Pomiar wartości odżywczych w uprawach z kosmosu

ESA

Ponieważ wiele osób na całym świecie cierpi z powodu różnych form niedożywienia, ważne jest, aby absolutne podstawy, takie jak ryż, soja i pszenica, były jak najbardziej odżywcze. Badania finansowane przez ESA pokazują, że misja Copernicus Sentinel-2 i włoska misja Prisma mogą być wykorzystywane do monitorowania zawartości składników odżywczych w podstawowych uprawach. Mogłoby to na przykład pomóc rolnikom w podjęciu odpowiednich kroków w celu poprawy jakości ich upraw w miarę ich wzrostu. Niedożywienie spowodowane brakiem mikroelementów, takich jak wapń i potas, dotyka ponad dwa miliardy ludzi - to ponad 25% światowej populacji. Ten rodzaj niedożywienia stanowi szczególny problem dla osób stosujących dietę opartą na uprawach i mających ograniczony dostęp do żywności bogatej w składniki odżywcze. Jest ono czasami określane mianem "ukrytego głodu", ponieważ w niektórych przypadkach ludzie mogą spożywać wystarczającą ilość kalorii, ale w rzeczywistości nie otrzymują wystarczającej ilości niezbędnych składników odżywczych i witamin. Może to prowadzić do poważnych problemów zdrowotnych, w tym zaburzeń rozwoju fizycznego i psychicznego, zwiększonej podatności na różne choroby, a nawet przedwczesnej śmierci. Rosnąca liczba ludności na świecie i kryzys klimatyczny już teraz zwiększają kwestię bezpieczeństwa żywnościowego, więc zapewnienie, że podstawowe uprawy są tak pożywne, jak to tylko możliwe, staje się coraz bardziej istotne. Konwencjonalne metody pomiaru stężenia składników odżywczych zazwyczaj obejmują zbieranie ziarna w okresie zbiorów i analizowanie próbek w laboratorium. Metody te są oczywiście zbyt kosztowne i czasochłonne, aby mogły być stosowane na dużą skalę. Ponadto, ponieważ składniki odżywcze są mierzone dopiero po zbiorach, metody te wykluczają skuteczną interwencję za pomocą nawozów, gdy plony wciąż rosną. Aby przezwyciężyć te ograniczenia, naukowcy z University of Twente w Holandii i National Research Council we Włoszech przeprowadzili badania nad możliwością wykorzystania satelitów do monitorowania składników odżywczych upraw na dużych obszarach, co dałoby rolnikom wystarczająco dużo czasu na interwencję za pomocą nawozów lub innych praktyk rolniczych przed faktycznymi zbiorami. Większość satelitarnych czujników optycznych wykorzystuje kilka szerokich pasm spektralnych, które nie są wrażliwe na zawartość składników odżywczych w uprawach. Jednak instrument hiperspektralny przenoszony przez misję Prisma Włoskiej Agencji Kosmicznej i instrument wielospektralny przenoszony przez misję Copernicus Sentinel-2 są wrażliwe na cechy związane z zawartością składników odżywczych, a ich różne pasma spektralne wykazują różne poziomy czułości. Zespół wybrał miejsce testowe w dolinie Padu we Włoszech i skupił się na czterech uprawach: kukurydzy, ryżu, soi i pszenicy. Następnie porównali sygnały w danych satelitarnych, które odnosiły się do składników odżywczych, takich jak fosfor, magnez, cynk i potas, ze składnikami odżywczymi mierzonymi w laboratorium. Ich badania były wspierane przez projekt ESA Earth Observation Science for Society o nazwie "HyNutri Sensing Hidden Hunger with Sentinel-2 and Hyperspectral". Wyniki zespołu zostały opublikowane w czasopiśmie Remote Sensing of the Environment. Mariana Belgiu z Uniwersytetu Twente powiedziała: "Te pierwsze próby oszacowania i przewidzenia stężenia mikro- i makroskładników odżywczych w podstawowych uprawach z Prisma i Sentinel-2 są rzeczywiście zachęcające w przypadku niektórych składników odżywczych, takich jak potas (K), fosfor (P), magnez (Mg) i żelazo. "Jednak w przypadku innych składników odżywczych wykonalność pozostaje kwestią otwartą, która wymaga dalszych badań. Dzięki programowi ESA Science for Society uruchomiliśmy kolejny projekt, EO4Nutri, aby wykonać ten krok". Espen Volden z ESA zauważył: "Mamy nadzieję, że te badania ostatecznie doprowadzą do tego, że rolnicy będą mogli interweniować i podnosić jakość składników odżywczych w zbożach na początku sezonu wegetacyjnego lub że rządy i organizacje zajmujące się bezpieczeństwem żywnościowym będą mogły planować inne działania zapewniające wystarczającą ilość składników odżywczych dla wrażliwych populacji". "Jest to szczególnie istotne na przykład w krajach afrykańskich, gdzie niedobór makro- i mikroskładników odżywczych jest bardziej powszechny. "Patrząc w przyszłość, nowa misja satelitarna o nazwie CHIME, którą ESA opracowuje dla europejskiego programu Copernicus, będzie zawierała nowy instrument hiperspektralny i będzie również odpowiednia do określania zawartości składników odżywczych w uprawach - i miejmy nadzieję, że pomoże w wysiłkach na rzecz złagodzenia ukrytego głodu". Dziękujemy za polubienie Polubiłeś już tę stronę, możesz ją polubić tylko raz!

Dziękujemy, że przeczytałaś/eś artykuł! Obserwuj nas w Wiadomościach Google.

ESA

Opublikowano: 2023-10-10 16:58