Антропогенная деятельность человека, в том числе, сельское хозяйство, оказывает значительное влияние на окружающую среду. Климатическая картина от этого может претерпевать существенные изменения. С одной стороны, аграрии вынуждены решать вопрос ― как прокормить такое большое количество людей, которое, к тому же, постоянно растет. С другой стороны, им приходится постоянно искать пути рационализации своей хозяйственной деятельности, чтобы она не наносила вреда окружающей среде и не разрушала ее баланс. Далее на leedsname.
В Лидсе неравнодушные к проблеме специалисты исследуют эти вопросы, как доктор Марсело Гальдос, научный сотрудник Метеорологического бюро Университета Лидса. Об этом говорится на сайте Environment.leeds.ac.uk.
Доктор Гальдос изучает сельскохозяйственные системы, способные улавливать углерод, в попытке уменьшить влияние производства продуктов питания на окружающую среду. Целью применения этих технологий является обеспечение достаточных урожаев фермерами и даже их увеличение с учетом будущих климатических условий. Ведь климат оказывает непосредственное влияние на результаты работы аграриев.
Климат в Лидсе
Город Лидс принадлежит к зоне морского климата (согласно классификации климатов Кеппена). Его режим погоды формируют в значительной степени Пеннинские горы. Летом здесь достаточно комфортно, дожди идут умеренно, зимой случаются редкие снегопады и морозы, однако небо часто закрыто облаками. Ближайшая официальная метеостанция находится в Бингли.
Самый теплый месяц года ― июль, когда средняя температура воздуха достигает 16 градусов выше нуля. Самым холодным месяцем года является январь: средняя температура дотягивает всего до трех градусов с отметкой “плюс”. Экстремальные скачки температуры Лидсу не свойственны, здесь очень редко случается жара выше 30 градусов по Цельсию или, наоборот, мороз ниже 10 градусов.
Город стоит на восточной стороне Пеннинских гор. Это один из самых сухих городов в Соединенном Королевстве. Ежегодное количество осадков достигает 660 миллиметров.
Особенности ведения сельского хозяйства в Лидсе
Сельское хозяйство активно развивается в регионе Лидса. Функционируют фермы, в частности:
- городская ферма Минвуд-Велли;
- ферма Свитенс;
- ферма Крэг Хаус.
Сельскохозяйственные объекты, помимо прочего, также имеют и рекреационную функцию, ведь сюда приезжают туристы и наведываются жители Лидса, которым интересно посмотреть на работу ферм и поесть натуральные продукты.
Исследователи находятся в поисках оптимальных путей использования воды и энергии, а также снижения зависимости от азотных удобрений. Следует предупредить резкие изменения климата, поскольку они ведут к сокращению водоснабжения в аграрные зоны. При этом происходит неизбежный рост выбросов CO2.
Лидс применяет междисциплинарный подход для решения проблемы, с которой сталкивается сельское хозяйство, и требует более устойчивых и продуктивных сельскохозяйственных систем.
Специалисты пытаются охватить своим профессиональным вниманием все аспекты продовольственных и сельскохозяйственных систем: от фундаментальных наук о растениеводстве, почве и животноводстве до робототехники и машинного обучения. Используют разные датчики состояния почвы, воды и урожая.
Датчики грунта
Приборы используют в полях для мониторинга условий в почве, таких как температура, pH, соленость и влажность в режиме реального времени. Те датчики, которые расположены над поверхностью земли, докладывают дополнительно о температуре и влажности воздуха на уровне земли. Таким образом, объединяя данные, можно составить представление об общей картине состояния почвы, что очень важно аграриям в их деятельности.
Датчики воды
Эти приборы показывают pH, электропроводность и мутность воды, чтобы получить информацию о содержании питательных веществ и твердых частиц, но это часто требует много времени и дорогостоящих отборов проб. Специальные дистанционные датчики, разрабатываемые специалистами, способны уменьшить такую проблему. В разработке специалистов находятся передовые датчики, умеющие анализировать содержание конкретных веществ, таких как нитраты или аммиак. Другие приборы «обучают» идентифицировать конкретные микроорганизмы и патогены, загрязняющие водную среду.
Датчики урожая
Камеры, использующие гиперспектральные и мультиспектральные изображения, где фиксируются длины волн света, невидимые человеческим глазом, могут стать богатым источником информации о здоровье и росте растений. Инженеры разрабатывают технологию визуализации, которую можно будет применять на полях или устанавливать на дроны, чтобы получить представление о том, как растут сельскохозяйственные культуры в разных частях поля.
Таким образом, удастся обеспечить раннее предупреждение о заболевании. Это позволит более экономно вносить удобрения и пестициды только там, где в них нуждаются.
Информация, полученная подобными способами в процессе мониторинга, поможет выращивать более стойкие во всех отношениях растения. Они будут способны противостоять изменениям климата, также смогут удовлетворить стремительно растущие пищевые потребности населения в регионе.
Умное управление земельными ресурсами в Великобритании
Климатически оптимизированное сельское хозяйство является ключом к достижению экологических целей в Великобритании. Ученый Марсело Гальдос, о котором говорилось выше, работает с британскими исследователями и государственными учреждениями над повышением устойчивости фермеров. Он является частью команды, которая использует геопространственный анализ для моделирования землепользования в Йоркшире в рамках Программы интегрированных решений для водосборных бассейнов Йоркшира.
Проект предусматривает получение информации о том, как управление грунтовыми ресурсами может снизить загрязнение окружающей среды в результате аграрной деятельности. Реформирование процесса управления почвами помогло бы повысить способность почвы связывать углерод. Фермеры смогли бы получить рекомендации о том, как улучшить свою практику, на основе результатов исследований.
В рамках проекта доктор Марсело Гальдос исследует интеграцию дистанционного зондирования, машинного обучения и мониторинга почвы для оценки долгосрочных тенденций в запасах углерода. Ученый использует модели оценки влияния изменения климата и его изменчивости на свиноводство на открытом воздухе, а также потенциала смягчения последствий усиления интеграции растениеводства и животноводства. Работает с профессорами Пиппой Чэпмэн и Стивом Банвартом над измерением и моделированием потоков парниковых газов, почвенного углерода и питательных веществ на экспериментальной ферме с большим количеством инструментов.
Таким образом, научные исследования и разработки помогают рационализировать сельское хозяйство, влияющее на климатическую картину и, наоборот, зависящее от изменения климата. Новейшие технологии и методы мониторинга окружающей среды помогают выявить конфигурации, оценить их, и, с учетом актуального состояния среды, вносить определенные коррективы в человеческую деятельность.
Разумное управление земельными ресурсами в Соединенном Королевстве способствует улучшению результатов аграриев. В конечном счете это положительно отражается на продуктах земледелия. Рационализированное сельское хозяйство принесет больше пользы обществу с его постоянно растущим количеством населения, и не навредит окружающей среде. Эту цель совместно преследуют инженеры, ученые, аграрии.