Satellitter sporer status for nationernes fødevareforsyning

Landmænd over hele Midtvesten er i et kapløb om at afslutte høsten af ​​deres majs, sojabønner, og andre hæfteklammer på Thanksgiving-middagsbordet, før den første afgrødedødsfrysning sætter ind. Septemberregn gjorde en sen høst endnu senere. Kraftig forårsregn oversvømmede millioner af hektar dyrket jord omkring Mississippi, Wisconsin og Missouri floder. Nogle bønder såede aldrig; andre startede tre uger bagud.

Disse ændringer og forsinkelser i landmændenes planer i år gjorde det amerikanske landbrugsministeriums arbejde med at spore og estimere afgrødeproduktionen med landmandsundersøgelser og jordobservationer til en udfordring. For at imødekomme det, de henvendte sig til det fælles NASA-U.S. Geological Survey's Landsat 8 satellit til at udfylde de manglende stykker

"Under unormale vækstsæsoner eller naturkatastrofer, satellitter skinner, "sagde Rick Mueller, Leder af USDA's National Agricultural Statistics Service, eller NASS Spatial Analysis Research Section og leder af Cropland Data Layer Program i Washington. "Landsat er en robust og uafhængig måde at validere, hvad vores statistik fortæller os."

Siden 2009 har NASS har trukket på Landsat-data for at overvåge snesevis af afgrøder, herunder majs, hvede, soja og bomuld i de nedre 48 stater som en del af NASS's Cropland Data Layer-program.

Cropland Data-laget bruger Landsat og lignende sensorer til at identificere, hvad der vokser hvor. Hver for sig, NASS bruger NASAs Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) instrumenter ombord på Aqua og Terra satellitterne til at overvåge daglig vegetations sundhed og vækststadium, alle indikatorer for afgrødeudbytte.

"Landsat har været en af ​​de eneste måder, hvorpå vi direkte kan måle den globale fødevareforsyning, " sagde Brad Doorn, programleder for NASA's Applied Sciences Water Resources and Agriculture Research ved NASA's hovedkvarter i Washington.

Imidlertid, "Det er ikke alle satellitter, " sagde Mueller.

I løbet af et typisk landbrugsår, NASS er stærkt afhængig af deres jordobservationer og undersøgelsesdata. På tværs af landet, NASS feltembedsmænd besøger gårde, og måle areal og tilstand af beplantede marker gennem hele vækstsæsonen. NASS modtager også data om afgrødearealer fra Farm Service Agency (FSA). Landmænd er forpligtet til selv at indberette oplysninger om afgrødearealer og arealanvendelse til FSA årligt. FSA bruger dataene til at bestemme betaling for føderale programmer, såsom afgrødetab på grund af naturkatastrofer eller økonomisk tab fra ændringer i markedspriser.

Dette år var ikke et typisk år. Landmænd begynder normalt at plante majs, sojabønner og andre afgrøder i maj. I Missouri, med 10 procent af statens dyrkede jord under vandet, satellitbilleder hjalp NASS -embedsmænd med at se, hvilke marker og områder der var mest påvirket af oversvømmelserne. De kunne også se, hvilke marker der havde afgrøder.

"Satelitter hjalp os med at udfylde hullerne og vise, hvad der foregår i alle regioner i staten, "sagde Robert Garino, Missouri State Statistiker med USDA. "Undersøgelserne fungerer godt til at give estimater for staten som helhed, men er ikke designet til at fange, hvad der sker i specifikke regioner i staten."

I juni, flere landmænd kunne ikke rapportere mængden af ​​såede hektar til Garinos kontor. De, ventede på, at deres marker skulle tørre. I juli, USDA brugte satellitdata til at hjælpe dem med at revidere produktionsestimater for juni.

Den følgende måned, nyheder rapporterede, at landmænd var i tvivl om USDA august udbytterapporter. "Der var stor bekymring over deres nøjagtighed, "sagde Garino." Den generelle fornemmelse var, at regn og oversvømmelser ville forårsage både en reduktion af det høstede areal og en ret kraftig reduktion i udbyttet. Mens de høstede acres, især for sojabønner, blev væsentligt reduceret, Udbytteestimater i august har holdt sig godt."

NASS vil offentliggøre det endelige Cropland Data-lag i januar 2020 og gør dataene tilgængelige for alle via CropScape-webstedet. Katastrofebestyrere bruger stedets historiske data til at evaluere afgrødeskader fra dette års oversvømmelser og andre naturkatastrofer. Ressourceforvaltere bruger historiske data til at styre afgrødeskifte, studere ændringer i arealanvendelsen, og overvåge vandforbruget.

Nye satellitter og nye datapartnerskaber hjælper NASS med at forbedre deres afgrødeovervågningskapacitet i realtid. I øjeblikket, computermodeller bruger Cropland Data Layer til at beregne månedlige udbytteestimater for majs og sojabønner.

Ud over Landsat 8, lanceret i 2013, partnerskaber mellem USGS og den europæiske Copernicus-konstellation giver endnu flere Landsat-lignende billeder gratis.

"Jo flere satellitter, jo bedre vi har det, " sagde Rick Mueller, leder af NASS' Spatial Analysis Research Section og leder af Cropland Data Layer Program i Washington.