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          Stanford University
          Tractor on field

          土壤耕作降低土壤和产量帮助都

          通过机器学习和卫星数据监测农作物中,科学家发现农场具有可耕种土地少增加玉米和大豆的产量,改善土壤的健康 - 一个双赢的全球粮食安全。

          米歇尔·霍顿,申博体育开户伍兹环境研究所
          时钟-申博体育_申博开户2019年12月6日

          梯度农业在24英亩每年沃土万元,令人担忧关于全面满足粮食需求上升的。但是从1930年的沙尘暴出生简单的养殖实践中可以提供一个解决方案,根据新的研究申博体育开户。该研究报告发表(分解)。 6 环境研究快报,表明中西部地区的农民多少WHO减少,他们推翻了土壤 - 被称为耕种 - 增加玉米和大豆单产,而健康的土壤和培育也降低了生产成本。

          “少耕是整个玉米带一个双赢的农业”研究的主要作者说 吉利安deines在申博体育开户的博士后学者 中央对粮食安全和环境。 “那担忧它会伤害作物产量防喷有从开关的做法有些农民,但我们发现它会导致通常提高产量。”

          美国 - 全球玉米和大豆的生产大国 - 增长大多数在中西部地区这两种作物。约3.67亿农民采摘万吨玉米和过去的生长期1.08亿公吨来自美国的国土ESTA大豆,提供重点食品,石油,原料,乙醇和出口值。

          从太空监测养殖

          一般农民免耕种植玉米或大豆前的土壤 - 一个做法是已知控制杂草,混合营养素,分手堆积的灰尘和粮食生产最终提高在短期内。然而,随着时间的推移降解土壤ESTA方法。 2015年 报告 联合国粮食与农业组织在过去的研究发现,40年来世界已经失去了三分之一的粮食生产用地的土壤减少。十一土地肥沃消亡造成粮食生产的严峻挑战,特别是对农业越来越大的压力来养活不断增加的人口的整体。

          相比之下,少耕 - 也被称为保护性耕作 - 促进健康的土壤管理,可以减少侵蚀和径流水滞留,排水改善。它涉及到在地面上留下它前一年的作物秸秆处理程序(如玉米秸秆)在种植下一季作物,很少或根本没有机械耕作。实践上使用过370英亩全球万人,主要集中在南美洲,大洋洲和北美洲。然而,许多农民担心该方法降低产量,并可能利润。过去的产量影响的研究已经到本地的实验,在研究站通常情况下,不完全生产规模反映的做法。

          申博体育开户的团队转向机器学习和卫星数据集地址ESTA知识差距。首先,他们确定减少和常规耕作此前公布的数据区域从年度美国概述实践二〇〇五年至2016年使用基于卫星的作物产量模型 - 哪些考虑变量作为气候和作物这样的生命周期 - 他们还回顾了玉米和大豆的产量在这段时间。量化减少耕作对作物产量的影响,计算机模型研究人员训练要比较的基础上耕作方式的改变产量。他们还记录元素:如土壤类型和气候条件,以帮助确定哪些对收成影响较大。

          产量提高

          研究人员计算出改进的玉米单产平均为3.3%和大豆由0.74%横跨在采样的九个州的长期保护性耕作管理领域。从排名前15位的全球两种作物额外吨位等级产量。玉米,这总计约11万元的额外匹配2018国南非,印度尼西亚,俄罗斯和尼日利亚的产量公吨。大豆,印尼增加了800,000吨队伍和南非的国家合计值。

          有些地区经历了长达玉米同比增长8.1%,而大豆5.8%。在其他领域,对玉米和1.3%的负收益率4.7大豆发生。在土壤中的水温和季节性均产量差异的最有影响力的因素,特别是在干燥,温暖的地区。是湿的条件下也发现阳性农作物除了赛季在早期当积水的土壤,从传统耕作的好处,反过来干燥和混入空气。

          “何时何地找出效果最好少耕能帮最大化技术引导农民的利益转化为未来”研究资深作者 戴维·罗贝尔,地球系统科学的教授 School of Earth, Energy & Environmental Sciences (申博体育开户地球),荣耀,对粮食安全和环境中心的理查德Kushel主任。

          这需要时间来从减少耕作看到了好处,因为它在不断的实现效果最佳。根据研究人员的计算,种植玉米的农民将无法看到完整的好处的前11年,只要充分大豆单产兑现取两次。然而,该方法导致更低的成本也由于对劳动力,燃料需求减少和养殖设备,同时维持肥沃的土地连续粮食生产。这项研究确实显示出一个小的正收益,即使在实施的第一年,具有较高的应计收益随着时间的推移土壤改善健康。我根据 2017年农业普查 报告中,出现在美国的农民越来越船上与长期投资,靠近农田的35%现在管理有了减少耕作。

          “其中一个农业大挑战是最好的作物产量实现今天不包括未来的生产。 ESTA的研究表明,可能是长期作物产量减少的耕地解决方案,“deines说。

          从空间测量作物产量

          戴维·罗贝尔另外,威廉·里格利是在申博体育开户伍兹环境研究所,在弗里曼Spogli国际问题研究所和申博体育开户经济政策研究的高级研究员高级研究员。谢莉王研究生是合着者存在。研究是由美国航天局资助的收获。

          媒体联系人

          吉利安deines

          School of Earth, Energy & Environmental Sciences中央对粮食安全和环境

          jdeines@stanford.edu

          戴维·罗贝尔

          School of Earth, Energy & Environmental Sciences

          dlobell@stanford.edu,(650)721-6207

          米歇尔·霍顿

          申博体育开户伍兹环境研究所

          mjhorton@stanford.edu,(650)724-9839



           

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