首页 / 科学 / 正文

利用卫星测量作物营养

放大字体  缩小字体 2024-04-29 14:00  浏览次数:3 来源:本站编辑    

Measuring nutrition in crops from space

由于世界上有许多人患有各种形式的营养不良,因此大米、大豆和小麦等绝对基本食物尽可能营养丰富是很重要的。研究表明,哥白尼哨兵2号任务和意大利Prisma任务可用于监测主要作物的营养成分。例如,这可以帮助农民在作物生长过程中采取适当措施提高其质量。

由于缺乏钙和钾等微量营养素而导致的营养不良影响着超过20亿人,占全球人口的25%以上。

这种类型的营养不良对于那些依赖以作物为基础的饮食和获得营养丰富食物的机会有限的人来说是一个特别的问题。

它有时被称为“隐性饥饿”,因为在某些情况下,人们可能摄入了足够的卡路里,但实际上并没有获得足够的必需营养素和维生素。

这可能导致严重的健康问题,包括身心发育受损,增加对各种疾病的易感性,甚至过早死亡。

不断增长的全球人口和气候危机已经加剧了粮食安全问题,因此确保基本作物尽可能有营养变得越来越重要。

测量养分浓度的传统方法通常包括在收获期间收集谷物并在实验室分析样品。这些方法显然过于昂贵和耗时,无法大规模应用。

此外,由于养分仅在收获后测量,这些方法无法在作物仍在生长时进行有效的肥料干预。

为了克服这些限制,来自荷兰特文特大学和英国的科学家们意大利国家研究委员会领导了利用卫星进行飞行的潜力的研究大面积种植作物养分,这样农民就有足够的时间在真正收获前进行施肥或其他农业实践。Measuring nutrition in crops from space

大多数卫星光学传感器使用对作物营养成分不敏感的几个宽光谱带。

然而,意大利航天局Prisma任务携带的高光谱仪器和哥白尼哨兵2号任务携带的多光谱仪器对与营养成分相关的特征很敏感,其不同的光谱波段显示出不同的灵敏度。

研究小组在意大利的波河流域选择了一个试验点,重点研究了四种作物:玉米、水稻、大豆和小麦。然后,他们将卫星数据中与磷、镁、锌和钾等营养物质有关的信号与实验室测量的营养物质进行了比较。

他们的研究得到了欧空局地球观测社会科学项目的支持,该项目名为“HyNutri用Sentinel-2和高光谱探测隐藏的饥饿”。

该小组的研究结果发表在《环境遥感》杂志上。

来自特恩特大学的Mariana Belgiu说:“从Prisma和Sentinel-2中估计和预测主要作物的微观和宏观营养浓度的首次尝试确实令人鼓舞,例如钾(K)、磷(P)、镁(Mg)和铁。

“然而,对于其他营养素的可行性仍然是一个悬而未决的问题,需要进一步调查。感谢欧空局的社会科学计划,我们已经启动了一个后续项目EO4Nutri,以迈出这一步。”

欧洲航天局的Espen Volden指出:“我们希望这项研究最终能使农民能够在生长季节早期干预并提高粮食的营养质量,或者让政府和粮食安全组织计划其他活动,确保弱势群体获得足够的营养。

“例如,这对宏观和微量营养素缺乏更为普遍的非洲国家尤其重要。

“展望未来,欧洲航天局正在为欧洲哥白尼计划开发一颗名为CHIME的新卫星,它将携带一种新的高光谱仪器,也将适用于测定作物营养成分,并有望帮助减轻隐性饥饿。”

声明:本站信息均由用户注册后自行发布,本站不承担任何法律责任。如有侵权请告知,立即做删除处理。
违法不良信息举报邮箱:rally510@qq.com