Agro Fossil Free - Un nuovo approccio per caratterizzare e prevedere le rotazioni delle colture utilizzando mappe delle colture annuali su scala nazionale

Descrizione generale

Le decisioni relative al raccolto influenzano la natura, i tempi e l'intensità delle strategie di gestione agricola. Le rotazioni specifiche delle colture sono associate a diversi impatti ambientali, che possono essere benefici o dannosi. La capacità di mappare, caratterizzare e prevedere con precisione le rotazioni consente di individuare le misure di mitigazione laddove più necessarie e di prevedere i potenziali rischi ambientali. Utilizzando sei anni di mappe nazionali UKCEH Land Cover® plus: Crops (2015–2020), abbiamo estratto le sequenze di colture per ogni appezzamento di terreno agricolo in Gran Bretagna (GB). I nostri obiettivi erano innanzitutto caratterizzare i modelli spaziali nelle proprietà di rotazione su scala nazionale in base ai loro valori di lunghezza, tipo e diversità strutturale, in secondo luogo, per testare un approccio alla previsione del raccolto successivo in una rotazione, utilizzando matrici di probabilità di transizione, e in terzo luogo, per testare queste previsioni su una gamma di scale spaziali. Le rotazioni cicliche rigide occupano solo il 16% di tutti i terreni agricoli, mentre i prati a lungo termine e l'agricoltura a rotazione complessa occupano ciascuno oltre il 40%. Le nostre classificazioni di rotazione mostrano una varietà di modelli spaziali distintivi tra lunghezze di rotazione, tipi e valori di diversità. Le rotazioni durano per lo più 5 anni, le colture miste corte sono il tipo di rotazione più abbondante e l'elevata diversità strutturale è concentrata nella Scozia orientale. Le previsioni erano più accurate quando si utilizzava l'approccio spaziale più locale (ridimensionamento spaziale), rotazioni di 5 anni e includendo praterie a lungo termine. Il quadro di previsione che abbiamo costruito dimostra che le nostre previsioni sui raccolti hanno un'accuratezza del 36-89%, equivalente all'accuratezza della classificazione delle colture nazionali e della mappatura della copertura del suolo utilizzando l'osservazione della terra, e suggeriamo che questo potrebbe essere migliorato con ulteriori dati contestuali. I nostri risultati sottolineano che la complessità della rotazione è sfaccettata, ma può essere mappata in modi diversi e costituisce la base per ulteriori esplorazioni all'interno e oltre l'agronomia, l'ecologia e altre discipline.