Os pesquisadores de Stanford desenvolveram uma nova maneira de estimar os rendimentos das colheitas a partir do espaço, usando fotos de alta resolução tiradas por uma nova onda de satélites compactos.

A abordagem, detalhado na edição de 13 de fevereiro do jornal da Anais da Academia Nacional de Ciências , poderia ser usado para estimar a produtividade agrícola e testar estratégias de intervenção em regiões pobres do mundo onde os dados são atualmente extremamente escassos.

“Melhorar a produtividade agrícola será uma das principais maneiras de reduzir a fome e melhorar a vida nas partes pobres do mundo, "disse o co-autor do estudo Marshall Burke, um professor assistente no departamento de Ciência do Sistema Terrestre na Escola da Terra de Stanford, Energia e Ciências Ambientais. “Mas para melhorar a produtividade agrícola, primeiro temos que medi-lo, e, infelizmente, isso não é feito na maioria das fazendas ao redor do mundo. "

Os satélites de observação da Terra existem há mais de três décadas, mas a maioria das imagens que eles capturam não tem resolução alta o suficiente para visualizar os campos agrícolas muito pequenos típicos de países em desenvolvimento. Recentemente, Contudo, os satélites diminuíram em tamanho e custo, melhorando simultaneamente a resolução, e hoje existem várias empresas competindo para lançar ao espaço satélites do tamanho de refrigeradores e caixas de sapatos que capturam imagens da Terra em alta resolução.

"Você pode conseguir muitos deles lá, todos capturando partes muito pequenas da superfície terrestre em resolução muito alta, "disse o co-autor do estudo David Lobell, professor associado do Departamento de Ciência do Sistema Terrestre. "Qualquer satélite não fornece muitas informações, mas a constelação deles na verdade significa que você está cobrindo a maior parte do mundo em alta resolução e a um custo muito baixo. Isso é algo que nunca tivemos, mesmo há alguns anos. "

No novo estudo, Burke e Lobell começaram a testar se as imagens dessa nova onda de satélites são boas o suficiente para estimar os rendimentos das colheitas. A dupla se concentrou em uma área no oeste do Quênia, onde há muitos pequenos agricultores que cultivam milho, ou milho, em pequeno, lotes de meio acre ou um acre. “Esta era uma área onde já havia muito trabalho de campo existente, "Lobell disse." Era um local ideal para testar nossa abordagem. "

Os cientistas compararam dois métodos diferentes para estimar os rendimentos da produtividade agrícola usando imagens de satélite. A primeira abordagem envolveu "verificação de terreno, "ou a realização de levantamentos de solo para verificar a precisão das estimativas de rendimento calculadas usando os dados de satélite, que foi doado pela empresa Terra Bella. Para esta parte do estudo, Burke e sua equipe de campo passaram semanas conduzindo pesquisas de casa em casa com sua equipe, conversando com fazendeiros e reunindo informações sobre fazendas individuais.

"Recebemos muitos dados excelentes, mas é extremamente demorado e bastante caro, o que significa que só podemos pesquisar no máximo cerca de mil agricultores durante uma campanha, "Burke disse." Se você quiser expandir nossa operação, você não quer ter que coletar dados de levantamentos terrestres em todo o mundo. "

Por esta razão, a equipe também testou uma abordagem alternativa "não calibrada" que não dependia de dados de levantamento terrestre para fazer previsões. Em vez de, ele usa um modelo de computador de como as safras crescem, junto com informações sobre as condições climáticas locais, para ajudar a interpretar as imagens de satélite e prever rendimentos.

"Apenas combinar as imagens com modelos de cultura baseados em computador nos permite fazer previsões surpreendentemente precisas, apenas com base nas imagens, da produtividade real no campo, "Burke disse.

Os pesquisadores têm planos de expandir seu projeto e testar sua abordagem em mais partes da África. "Nossa aspiração é fazer previsões sazonais precisas de produtividade agrícola para todos os cantos da África Subsaariana, "Burke disse." Nossa esperança é que esta abordagem que desenvolvemos usando satélites possa permitir um grande salto em nossa capacidade de entender e melhorar a produtividade agrícola em partes pobres do mundo. "

Lobell também é vice-diretor do Centro de Segurança Alimentar e Meio Ambiente de Stanford e membro sênior do Stanford Woods Institute for the Environment.