Búzapixel

Egy várhatóan rossz termést ígérő évben hatalmas anyagi veszteségtől kímélhetnek meg bennünket az idejében megkötött szerződések. A termésbecsléshez manapság a műholdak szolgáltatta űrfelvételeket is felhasználják. Nálunk azonban jelenleg nem, pedig a nyolcvanas években még a világ élvonalába tartoztunk e téren is.

Molnár Csaba
2010. 04. 26. 22:00
VéleményhírlevélJobban mondva - heti véleményhírlevél - ahol a hét kiemelt témáihoz fűzött személyes gondolatok összeérnek, részletek itt.

Hivatalos tervek szerint, amelyeket 1977 januárjában adtak közre, abban az évben százhúszmillió tonna búzát kellett volna termelni a Szovjetunióban. A tervet nem sikerült megvalósítani, és ezt hónapokkal a hivatalos terméseredmények közlése előtt tudták az amerikaiak, olvasható Jon Erickson, a NASA–Johnson Űrközpont munkatársának tanulmányában. Az amerikaiak augusztusi becslése szerint ugyanis csak 97,6 millió tonna búza termett, ez a szám pedig meglehetősen jól egybecsengett a 92 milliós szovjet adatokkal (bár ezek megbízhatósága legalábbis kérdéses volt). Hogyan ismerhették meg az ellenséges nagyhatalom szakértői egy egész ország aratás előtt álló búzatermésének nagyságát?
Az adatokhoz egy globális kísérlet, a LACIE (az angol rövidítés jelentése a nagy területek növénytermését felmérő kísérlet) során jutottak, amelyet az amerikai űrkutatási hivatal, a NASA, a Nemzeti Óceán- és Légügyi Hivatal (NOAA) és az amerikai földművelésügyi minisztérium együttesen tervezett meg. A kísérletben azt igyekeztek bizonyítani, hogy a néhány évvel azelőtt felbocsátott első Landsat műholdak – amelyek feladata a földfelszín folyamatos monitorozása volt – alkalmasak lehetnek nagy területek várható termésmennyiségének becslésére. A búzára azért esett a választásuk, mert ezt a növényt a világ szinte minden táján meglehetősen nagy táblákban termesztik, így az év minden napján terem valahol a földön. A sikeres kísérlet után mára általánossá vált a várható termés műholdas becslése. A kezdeményezés jelentősége napjainkra tovább nőtt az utóbbi évek történéseinek hatására.
2006 és 2008 között 217 százalékkal nőtt a rizs világpiaci átlagára, a búzáé 136 százalékkal, a kukoricáé 125 százalékkal, a szójababé pedig 107 százalékkal emelkedett, olvasható a Wikipédia élelmiszerválságnak elnevezett jelenségsorozatról szóló szócikkében. A krízis okairól mindmáig vitatkoznak, de a növekvő üzemanyagárak és a világ számos élelmiszer-termelő körzetében uralkodó kedvezőtlen időjárási viszonyok mindenképpen közrejátszottak benne. Az olaj árának emelkedése egyrészt megdrágította az élelmiszer-termelés szinte minden technológiai lépését, másrészt sok helyütt érdekeltté tette a növénytermesztőket, hogy élelmiszernövények helyett biodízellé alakíthatóakat vessenek.
Az Európai Unió Egyesített Kutatóközpontja (Joint Research Centre, JRC) a műholdas termésbecslés fejlesztését tervezi a két évvel ezelőtti élelmiszerválsághoz hasonló krízishelyzetek megelőzése érdekében. A tervek szerint a már most is működő „valós idejű” monitorozó rendszert, amely eddig főként Szomália, Eritrea és Etiópia termőföldjeit pásztázta, kiterjesztenék a régóta éhségövezetként számon tartott közép-afrikai régió minden kritikus országára. A megfigyelőprogram bizonyos elemei már jelenleg is működnek. A JRC egy tavalyi kiadványa pontosan előre jelezte a Kenyában „hoszszú esők évszakának” nevezett, februártól augusztusig terjedő időszak kukoricatermésének csökkenését. Az időszak hagyományos elnevezését meghazudtolva szinte végig szárazság uralkodott Kenyában, amely miatt tizenöt százalékkal csökkent a kukoricatermés mennyisége (a keleti országrészben 79 százalékos volt a csökkenés) az elmúlt tíz év átlagához viszonyítva. Ebben az időszakban takarítják be a kenyai kukoricatermés 82 százalékát. A korai előrejelzés segítheti a várhatóan kialakuló éhínség hatásainak csökkentését.
Tehát már szerte a világon alkalmazzák a műholdas termésbecslést. Hazánkban 1980-ban kezdődött az intézményes távérzékelési program, néhány szakember, közöttük Csornai Gábor, a Földmérési és Távérzékelési Intézet (Fömi) Mezőgazdasági Távérzékelési Programjának mai központvezetője már a hetvenes évek közepétől foglalkozott a műholdas adatok értelmezésével, hiszen hazánkban, lévén alapvetően agrárország, fontos szerepet tulajdonítottak a várható termés pontos előrejelzésének.
– A magyar távérzékelési program az elsők között volt a világon. A termésbecslést két részre kell bontani, az adott növény termőterületének felmérésére és a termés mennyiségének meghatározására. A területek felmérésében már a versenytársaink is értek el eredményeket, de a termőterületekről betakarítható termés mennyiségének meghatározásában szinte világelsők voltunk – mondja Csornai Gábor.
Korábban, a műholdas hozambecslés elterjedése előtt csak agrometeorológiai (agromet) módszerekkel tudták megbecsülni a termést. E módszer alkalmazásakor egyenként vizsgálják a növény fejlődését befolyásoló tényezőket (a talaj minőségét, a fajta jellemzőit, az időjárás elemeit). Az agrometmodellek alkalmazása Csornai Gábor elmondása szerint gyakran problémákba ütközik, különösen, mióta megváltoztak az európai támogatási rendszerek. A klasszikus modellek szerint a termés mennyisége folyamatosan nő az időben, az időjárás viszontagságai, az átlagtól való eltérései pedig e növekedési trendet befolyásolják némiképp. Az uniós támogatási rendszer viszont már nem egyértelműen a folyamatosan növekvő termésátlagokat támogatja, így a termelők érdekei gyakran ezzel ellentétesek. E körülmények miatt az agrometmódszerek előre jelző hatékonysága csökkent, háttérbe szorult.
A Fömi szakemberei által megalkotott rendszer hét éven át működött, és a vetésterületre, hozamra vonatkozó teljes termésbecslést és előrejelzést szolgáltatott. Az évtizedek óta alkalmazott műholdas módszerek mellett hazánkban újakat is fejlesztenek, például az Eötvös Loránd Tudományegyetem geofizikai és űrtudományi tanszékén.
– Mi termésátlagokat becslünk. Tehát nem a termés teljes mennyiségét határozzuk meg, hanem azt, hogy mennyire jó vagy rossz termés várható a vizsgált területen – mondja Bognár Péter geofizikus, az ELTE űrkutató csoportjának munkatársa. – Ehhez többféle műhold adatait használjuk fel. Közöttük például az amerikai NOAA műholdjainak egy kilométeres felbontású képeit, amelyeket mi is venni tudunk az ELTE épületének tetején elhelyezett parabolaantennával.
Ezek a műholdak naponta többször is megkerülik a Földet, észak–déli pályát követve. Így napi frissítésű képeket biztosítanak Magyarország teljes területéről. A viszonylag kis felbontás a frissesség ára. (A felbontás megadja, hogy milyen távol kell két pontnak lennie egymástól ahhoz, hogy a felvételen is két külön pontnak látsszon.) Vannak olyan műholdak, amelyek néhány méteres felbontású képet is képesek rögzíteni, gondoljunk csak a Google térképszolgáltatásában elérhető szatellitképekre. Ezek felvételei azonban nem ingyenesek, és jó, ha néhány havonta készül egy-egy kép Magyarországról. Az ELTE kutatói az antennájukkal ráállnak a műholdak jeleire. Amíg azok a vételkörzet határain belül tartózkodnak, veszik a képeket, amelyeket a műhold éppen akkor rögzített. Nagyjából Észak-Afrika felett veszítik el a jeleket a Föld görbülete miatt.
A leggyakrabban használt műholdak öt különböző frekvenciatartományban (csatornában) rögzítik a földfelszínről visszaverődő elektromágneses sugárzás intenzitását. Bognár Péter és munkatársai ezek közül két csatorna adatait (a látható fény hétszáz nanométeres hullámhosszig terjedő tartományát és a közeli infravörös sugárzás hétszáz és ezer nanométer közötti tartományát) használják föl. Az adatokból úgynevezett vegetációs indexeket számolnak, amelyek alapján megkülönböztethető egymástól a vízfelület, a csupasz talaj és a zöld növényzettel borított földfelszín. Persze önmagában ebből még nem lehet megbecsülni a termés minőségét.
– A mezőgazdasági növények növekedése során folyamatosan figyeljük egy adott terület vegetációs indexeit, így idősorokat tudunk felrajzolni – mondja Bognár. – Az indexekből meg tudjuk mondani például, hogy az adott terület jellemző színe hogyan változott, zöldül-, barnul-, sárgul-e. Ha a vegetációs index értéke nagy, az arra utal, hogy a növényzet buján tenyészik. Ha alacsony az érték, a növényzet valószínűleg sárga, fonnyadt.
A vizsgálat következő lépéseként a kutatók több év adatait összevetették az ismert termésátlagokkal, és meghatározták a közöttük lévő összefüggést. A műholdképek alacsony felbontása miatt az egyes vetési táblák termésátlagainak elkülönített elemzése szinte kivitelezhetetlennek bizonyult. Ezért miután a felvételekről eltávolították azokat a képpontokat (pixeleket), amelyek városokat, erdőket és más, nem mezőgazdasági művelés alatt álló területeket ábrázoltak, átlagolták a megmaradt pixelek vegetációs indexeit. Minthogy hazánkban a búza és a kukorica adja a termesztett növények nagy többségét, a kutatók – a megfelelő korrekciók után – a tavaszi adatokat a búza növekedésének, a nyári-őszi adatokat a kukorica növekedésének tulajdonították. E módszerrel öt–tíz százalékos pontossággal meg tudják határozni a vizsgált terület (például egy megye) várható termésátlagát.
Egyértelműek a műholdas termésbecslés előnyei a hagyományos, terepbejárást igénylő fölméréshez képest. Kevésbé emberigényes, hiszen nincs szükség külön-külön minden vetés felmérésére, így olcsóbb, gyorsabb. Az egész országra kiterjedő termésbecslő hálózat működtetése nehézkes lehet. Amellett, hogy egy agronómus egy tábláról természetesen sokkal pontosabban meg tudja becsülni a várható termésátlagot, nagy területeket vizsgálva a műholdas módszer gyakran pontosabb. A nyolcvanas évek magyar műholdas terménybecslő sikerei azonban nem szavatolták a módszer továbbélését hazánkban.
– A Fömi által kifejlesztett módszer segítségével 1997–2003 között évente ötször adtunk stratégiai termésadatokat a Földművelésügyi és Vidékfejlesztési Minisztériumnak. A felmérésekhez aszályos években a terméskiesés mértékét és területi eloszlását is csatoltuk – mondja Csornai Gábor. – Ma már csak nagyon csökkentett formában működik a rendszer. Bár az Európai Unió Egyesített Kutatóközpontja korábban elismerte a módszerünk hatékonyságát, 2004 óta mégsem kapunk pénzt a működtetésére. Ennek gyakorlati kára is volt. 2005-ben, amikor Magyarország vitába bonyolódott az unióval, a magyar kormány – helyesen – azt állította, hogy az előző évihez képest jelentősen több gabona termett Magyarországon, az unió azonban ezt nem fogadta el. Én tudom, hogy igaza volt a kormánynak, viszont az objektív és a megelőzően nemzetközi elismerést kivívott távérzékeléses szolgáltatásunk kényszerszüneteltetése miatt ezt nem lehetett bizonyítani.

Ne maradjon le a Magyar Nemzet legjobb írásairól, olvassa őket minden nap!

Google News
A legfrissebb hírekért kövess minket az Magyar Nemzet Google News oldalán is!

Portfóliónk minőségi tartalmat jelent minden olvasó számára. Egyedülálló elérést, országos lefedettséget és változatos megjelenési lehetőséget biztosít. Folyamatosan keressük az új irányokat és fejlődési lehetőségeket. Ez jövőnk záloga.