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大数据帮助改善全球水和粮食安全的8种方式

大数据的时候正好是转变农业和。对粮食的需求预计将到2050年翻一番随着世界人口向90亿迈进,收入的增加使更多的人能够负担得起更好的饮食。缺水是粮食产量增加的一个关键制约因素,特别是在干旱和气候变化的其他后果使水资源更加稀缺的情况下。

为了解决这个巨大的挑战,农业和水社区正在利用大数据的增产行动的粮食生产与我们的水资源的压力较小。来自世界各地的专家本周聚集在西雅图的粮食换水全球会议讨论如何在农业中利用这种数据革命。主办的罗伯特·B·多尔蒂水在内布拉斯加大学食品研究所与比尔及梅琳达·盖茨基金会会,会议的重点是动员大数据改善全球水资源和粮食安全。

考虑到这一点,以下是大数据帮助创建一个更加水和食物安全的世界的8种方式。

1.卫星图像和数据

卫星收集了大量的数据,用于全球和地方规模。例如,卫星可以追踪大气模式、降水和洋流。结合天气数据,研究人员是利用卫星数据开发更好的预测和风险管理工具,以帮助内布拉斯加州或埃塞俄比亚的农民做出更好的决策,并帮助政府更好地规划干旱和洪水。卫星数据还可以用来定位当地地区,精确地绘制景观图、分析土壤或评估作物产量,还有许多其他用途。

2.地下水监测

全球范围内,农业消耗了所有的淡水用水量的70%,主要用于灌溉和地下水是灌溉用水的主要来源。数据有关含水层的条件下,地下水开采和其他指标是至关重要的水资源管理者以防止灾难性含水层枯竭。虽然水计量潜在规范使用是不受欢迎的 - 最近在加利福尼亚州的州承担新的地下水管理规则-尽管内布拉斯加州拥有全美最多的灌溉面积,但这项技术已经在该地区成功使用了40多年,以帮助维持地下水水平。

作者:Lee,来自Flickr

3.查看优势

如今,大多数人都熟悉无人机在军事领域之外的潜力。在农业技术,无人驾驶技术将帮助农民,水管理人员和研究人员窥视的地方,否则很难看到。他们捕捉所有字段的图像,并可以放大单个叶片,以确定工厂的条件。研究人员正在开发无人驾驶飞机,以超越捕获图像实际上与环境互动,采取叶片样品,采集水样,测量作物高度或将除草剂植物个体。

相机——以及处理海量数据文件的能力——正在给我们提供看待世界的新视角。例如,内布拉斯加大学林肯分校的普拉特盆地时间推移项目在普拉特河流域的整条河流上放置了40多台照相机,从科罗拉多州落基山脉的源头穿过内布拉斯加到密苏里河。这些照相机每天白天拍照。可视化时间轴使科学家、资源管理者和公众更好地了解农业、市政供水、地质过程、恢复项目和其他活动对流域的影响,从而更好地管理流域。

4.精准农业

精准农业无视农民技术含量低的传统主义的刻板印象。如今,技术的配备GPS的拖拉机一台主机远程控制,甚至自动灌溉系统正将农业转变为高科技产业

水传感器放置在整个实时场监听土壤水分,一个农民决定何时以及多少灌溉哪些帮助。美联储计算机控制灌溉系统,该信息允许精确水应用,而不是在整个场的单个量。

在另一个例子中,计算机配备联合收割机收获期间收集的数据来创建详细产量图,其用于创建化肥和其它输入的精确处方来提高生产率来年。这种进步翻译成使用更少的水和能量更高的产量。而且,幸运的是,农业的高科技性也是吸引年轻人回乡务农。

5.全球地图集

世界上哪些地方现有的农田有能力生产更高、更稳定的产量?哪些流域正在干涸,为什么?研究人员正在收集和分析卫星、大气、地面和历史数据,以创建地图工具和模型,帮助政府和其他方面改善农业和节水。

例如,全球产量缺口和水分生产率阿特拉斯,一个由水为粮食研究所领导的全球合作项目,确定了世界范围内不同作物的实际和潜在产量之间存在显著差距的现有农田。该地图集估计了全球产量趋势和粮食安全,用于全球分析,或许更重要的是,它帮助各国确定生产潜力,以改进政策,更好地制定资源配置和贸易机会的战略。

来源:国际生物多样性中心

6.区域映射

各国正在开展自己的大数据项目,以便更好地规划未来。例如,斯里兰卡最近开始绘制其许多主要河流流域的地图并模拟气候风险,以制定一项全面的减轻洪水和干旱计划。在多米尼加共和国,我参与了一个项目,创建了该国所有灌溉土地的空间数据库。这些数据使水资源管理者能够更好地维护中国广泛的灌溉管道系统,节约用水,并在用水户之间创造公平。

7.智能手机

大数据分析和建模可以在偏远地区甚至达到自给自足的农民。在贫困的农村地区的许多农民在撒哈拉以南非洲和其他地区,长期通过电话服务和道路隔离不足,有手机。他们现在有机会获得天气预报和市场信息做出更好的决策,管理资金,并制定更广泛的支持网络,从而改善生计,以及当地的水和粮食安全。

8.研究进展

科学是由数据驱动的。更强大的数据收集和计算能力使研究人员能够开发抗旱作物品种,更好地理解气候变化,并创建模型,帮助我们了解未来的风险和机遇,以及其他研究目标。

大部分数据是流动的农业,创造了无数的机会,以提高粮食产量又不损害有限的水资源。但是,仍然存在许多挑战,以确保数据有效,那些谁最需要它的流动。

顶部图像的水的数据DVDpanda3800通过存在Shutterstock。

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