_ Cercetătorii dezvoltă AI- model activat pentru a ajuta la atenuarea emisiilor globale de amoniac din terenurile cultivate cu 38%

O echipă internațională de cercetare condusă de Universitatea de Știință și Tehnologie din Hong Kong (HKUST) a realizat un progres semnificativ prin dezvoltarea unei inteligențe artificiale (AI) model care poate ajuta la atenuarea emisiilor globale de amoniac (NH3) din agricultură.

Studiul, intitulat „Managementul îngrășămintelor pentru reducerea emisiilor globale de amoniac”, a fost publicat în Nature.

Harnessing the Puterea învățării automate, acest studiu revoluționar nu numai că a dezvăluit că emisiile globale de NH3 din terenurile de cultură sunt mai mici decât se estimau anterior, dar a demonstrat și modul în care optimizarea gestionării îngrășămintelor poate reduce eficient emisiile cu aproximativ 38%, fără a compromite utilizarea generală a îngrășămintelor cu azot.

Oferă perspective valoroase factorilor de decizie din întreaga lume pentru a aborda Obiectivele de dezvoltare durabilă ale Națiunilor Unite legate de eradicarea sărăciei, securitatea alimentară și agricultura durabilă.

Eliberarea de NH3 din diferite procese agricole și industriale ar putea provoca poluarea aerului și a apei, dăunând ecosistemului și punând în pericol sănătatea umană. Deși NH3 în sine nu este un gaz cu efect de seră, poate reacționa în sol și atmosferă, formând compuși precum protoxidul de azot, un gaz cu efect de seră puternic care contribuie la schimbările climatice.

În special, producția a trei culturi majore: orezul, grâul și porumbul – reprezintă mai mult de jumătate din emisiile globale de NH3 din terenurile cultivate.

Pe măsură ce cererea de alimente crește pe fondul creșterii populației mondiale, a devenit crucial să se descopere modalități de reducere a acestor emisii pentru o dezvoltare durabilă. dezvoltare. Cu toate acestea, lipsa unor informații exacte la scară globală face ca țările să pună în aplicare strategii eficiente de reducere a emisiilor, adaptate la condițiile lor specifice.

Pentru a aborda această provocare, o echipă de cercetare condusă de prof. Jimmy Fung Chi- Hung, profesor catedr al Diviziei de Mediu și Sustenabilitate a HKUST din Academia de Studii Interdisciplinare și Departamentul de Matematică, și prof. Zheng Yi de la Școala de Știință și Inginerie a Mediului de la Universitatea de Știință și Tehnologie de Sud (SUSTech), au colectat și compilat un set de date bazat pe date de observare pe teren a ratelor de emisie de NH3 cuprinse între 1985 și 2022.

Au pregătit ulterior un model computerizat bazat pe inteligență artificială pentru a estima emisiile globale de NH3 folosind setul de date, luând în considerare diferiți factori geografici, cum ar fi clima, Caracteristicile solului, tipurile de culturi, apa de irigare, îngrășământ și practici de prelucrare a solului.

Acest model este capabil să genereze planuri personalizate de management al îngrășămintelor pentru diferite regiuni. De exemplu, în Asia, aproximativ 76% din terenul de grâu este potrivit pentru utilizarea îngrășămintelor cu eficiență sporită (EEF) pentru a reduce emisiile de NH3 datorită influenței încălzirii globale, deoarece temperatura joacă un rol esențial în emisiile de NH3 din terenurile de grâu din Asia.

Modelul AI a descoperit că, prin optimizarea gestionării îngrășămintelor, inclusiv ajustarea momentului de fertilizare, utilizarea unui amestec specific de nutrienți și implementarea unor practici adecvate de plantare și prelucrare a solului, este posibil să se reducă emisiile globale de NH3 din cele trei culturi cu până la 38%, Asia având cel mai mare potențial de reducere a NH3, urmată de America de Nord și Europa.

Această constatare are o semnificație deosebită, deoarece această lucrare a proiectat o creștere de 4,0% până la 5,5% a NH3 global. emisiile de la terenurile cultivate pe perioada de 30 de ani până în 2060. Prin urmare, chiar și realizarea unei părți din această reducere potențială ar fi suficientă pentru a compensa creșterea proiectată.

Prof. Jimmy Fung a spus: „Eforturile globale de reducere a emisiilor se confruntă în prezent cu obstacole semnificative, cum ar fi costurile ridicate și dimensiunile fermelor mici. Descoperirile ilustrează o hartă globală cu date actualizate privind emisiile globale de NH3, care pot informa elaborarea politicilor și practicile de management vizate. la reducerea brumei și la asigurarea securității alimentare. Acest lucru subliniază potențialul extraordinar de utilizare a datelor mari și a inteligenței artificiale în promovarea dezvoltării durabile.”

(Fluierul)