ИИ раскрывает секреты устойчивости урожайности риса после 50 лет непрерывного выращивания

Международная исследовательская группа выяснила ключевые факторы устойчивости урожайности риса, применив искусственный интеллект (ИИ) к самому продолжительному в мире эксперименту по выращиванию риса с трёхкратным урожаем.

Исследование опубликовано в журнале Field Crops Research

Исследование показало, как климат, сорта сельскохозяйственных культур и методы управления влияют на долгосрочную продуктивность риса в условиях меняющегося климата и проблем продовольственной безопасности.

В исследовании учёные из университетов Гифу и Киото, Японской национальной организации сельскохозяйственных и пищевых исследований (NARO), Международной ассоциации удобрений и Международного научно-исследовательского института риса (IRRI) проанализировали более чем пятидесятилетние данные (1968–2017) о 150 последовательных посевах риса, выращенного в рамках долгосрочного эксперимента по непрерывному выращиванию (LTCCE) в Международном научно-исследовательском институте риса на Филиппинах.

В LTCCE рис выращивали три раза в год — в сухой, начале влажного и в конце влажного сезонов — с разными нормами внесения азотных удобрений и регулярным внедрением новых сортов. Учёные объединили климатические данные, агрономические практики и смену сортов с передовыми методами машинного обучения — применением ИИ, который может выявлять сложные скрытые закономерности в больших объёмах данных, чтобы выявить новые закономерности в долгосрочной производительности сельскохозяйственных культур.

«Впервые машинное обучение позволило разобраться в таких сложных, долгосрочных взаимодействиях между климатом, управлением и генетикой в рисовых системах», — сказал доктор Кадзуки Сайто из IRRI, автор статьи. «Наши результаты показывают, что для поддержания продуктивности в рисовых регионах Азии требуется не только более эффективное управление, но и селекция с учётом сезона и более частая смена сортов».

Основные выводы включают:

Исследование подчёркивает три стратегические возможности для поддержания урожайности риса:

«Объединив пятидесятилетние детальные данные о сельскохозяйственных культурах и климате с современными инструментами ИИ, мы теперь можем гораздо яснее видеть, что поддерживает производство риса», — сказал доктор Томоаки Ямагути, ведущий автор и доцент университета Гифу. «Это означает, что мы можем разрабатывать более умные стратегии для фермеров с учётом сезона».

На фоне растущей климатической неопределённости LTCCE является незаменимым ресурсом для понимания того, как рисовые системы выдерживают и адаптируются к меняющимся условиям.

«Эти идеи важны далеко за пределами одного экспериментального участка», — отметил профессор Кейсуке Кацура из университета Киото, старший соавтор. «Они представляют собой план действий для ведения рисового хозяйства, устойчивого к изменению климата, на территории 22 миллионов гектаров орошаемых монокультур в Азии, которые кормят миллиарды людей».

Предоставлено Международным научно-исследовательским институтом риса

Источник

Другие новости по теме

Другие новости на сайте