人造衛(wèi)星能為農(nóng)業(yè)做什么？從調(diào)節(jié)“蒜你狠”到全球估產(chǎn)

作物估產(chǎn)，越接近收獲越準(zhǔn)確

作物估產(chǎn)是衛(wèi)星數(shù)據(jù)最基礎(chǔ)的應(yīng)用，作物估產(chǎn)主要根據(jù)三方面的數(shù)據(jù)，作物種植面積、單產(chǎn)、生長(zhǎng)情況。

通過(guò)衛(wèi)星，可以觀測(cè)到單一作物在的實(shí)際種植面積，結(jié)合各個(gè)品種的單產(chǎn)，就能算出大概的產(chǎn)量，同時(shí)，衛(wèi)星還會(huì)長(zhǎng)期觀測(cè)作物長(zhǎng)勢(shì)，根據(jù)生長(zhǎng)情況，不斷調(diào)整估算數(shù)據(jù)，“越接近作物成熟的時(shí)間，變化就越少，估算的數(shù)據(jù)也就越接近實(shí)際產(chǎn)量”，劉佳說(shuō)。

長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)，可提供作物管理依據(jù)

作物估產(chǎn)一般從生長(zhǎng)的中后期開(kāi)始，比如小麥，在拔節(jié)以后就開(kāi)始估算產(chǎn)量。但在此之前，長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)早已開(kāi)始。

長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)可以監(jiān)測(cè)作物葉面積指數(shù)、葉綠素含量、氮含量、氮累積量等，通過(guò)這些參數(shù)，進(jìn)行長(zhǎng)勢(shì)評(píng)價(jià)，可以幫助監(jiān)測(cè)者計(jì)算施肥量，以及何時(shí)適合施肥、澆水等。此外，長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)還可以作為預(yù)測(cè)作物品質(zhì)的依據(jù)。

耕地輪作，可以到農(nóng)戶(hù)的每塊地

耕地輪作是保護(hù)耕地的重要方法之一。以衛(wèi)星遙感觀測(cè)結(jié)合農(nóng)村承包地確權(quán)登記數(shù)據(jù)，采用兩年衛(wèi)星影像對(duì)比，就可以獲得實(shí)際休耕的面積。再和地方上報(bào)的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較分析，就可以得到更加準(zhǔn)確的休耕數(shù)據(jù)，這可以為耕地輪作休耕補(bǔ)貼的發(fā)放，提供客觀的數(shù)據(jù)保障。也就是說(shuō)，通過(guò)衛(wèi)星觀測(cè)，可以看出某一塊地去年和今年種植情況，如果去年種了，今年沒(méi)種，則可認(rèn)定確實(shí)是休耕。

“對(duì)耕地輪作的監(jiān)測(cè)，2015年開(kāi)始試點(diǎn)，2017年在推廣。這種監(jiān)測(cè)可以到每一戶(hù)每一塊地。在試點(diǎn)時(shí)，就有一位農(nóng)民將自家的耕地位置報(bào)錯(cuò)了，他上報(bào)的位置，在衛(wèi)星上看，在一條河里，我們就聯(lián)系當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)部門(mén)，工作人員實(shí)地采集數(shù)據(jù)，第二次上報(bào)的位置就和衛(wèi)星數(shù)據(jù)吻合了”，劉佳說(shuō)。
 

衛(wèi)星遙感發(fā)現(xiàn)農(nóng)田上報(bào)信息中的錯(cuò)誤。受訪者供圖

調(diào)整作物布局，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)

通過(guò)對(duì)各地土壤、氣候、水文等信息的觀測(cè)和分析，可以調(diào)整當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的種植結(jié)構(gòu)，或增多、或減少，以此保護(hù)種植環(huán)境，并獲得的種植效益。

“通過(guò)遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合水資源等限制因素，我們可以知道哪兒適合減少、哪兒適合增多，哪兒適合換一個(gè)種類(lèi)種植等，特別是在資源限制因素突出的地區(qū)更是如此。比如我們?cè)?jīng)調(diào)整西部某地水稻種植，就是以該地水資源總量為約束條件，做出了水稻種植面積適當(dāng)減少的結(jié)論”，劉佳說(shuō)。

災(zāi)害監(jiān)測(cè)，估算農(nóng)業(yè)損失

2018年，早到的霜凍期，大面積影響了蘋(píng)果、花椒等多種作物的產(chǎn)量，導(dǎo)致2019年上半年蘋(píng)果的市場(chǎng)價(jià)猛漲。那么，霜凍災(zāi)害到底造成了多少損失？可以通過(guò)衛(wèi)星遙感來(lái)監(jiān)測(cè)和估算。劉佳介紹，“我們可以采用各類(lèi)衛(wèi)星數(shù)據(jù)，獲得受災(zāi)作物的空間分布、低溫冷害發(fā)生的范圍，災(zāi)后作物的生長(zhǎng)狀況等數(shù)據(jù)，以此來(lái)評(píng)估受災(zāi)等級(jí)，預(yù)計(jì)產(chǎn)量損失。”

除了低溫冷害，還有干旱、洪澇災(zāi)害、病蟲(chóng)害等，同樣可以監(jiān)測(cè)和評(píng)估損失，劉佳說(shuō)，“通過(guò)光學(xué)監(jiān)測(cè)，識(shí)別不同的波段變化，可以得到多方面的數(shù)據(jù)。比如洪澇災(zāi)害中淹沒(méi)的面積、時(shí)長(zhǎng)，淹沒(méi)之后農(nóng)作物的變化，是病了還是死了，通過(guò)這些數(shù)據(jù)，可以計(jì)算出損失情況，為農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的賠償、恢復(fù)生產(chǎn)的投入等提供依據(jù)。”
 

2018年4月河南省小麥條銹病監(jiān)測(cè)。受訪者供圖

全球估產(chǎn)，為進(jìn)口提供依據(jù)

衛(wèi)星遙感不僅可以為國(guó)內(nèi)作物估產(chǎn)，還能觀測(cè)和估算各個(gè)作物的生產(chǎn)情況。劉佳介紹說(shuō)，“通過(guò)衛(wèi)星，我們可以觀測(cè)到全球各個(gè)大宗農(nóng)作物的種植面積、單產(chǎn)情況等，由此得到各種作物的產(chǎn)量。這可以為我們?cè)谶M(jìn)口農(nóng)產(chǎn)品時(shí)提供數(shù)據(jù)支撐。”