois, par exemple, combinent les données satellite de la NASA avec des échantillonnages au sol et des images hyperspectrales réalisées depuis des avions pour déterminer si les cultures reçoivent trop ou pas assez d’azote.

Le chercheur principal du projet à l’université, le professeur Kaiyu Guan, est également le scientifique en chef de NASA Acres.

“Nous voulons trouver un moyen de voir si nous pouvons appliquer la bonne quantité d’engrais pour que les cultures répondent à leurs besoins”, a déclaré Guan, “mais aussi ne pas laisser trop d’excès d’azote se répandre dans l’environnement.”

À la Michigan State University, des chercheurs utilisent l’imagerie satellite pour obtenir une mesure plus précise de la taille des champs agricoles. Cela aidera les décideurs politiques dans leurs décisions en matière de planification de l’utilisation des terres, d’utilisation des ressources et de modélisation agricole.

«Nous avons toujours voulu savoir comment, où et pourquoi la taille des champs de culture avait changé», a déclaré le chercheur principal David Roy dans un communiqué annonçant le lancement du projet. « Il y a vingt ans, davantage d’exploitations agricoles étaient détenues et exploitées par des familles. Aujourd’hui, elles sont plus mécanisées et les exploitations ont tendance à être plus grandes. »

NASA Acres aide à financer 14 projets de recherche dans 10 universités aux États-Unis Acres de la NASA

Satellite à la ferme

Selon Alyssa Whitcraft, directrice exécutive de NASA Acres, la clé du succès du projet sera de combler le fossé entre les scientifiques qui rassemblent les informations et les agronomes qui les utiliseront.

“Souvent, les scientifiques en télédétection ne comprennent pas le problème”, a déclaré Whitcraft, qui est également professeur-chercheur à l’Université du Maryland, l’institution principale des efforts de la NASA Acres.

Elle a grandi dans une famille de vignerons et a déclaré qu’un scientifique peu familier avec la culture du raisin pourrait se concentrer sur des données mal ciblées. Par exemple, essayer d’augmenter l’humidité du sol pour obtenir un meilleur rendement.

« Si vous mettez trop d’eau et maximisez le rendement, vous obtiendrez un mauvais vin », a-t-elle déclaré. “Et c’est un peu comme concevoir la solution à un problème que personne n’a demandé.”

Ken Dalenberg cultive du maïs et du soja près de Mansfield, dans le centre de l’Illinois.

Dans les années 1990, j’ai siégé à un comité consultatif de la NASA qui a élaboré l’une des enquêtes de son agence définissant les objectifs de l’agence pour les 10 prochaines années.

Aujourd’hui, Dalenberg a déclaré qu’il n’obtenait aucune donnée directement de la NASA, mais il sait que de nombreux endroits sur lesquels il s’appuie pour obtenir des informations dépendent des informations de l’agence spatiale.

“Les universités utilisent les données de la NASA, le service de recherche économique (de l’USDA) utilise les données de la NASA”, a déclaré Dalenberg. “Quand vous regardez des gens comme Cargill ou ADM, qui ont un intérêt direct dans la culture des cultures, ils utilisent les données de la NASA.”

Les données, qu’elles proviennent d’images prises par satellite ou d’avions survolant les terres, aident les agriculteurs à prendre diverses décisions lorsqu’elles sont correctement interprétées, selon John Reifsteck, un autre agriculteur du centre de l’Illinois.

L’ancien président et président de Growmark Inc., qui vend des fournitures et des services agricoles, a déclaré que plusieurs entreprises fournissaient des images aux agriculteurs, qu’il s’agisse de satellites, d’antennes ou de drones, puis d’associer ces images à des outils de prise de décision.

“En d’autres termes, regarder une carte ne vous aide pas vraiment beaucoup, la plupart du temps”, a déclaré Reifsteck, “mais si vous pouvez analyser ce qui se passe dans ces images aériennes, alors cela peut fournir des informations. “informations utiles.”

Aider les agriculteurs individuels maintenant

Certaines données de la NASA ne nécessitent pas d’accès via des intermédiaires.

Le site Web OpenET, antérieur de quelques années à NASA Acres, permet aux agriculteurs de rechercher leurs propres terres agricoles pour obtenir des données gratuites sur les conditions de l’eau.

Il peut être utilisé par les agriculteurs pour la gestion de l’irrigation sur des champs individuels ou pour développer des programmes de comptabilité et de conservation de l’eau à l’échelle régionale, des bassins versants ou de base.

“L’une des choses étonnantes à propos des données satellitaires est que nous en arrivons parfois à des dizaines de centimètres, voire plus”, a déclaré Wagner. “Et pour quelques ensembles de données, vous pouvez voir des champs individuels.”

Mais Wagner a déclaré que les sources de données comme OpenET ne sont qu’un début.

Il s’attend à ce que le programme Acres de la NASA fasse encore plus pour les agriculteurs grâce aux données de l’agence spatiale, d’autant plus que les projets de recherche ciblent des problèmes agricoles particuliers.

“Je pense qu’au cours des cinq prochaines années, nous allons assister à de réels changements dans le secteur agricole en termes de ce que nous pouvons faire avec les données spatiales”, a-t-il déclaré.

Cette histoire a été réalisée en partenariat avec Récoltez les médias publics, une collaboration entre les rédactions des médias publics du Midwest. Il rend compte des systèmes alimentaires, de l’agriculture et des questions rurales.

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