Tre momenti in un anno tumultuoso per l'agricoltura a nord di St. Louis, MO, come si vede nei dati NASA-USGS Landsat 8. A sinistra è il 7 maggio, 2019, poiché le forti piogge hanno ritardato la semina per molte aziende agricole. 12 settembre 2019, nel mezzo, mostra il verde brillante che indica la vegetazione in crescita, anche se con una discreta quantità di marrone, campi spogli. Sulla destra, 14 ottobre 2019, il marrone chiaro indica i campi coltivati mentre il marrone più scuro sono i campi che non sono stati seminati o incolti per tutta l'estate. Credito:NASA
Gli agricoltori del Midwest stanno facendo una corsa per finire di raccogliere il mais, soia, e altri elementi base della tavola del pranzo del Ringraziamento prima che inizi il primo congelamento che uccide il raccolto. Le piogge di settembre hanno fatto un raccolto tardivo anche più tardi. Le forti piogge primaverili hanno inondato milioni di acri di terra coltivata intorno al Mississippi, Fiumi Wisconsin e Missouri. Alcuni agricoltori non hanno mai seminato; altri hanno iniziato con tre settimane di ritardo.
Questi cambiamenti e ritardi nei piani degli agricoltori quest'anno hanno reso difficile il compito del Dipartimento dell'Agricoltura degli Stati Uniti di tracciare e stimare la produzione agricola con indagini sugli agricoltori e osservazioni del terreno. per incontrarlo, si sono rivolti al comune NASA-U.S. Il satellite Landsat 8 di Geological Survey per riempire i pezzi mancanti
"Durante stagioni di crescita anormali o disastri naturali, brillano i satelliti, "ha detto Rick Mueller, Capo del Servizio nazionale di statistica agricola dell'USDA, o NASS Spatial Analysis Research Section e manager del Cropland Data Layer Program a Washington. "Landsat è un modo solido e indipendente per convalidare ciò che le nostre statistiche ci dicono".
Dal 2009, NASS ha attinto ai dati Landsat per monitorare dozzine di raccolti, compreso il mais, Grano, soia e cotone nei 48 stati inferiori come parte del programma Cropland Data Layer di NASS.
Il livello Cropland Data utilizza Landsat e sensori simili per identificare cosa sta crescendo e dove. Separatamente, NASS utilizza gli strumenti Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) della NASA a bordo dei satelliti Aqua e Terra per monitorare la salute quotidiana della vegetazione e la fase di crescita, tutti gli indicatori di resa delle colture.
"Landsat è stato uno degli unici modi in cui possiamo misurare direttamente l'offerta alimentare globale, "ha detto Brad Doorn, responsabile del programma per le scienze applicate delle risorse idriche e la ricerca sull'agricoltura della NASA presso la sede centrale della NASA a Washington.
Però, "Non sono tutti i satelliti, " ha detto Mueller.
Durante un tipico anno agricolo, NASS fa molto affidamento sulle loro osservazioni a terra e sui dati dei rilievi. Attraverso il paese, I funzionari sul campo NASS visitano le fattorie, e misurare la superficie e le condizioni dei campi piantati durante la stagione di crescita. NASS riceve anche dati sulla superficie coltivata dalla Farm Service Agency (FSA). Gli agricoltori sono tenuti a comunicare annualmente alla FSA le informazioni sulla superficie coltivata e sull'uso del suolo. FSA utilizza i dati per determinare il pagamento per i programmi federali come la perdita di raccolto a causa di disastri naturali o perdite finanziarie dovute a variazioni dei prezzi di mercato.
Quest'anno non è stato un anno tipico. Gli agricoltori di solito iniziano a piantare mais, soia e altre colture a maggio. Nel Missouri, con il 10% delle terre coltivate dello stato sott'acqua, le immagini satellitari hanno aiutato i funzionari statali NASS a vedere quali campi e aree sono stati maggiormente colpiti dalle inondazioni. Potevano anche vedere quali campi avevano raccolti.
"I satelliti ci hanno aiutato a colmare le lacune e a mostrare cosa sta succedendo in ogni regione dello stato, " disse Roberto Garino, Statistico dello stato del Missouri con l'USDA. "I sondaggi funzionano bene nel fornire stime per lo stato nel suo insieme, ma non sono progettati per catturare ciò che sta accadendo in regioni specifiche all'interno dello stato".
Nel mese di giugno, diversi agricoltori non hanno potuto segnalare all'ufficio di Garino la quantità di ettari seminati. Essi, aspettavano che i loro campi si asciugassero. Nel mese di luglio, l'USDA ha utilizzato i dati dei satelliti per aiutarli a rivedere le stime di produzione di giugno.
Il mese successivo, notizie riportavano che gli agricoltori nutrivano dubbi sui rapporti sui rendimenti di agosto dell'USDA. "C'era molta preoccupazione per la loro precisione, ", ha detto Garino. "La sensazione generale era che la pioggia e le inondazioni avrebbero causato sia una riduzione della superficie coltivata che una riduzione abbastanza netta della resa. Mentre gli acri raccolti, soprattutto per la soia, sono stati notevolmente ridotti, Le stime sui rendimenti di agosto hanno retto bene".
NASS pubblicherà il livello di dati Cropland finale nel gennaio 2020 e renderà i dati disponibili a tutti tramite il sito Web CropScape. I responsabili delle catastrofi utilizzano i dati storici del sito per valutare i danni alle colture causati dalle inondazioni di quest'anno e da altri disastri naturali. I gestori delle risorse utilizzano i dati storici per dirigere la rotazione delle colture, studiare il cambiamento di uso del suolo, e monitorare il consumo di acqua.
Nuovi satelliti e nuove partnership per i dati stanno aiutando il NASS a migliorare la propria capacità di monitoraggio delle colture in tempo reale. Attualmente, i modelli informatici utilizzano il Cropland Data Layer per calcolare le stime mensili della resa per mais e soia.
Oltre a Landsat 8, lanciato nel 2013, le partnership tra l'USGS e la costellazione europea di Copernico forniscono gratuitamente ancora più immagini simili a Landsat.
"Più satelliti, meglio ci sentiamo, "ha detto Rick Mueller, capo della sezione di ricerca sull'analisi spaziale del NASS e responsabile del programma Cropland Data Layer a Washington.