EU-finansierade forskare har utvecklat nya kartverktyg och tjänster för att hjälpa jordbrukare att bättre hantera tillförsel av näringsämnen och vatten till sina fält och främja hållbart jordbruk.

Intensiv växtodling hjälper till att tillhandahålla en säker tillgång till prisvärd mat, men detta förbrukar stora mängder vatten och förorenar jorden. Mer hållbar växtskötsel och produktionsmetoder behövs omedelbart för att fortsätta mata en växande befolkning utan att äventyra miljön eller folkhälsan.

Hållbart jordbruk innebär att optimera avkastningen och inkomsten för gårdar med ett minimum av insatser som bevattningsvatten, näringsämnen, energi, bekämpningsmedel och ogräsmedel. FATIMA-projektet tog itu med dessa utmaningar genom att utveckla operativa storskaliga precisionsodlingsverktyg och skapa en dedikerad intressentgrupp.

Precisionsodling för ökad effektivitet

Forskare arbetade med bönder, chefer och beslutsfattare inom jordbrukssektorn, utveckla en serie kartor som sträcker sig från gården till avrinningsområdet. Projektet utvecklade precisionsodlingsverktyg med hjälp av jordobservationsdata och trådlösa sensornätverk skräddarsydda för lokala behov och distribuerade dem på marken.

"Vi skapade högupplösta kartor för att bestämma närings- och vattenbehov, så att bönderna kan finjustera mängden insatser de faktiskt behöver för att undvika övergödning och spara vatten, "säger projektkoordinator prof. Alfonso Calera. I torra La Mancha, Spanien, till exempel, partners fokuserade på att säkerställa effektiv användning av vatten och gödselmedel, medan i Marchfeld, Österrike en viktig fråga var vattenkvalitetsproblem på grund av intensivt jordbruk. Thessalien i Grekland har förklarats som en sårbar region på grund av föroreningar med nitrat från grundvattnet.

Ett online geografiskt informationssystem (eller webGIS) ger intressenter tillgång till onlineverktygen. Omfattande guider för grödövervakning, förvaltningszonering och kvävebalans kan också laddas ner. "FATIMA webGIS är en plattform med en dedikerad app, AgriSat, för mobiltelefon, där små och medelstora företag kan nå potentiella kunder med nya kartverktyg, och jordbrukare kan hitta lösningar som är skräddarsydda för deras behov, "förklarar prof. Calera.

En ytterligare intressant utveckling är kostnads-nyttoanalysen på gårdsnivå, ett kompletterande verktyg som hjälper jordbrukare att bestämma vilken teknik som ska antas eller tjänsten att köpa. Verktyget gör det möjligt för jordbrukare att bedöma gårdens lönsamhet å ena sidan, och den ekonomiska genomförbarheten av en specifik FATIMA -tjänst å andra sidan.

Ny teknik antagen

Den utvecklade multisensorkonstellationen byggd av COPERNICUS -satelliterna Sentinel 2a och 2B, kompletterar med Landsat 8, erbjuder ett unikt verktyg för att tillhandahålla "intelligens" för att genomföra operativ befruktning med variabel hastighet. Dess främsta egenskaper inkluderar hög tidsmässig repetitivitet, vilket gör det möjligt att följa växtligheten under det kritiska skedet och avslöja samspelet mark/vatten/kväve. Dessutom, dess höga rumsliga upplösning (10 m) är anpassad till den spatialiserade appliceringsskalan för gödningsmedel och har ett intressant spektralinnehåll för karakterisering av växternas kvävehaltiga status.

FATIMA undersökte också jordbrukarnas preferenser och vilja att anta ny kartläggningsteknik på kort sikt, samt nya produktionsmetoder på längre sikt. Enligt professor Calera:"Vi genomförde undersökningar och fokusgrupper på sju pilotområden och analyserade resultat som rör både kortsiktiga och långsiktiga strategier."

Detta ledde till identifieringen av specifika villkor som ansågs nödvändiga för att FATIMA -tjänster skulle kunna blomstra efter att projektet slutförts. "Dessa inkluderar att framgångsrikt demonstrera och validera verktyg av kärnanvändare, uppnå en kritisk massa av engagerade användare samt erkännande och stöd av policy- och beslutsfattare, "hävdar prof. Calera.

I sista hand, precisionsjordbruk - optimering av inputhantering enligt närings- och vattenbehov enligt FATIMA - är bara det första steget mot ett mer hållbart jordbruk. "I längden, förändringar i jordbruksmetoder som växtföljd, bevarande av jordbruk och omställning till mer hållbara produktionssystem krävs också, "Professor Calera påpekar.