In tegenstelling tot ons mensen, sojabonen en tarwe kunnen zich niet wenden tot acupunctuur of aromatherapie als ze gestrest zijn.

En, Ja, planten kunnen zeker stress voelen. Stress die wordt veroorzaakt door te weinig vocht en wordt verergerd door hoge temperaturen. "Landbouwstress treedt op wanneer gewassen tijdens hun groeicyclus niet over voldoende grondwater beschikken, ", legt landbouwonderzoeker Christopher Hain uit. "Zelfs als de stress niet leidt tot het mislukken van het gewas, het kan aanzienlijke gevolgen hebben voor de opbrengst aan het einde van het seizoen."

Nu laat een nieuwe tool de Amerikaanse landbouwgemeenschap gebruikmaken van gegevens uit de ruimte om deze stress te zien voordat het zijn tol eist.

Let op

Kyle Schell, een familieboer in de buurt van Wall, Zuid Dakota, weet hoe snel het lot voor zijn bedrijf kan veranderen. "Als droogte of plotselinge droogte toeslaat, en wij als managers maken geen aanpassingen, we beginnen schadelijke dingen te doen met de hulpbronnen van de ranch, "Hij zei. "Als we een goed idee hebben wanneer deze droogtes komen, hebben we de mogelijkheid om vroegtijdig aanpassingen door te voeren, om de gras- en hooivelden niet nadelig te beïnvloeden."

Het eerder verstrekken van die kritieke informatie was de focus van een Applied Sciences-project dat aardobservaties gebruikte om droogtecondities in Noord-Amerika in een veel eerder stadium te detecteren. Werken met het Atmosphere-Land Exchange Inverse-model, Hain en een team van wetenschappers van NOAA, USDA-ARS, het Nationaal Centrum voor Droogtebestrijding, en de Universiteit van Maryland integreerde temperatuurmetingen van het landoppervlak van de GOES-satelliet met vegetatie, albedo, en landbedekkingsgegevens van Terra en Aqua. Het resultaat was de ontwikkeling van een tool genaamd de Evaporative Stress Index (ESI), die in veel gevallen het begin van een droogte twee tot vier weken eerder kunnen aangeven dan de huidige droogte-indicatoren.

Wat is het voordeel van het toevoegen van de op de ruimte gebaseerde gegevens? Ze stellen de ESI in staat om de vochtcondities op de grond te beoordelen, onafhankelijk van neerslag. En dat betekent dat de ESI kan laten zien hoe gewassen reageren op irrigatie. Het betekent ook dat de ESI vooral nuttig is voor het voorspellen van een fenomeen dat plotselinge droogte wordt genoemd. In tegenstelling tot typische droogtes die maanden of jaren kunnen duren om zich te ontwikkelen, Plotselinge droogtes komen veel plotselinger voor en kunnen gewassen binnen enkele weken beschadigen - ruim voordat de stress zichtbare tekenen van schade veroorzaakt.

"Als de vegetatie al bruin wordt, het is te laat, ’ benadrukt Hain.

Een andere bron

De ESI werd in 2016 operationeel als onderdeel van NOAA's online GOES Evapotranspiration and Drought Product System. Dit beslissingsondersteunende systeem is een aanvulling op de informatiebronnen die al beschikbaar zijn voor de waterbronnen en landbouwgemeenschappen, zoals de Amerikaanse droogtemonitor.

David Olilla, een schapenveldspecialist voor South Dakota State University Extension, merkte op hoe de ESI de eerste glimpen zag van een lenteflitsdroogte - veel eerder dan de droogtemonitor. "Deze tool lijkt een veel snellere en representatievere weergave te geven van wat er gebeurt, " merkte hij op. "De vertragingstijd waarin de Droogtemonitor de ernst van de droogte van dit jaar erkende, had een negatieve invloed op de mogelijkheid voor USDA Farm Service Agency-ondersteuning en -hulp ... totdat het op een punt was dat het te laat was. De ruwvoerproductie werd gemeten op vijf tot vijftien procent van een normaal jaar. Dat is catastrofaal."

voor Schell, de ESI biedt een ander hulpmiddel om zijn opties af te wegen. "Ik zal alle beschikbare bronnen voor droogte in de gaten houden, inclusief ESI, en als op bepaalde data aan bepaalde drempels wordt voldaan, een voorraadafbouw zal beginnen, "legde hij uit. "Bijvoorbeeld, als we op 1 mei onder de normale hoeveelheid neerslag vallen en de Droogtemonitor en ESI droogte aangeven, Ik zal enkele of al onze vervangende jaarlingvaarzen verkopen."

Niet alleen vee en maïs profiteren van de ESI, of. Een staatsagentschap wendt zich ook tot het voor begeleiding. Als senior hydroloog voor de Texas Water Development Board (TWDB), John Zhu gebruikt ESI-gegevens als zowel een vroege droogte-indicator als als referentie voor de kortetermijnvoorspelling van TWDB voor droogte. "Ik heb gemerkt dat ESI vooral nuttig is voor ons droogtemonitoringprogramma... We willen weten wat voor soort droogte het is en hoe lang het zal duren."

Wereldwijd gaan

Met de successen die al zijn gezien uit de ESI voor Noord-Amerika, Hain en zijn team richtten zich ook op veel grotere schalen. "We hebben een nieuwe methode ontwikkeld om MODIS en VIIRS-landoppervlaktetemperatuur te gebruiken, zodat we een wereldwijd ESI-product kunnen produceren met slechts één enkele sensor, Hain zei. "We zullen een operationele wereldwijde ESI-dataset ontwikkelen die een grote groep betrokken belanghebbenden zal dienen."

aanvankelijk, tot de belanghebbenden behoren groepen zoals de USDA Foreign Agricultural Service, het wereldwijde droogte-informatiesysteem, en de GEOGLAM Early Warning Crop Monitor - en Hain werkt aan meer betrokkenheid. "Uiteindelijk is ons doel om wereldwijde ESI-datasets naar zoveel mogelijk belanghebbenden te sturen."