CN-SEO

Sejak usia muda, Yushu xia Sadar akan pentingnya kesehatan lingkungan, semangat yang dicetuskan oleh kakeknya, Guru Besar Geologi dan penulis buku sains populer itulah yang menginspirasi kecintaannya terhadap sains dan pendidikan.

Saat ini, Xia menggabungkan minat ini sebagai asisten profesor penelitian di Observatorium Bumi Lamont-Dohertyyang merupakan bagian dari Sekolah Iklim Columbia. Niche Xia: Persimpangan lahan dan ilmu pertanian dengan pemodelan dan ilmu data, yang semuanya penting dalam “pemahaman yang sebenarnya[ing] Bagaimana lahannya berfungsi, ”ujarnya.

Dalam diskusi berikutnya, Xia berbicara tentang jadwalnya yang terus bertambah Sebuah proyek penelitian inovatif Mereka yang berupaya memahami dan meningkatkan kesehatan tanah; Pentingnya keterlibatan masyarakat dan mahasiswa; Dan cara untuk terus bergerak maju dalam lanskap ilmiah yang terus berubah.

Bagaimana Anda tertarik dengan ilmu lingkungan? Dan khususnya kesehatan tanah?

Saya sangat terinspirasi oleh kakek saya, seorang Guru Besar Geologi Geologi yang hebat dan hebat yang akan mempengaruhi generasi berikutnya dan menyampaikan ilmu pengetahuan kepada khalayak luas. Dia menulis banyak buku anak-anak yang memperkenalkan keajaiban geosains kepada pembaca muda. Misalnya, ketertarikan saya pada bidang akademis dan keinginan saya untuk menggunakan penelitian sebagai cara untuk menginspirasi orang lain. Sejak usia dini, saya termotivasi untuk mengatasi tantangan lingkungan dan berkontribusi terhadap perubahan positif dalam masyarakat.

Saya selalu bersemangat dengan negeri ini, yang menjadi pusat dari banyak tema penting. Misalnya, pengelolaan lahan yang lebih baik dapat mengurangi pencemaran lingkungan. Hal ini juga dapat dianggap sebagai solusi berbasis alami karena menempatkan lebih banyak karbon ke dalam tanah dapat mengurangi karbon dioksida di atmosfer. Yang terpenting, pengelolaan kesehatan lahan yang lebih baik dapat meningkatkan produktivitas pertanian, yang secara langsung menguntungkan petani dan pemulia.

Mempelajari kesehatan tanah merupakan hal yang menarik dan menantang. Saat ini, penelitian kesehatan lahan melibatkan lebih dari sekedar pengumpulan sampel lapangan dan melakukan uji laboratorium. Memang benar – untuk memahami cara kerja tanah, penting untuk menghubungkan observasi lapangan dan laboratorium dengan ilmu data dan teknik pemodelan untuk menangkap proses dalam skala yang berbeda. Saya menikmati kompleksitas ini dan menemukan penelitian kesehatan lahan yang sangat relevan dengan masyarakat saat ini.

Proyek apa yang sedang Anda kerjakan?

Salah satu proyek yang saya kerjakan adalah kolaborasi dengan IntercomParison Agricultural Model dan Improvement Project, AGMIP, yang menghubungkan saya dengan jaringan pemodelan pertanian global. Kami baru-baru ini meluncurkan proyek untuk meningkatkan pemodelan dinamis karbon dan nitrogen lahan di lahan pertanian. Upaya ini menyatukan kelompok pemodelan pertanian utama AS untuk mengatur, menstandardisasi, dan menyelaraskan kumpulan data. Tujuan kami adalah mengurangi ketidakpastian model dan meningkatkan akurasi prediksi. Hasilnya akan bermanfaat bagi para petani dan peternak AS sekaligus menjadi masukan bagi pembuatan kebijakan untuk mendukung keamanan pangan.

Dalam proyek lain, saya bekerja dengan Pusat Investigasi Pertanahan Nasional untuk meningkatkan pemodelan kesehatan pertanahan di Amerika Serikat, kami mengeksplorasi penggunaan AI dan algoritma pembelajaran mendalam untuk memodelkan kesehatan pertanahan di seluruh ruang dan waktu. Hasil pemodelan akan divisualisasikan pada platform berbasis masyarakat, yang memang dapat memberikan kesan yang dapat dibuat untuk meningkatkan pengambilan keputusan dan panduan kebijakan pertanian dan kehutanan, serta menginformasikan langkah selanjutnya dalam upaya survei tanah nasional.

Proyek lain yang sedang berjalan bertujuan untuk meningkatkan perkiraan karbon dan dinamika air Rangeland. Untuk pekerjaan ini, kami bekerja sama dengan LSM seperti National Audubon Society, Wildlife Fund, dan National Fish and Wildlife Foundation. Kami memanfaatkan Rangestar, model novel yang saya kerjakan selama pascadoktoral yang mengintegrasikan penginderaan jauh dengan pemodelan berbasis proses. Dalam proyek ini, kami menganalisis data dari beberapa juta hektar padang rumput untuk meningkatkan Rangestar dan menghasilkan perkiraan yang lebih akurat mengenai kesehatan lahan dan produktivitas ekosistem. Pada saat yang sama, kolaborator kami mengevaluasi keseragaman Hayati, kualitas air dan pertumbuhan – pertumbuhannya. Pendekatan interdisipliner ini memungkinkan kita untuk mengeksplorasi penyebab berbagai jasa ekosistem dan mempelajari hubungannya dengan kesehatan lahan.

Saya juga bekerja sama dengan mitra lokal untuk melibatkan mahasiswa dan pemangku kepentingan secara langsung. Misalnya, kami baru saja mendirikan lokasi percobaan kampus di Hutan Suaka Lamont. Lebih dari 30 siswa, dari tingkat sekolah menengah hingga pascasarjana, berpartisipasi dalam pengumpulan sampel, uji laboratorium, analisis data dan pembuatan model untuk mengevaluasi kesehatan hutan dan lahan. Di New York, saya juga bekerja dengan Pusat Pangan dan Pertanian Stone Barns, Hudson Carbon dan Cary's Institute. Musim panas lalu, lab saya mengirim tim mahasiswa ke berbagai lokasi di New York untuk mengambil sampel dan berinteraksi dengan petani lokal.

Bagaimana Anda menyeimbangkan semua proyek penelitian ini dengan pengajaran dan pendampingan?

Menyeimbangkan berbagai proyek penelitian dengan pengajaran dan bimbingan tentu saja merupakan tantangan bagi anggota fakultas karir awal. Saya adalah orang yang sangat energik, dan kecintaan saya terhadap tanah memungkinkan saya untuk fokus pada waktu yang signifikan untuk semua aspek pekerjaan saya. Oleh karena itu, karena penelitian saya berada di persimpangan antara ilmu tanah dan data, dan secara alami terhubung dengan aktivitas mengajar dan mentor saya, yang membuat segalanya lebih lancar.

Saya mengajar kelas yang disebut Agroekologi. Topiknya tidak hanya mencakup produktivitas tanaman dan ekosistem, yang sangat penting, tetapi juga ekosistem yang berkaitan dengan kesehatan tanah, kualitas dan ketersediaan air, kesehatan hewan, dan keanekaragaman hayati satwa liar. Tujuannya adalah untuk memberikan siswa pemahaman holistik tentang pertanian sehingga mereka dapat mengevaluasi dan meningkatkan manajemen dan kebijakan pertanian.

Anda baru saja memenangkan Penghargaan Inovator dari Yayasan Penelitian Pangan dan Pertanian. Bisakah Anda berbicara sedikit tentang proyek ini dan apa pengaruhnya bagi Anda?

Penghargaan ini sangat berarti bagi saya, apalagi saya baru duduk di bangku tahun kedua di Kolombia. Selected menekankan bahwa FFAR melihat nilai dari pekerjaan yang saya lakukan, dan saya berharap dapat terlibat dengan jaringan mereka yang luar biasa.

Dalam proyek ini, saya akan bekerja sama dengan berbagai pemangku kepentingan, seperti petani, peternak, dan pengambil kebijakan. Kami mengumpulkan pengukuran lapangan dan laboratorium, serta data yang tersedia untuk umum dari penginderaan jauh, survei tanah, dan observasi berbasis jaringan. Selain itu, kami mengekstraksi covaries lingkungan yang mewakili cuaca, pertumbuhan, dan fitur topografi untuk membangun model prediksi. Tujuannya adalah untuk meningkatkan pemahaman mekanistik kita tentang karbon tanah dan nitrogen dinamis serta faktor pengendaliannya, meningkatkan model dan alat, dan menciptakan dampak yang lebih luas melalui keterlibatan pemangku kepentingan.

Saya sangat bersemangat untuk mengintegrasikan model penginderaan jarak jauh dan model berbasis pengelolaan ke dalam sistem yang lebih fleksibel, dan melibatkan pemangku kepentingan dengan mengulangi masukan mereka untuk terus menyempurnakan sistem pemodelan kami guna mendukung keputusan pengelolaan yang tepat waktu. Kami juga akan menyediakan alat pendukung keputusan interaktif di mana petani dan peternak dapat menggunakan aplikasi web atau telepon untuk mengeksplorasi bagaimana skenario pengelolaan dan cuaca yang berbeda dapat mempengaruhi pendapatan. Siswa akan terlibat aktif dalam seluruh proses merancang dan mengimplementasikan platform ini.

Nasihat apa yang Anda berikan kepada siswa Anda yang mencoba memasuki bidang ini?

Saran saya untuk siswa adalah tetap memiliki rasa ingin tahu, proaktif, dan lebih awal dari kurva. Penting untuk membaca secara luas dan melibatkan para peneliti dan pemangku kepentingan untuk memahami apa yang telah mereka lakukan dan mengidentifikasi petunjuk baru dalam penelitian yang dapat bermanfaat bagi masyarakat. Misalnya, ketika saya meraih gelar PhD, beberapa mahasiswa sedang mengeksplorasi titik temu antara ilmu pertanahan dan pertanian dengan pemodelan dan ilmu data. Dengan pesatnya perkembangan AI dan teknologi baru, saya menyadari potensi bidang ini dan memanfaatkan peluang tersebut. Setelah lulus, saya menemukan banyak peluang karir di bidang ini. Saya mendorong siswa untuk menemukan bidang yang sama di mana rasa ingin tahu dan keterampilan mereka dapat memberikan dampak yang berarti dan mempercepat kemajuan menuju tujuan karir mereka.

Ke depan, saya melihat hotspot utama dalam penelitian pertanian dan lahan dalam meningkatkan akurasi pertanian, terutama menggunakan teknologi berbasis sensor seperti pesawat terbang dan penginderaan jauh. Hal ini mengharuskan siswa untuk mengembangkan keterampilan kuantitatif yang kuat dan menerapkan pendekatan interdisipliner. Pada saat yang sama, betapapun canggihnya model dan algoritme, pemahaman tentang tanah, pertumbuhan, dan ekosistem di dalam tanah tetap penting, sehingga siswa tidak perlu takut mengotori tangan mereka. Meskipun banyak penelitian yang masih bersifat teoritis, saya yakin penelitian yang digunakan juga sama pentingnya. Melibatkan petani, pemulia dan pembuat kebijakan memungkinkan para peneliti untuk memasukkan umpan balik praktis ke dalam sistem pemodelan berulang, yang akan memastikan bahwa pandangan ilmiah diterjemahkan ke dalam dampak nyata.