_ Noul set de date pune în lumină relația a fluorescenței clorofilei indusă de soarele roșu îndepărtat până la fotosinteza la nivel de baldachin

În ultimii ani, comunitatea științifică și-a îndreptat din ce în ce mai mult atenția către agricultura durabilă, urmărind să maximizeze randamentul culturilor, minimizând în același timp impactul asupra mediului. Un aspect crucial al acestei cercetări implică înțelegerea proceselor fundamentale ale fotosintezei plantelor și a modului în care acestea pot fi monitorizate la scară.

O metodă promițătoare pentru evaluarea activității fotosintetice este prin măsurarea fluorescenței clorofilei induse de soare, un produs secundar. a fotosintezei care poate fi detectată de la senzori de la sol, precum și de la sateliții din spațiu.

Un studiu condus de Genghong Wu, Ph.D. student consiliat de directorul Agroecosystem Sustainability Center (ASC), Kaiyu Guan, și colegii săi au folosit instrumente de la sol pentru a măsura fluorescența clorofilei indusă de soare (SIF) și diverși indici de vegetație (VI) care reflectă sănătatea și activitatea plantelor. Acesta a compilat 15 ani-site de date SIF și VI de la diferite culturi (porumb, soia și miscanthus) pe o perioadă de șase ani (2016-2021) în U.S. Corn Belt (Illinois și Nebraska).

Studiul este publicat în revista Scientific Data.

„Turnurile de covarianță Eddy sunt în prezent standardul de aur pentru măsurarea fotosintezei baldachinului”, a explicat Wu. „Cu toate acestea, sunt scumpe și sunt distribuite pe site-uri limitate de pe tot globul. SIF prin satelit ne poate oferi date continue din punct de vedere spațial. Cu toate acestea, utilizarea pe deplin a SIF prin satelit pentru monitorizarea fotosintezei necesită o înțelegere mecanică a relației dintre cele două.”

Acest set de date cuprinzător furnizat în acest studiu poate fi folosit pentru a obține informații despre relația mecanică dintre SIF roșu îndepărtat și fotosinteza la nivel de baldachin. Această relație este critică pentru interpretarea corectă a citirilor SIF, indiferent dacă provin din observații de la sol sau din imagini din satelit.

În mod important, studiul oferă un set de date robust care poate servi drept punct de referință pentru validarea produselor SIF prin satelit, care sunt din ce în ce mai folosite pentru a monitoriza sistemele agricole globale și ciclul carbonului. În plus, setul de date poate fi utilizat pentru a îmbunătăți modelele de predicție a randamentului culturilor și de evaluare a sănătății plantelor la scară largă, contribuind la practici și politici agricole mai informate.

Prin lucrare, oamenii de știință au descris modul în care au construit rețeaua și o descriere a setului de date. Articolul include detalii despre instrumentare, procesarea datelor și potențiale aplicații.

„Suntem unul dintre primele grupuri din lume care a dezvoltat o astfel de rețea pentru măsurători SIF pe termen lung, care datează din 2016”, a comentat Guan. .

„Unul dintre obiectivele noastre a fost să oferim cercetătorilor o aplicare mai largă a acestui set de date”, a remarcat Wu. „Astfel, această lucrare oferă o descriere detaliată a modului în care am colectat, procesat și validat indirect seturile de date și care sunt aplicațiile potențiale ale datelor.”

Wu subliniază, de asemenea, că, în timp ce mulți cercetători colectează SIF și date de fotosinteză, nu există o metodă standard pentru a face acest lucru.

„Oamenii au colectat și procesat datele SIF în moduri diferite”, a spus Wu. „Există mai multe sisteme cu diferite modele de instrumente. Aveam nevoie de o înregistrare detaliată a sistemelor noastre și a configurației pentru a fi de ajutor în stabilirea standardului pentru colectarea și procesarea acestor date în viitor.”

"Am decis să fiți transparenți cu metoda noastră, astfel încât alții să aibă încredere în fiabilitatea datelor noastre”, a spus Wu. „De asemenea, acum pot folosi datele noastre SIF pentru a asimila modelele suprafeței terestre pentru a estima ciclul carbonului sau ciclul apei, pe lângă estimarea fotosintezei și detectarea stresului.”

(Fluierul)