science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Nieuwe tools verbeteren het nutriënten- en waterbeheer van de boerderij

Krediet:FATIMA

Door de EU gefinancierde onderzoekers hebben nieuwe kaartinstrumenten en -diensten ontwikkeld om landbouwers te helpen de toepassing van nutriënten en water op hun velden beter te beheren en duurzame landbouw te bevorderen.

Intensieve gewasproductie zorgt voor een veilige voorziening van betaalbaar voedsel, maar dit verbruikt enorme hoeveelheden water en vervuilt de bodem. Duurzamer gewasbeheer en productiemethoden zijn dringend nodig om een ​​groeiende bevolking te kunnen blijven voeden zonder het milieu of de volksgezondheid in gevaar te brengen.

Duurzame landbouw betekent het optimaliseren van de opbrengst en het inkomen van boerderijen met een minimum aan inputs zoals irrigatiewater, voedingsstoffen, energie, pesticiden en herbiciden. Het FATIMA-project heeft deze uitdagingen aangepakt door operationele grootschalige precisielandbouwinstrumenten te ontwikkelen en een toegewijde gemeenschap van belanghebbenden te creëren.

Precisielandbouw voor meer efficiëntie

Onderzoekers werkten samen met boeren, managers en beslissers in de agribusiness, het ontwikkelen van een reeks kaarten, variërend van de schaal van de boerderij tot het stroomgebied. Het project ontwikkelde instrumenten voor precisielandbouw met behulp van aardobservatiegegevens en draadloze sensornetwerken die zijn afgestemd op lokale behoeften en zette deze op de grond in.

"We hebben kaarten met hoge resolutie gemaakt voor het bepalen van de behoefte aan voedingsstoffen en water, zodat boeren de hoeveelheid inputs die ze daadwerkelijk nodig hebben kunnen afstemmen om overbemesting te voorkomen en water te besparen, " zegt projectcoördinator prof. Alfonso Calera. In het droge La Mancha, Spanje, bijvoorbeeld, partners gericht op efficiënt gebruik van water en kunstmest, terwijl in Marchfeld, Een belangrijk punt van zorg in Oostenrijk waren de problemen met de waterkwaliteit als gevolg van de intensieve landbouw. Thessalië in Griekenland is uitgeroepen tot een kwetsbare regio vanwege de nitraatverontreiniging van het grondwater.

Een online geografisch informatiesysteem (of webGIS) geeft belanghebbenden toegang tot de online tools. Uitgebreide handleidingen voor gewasmonitoring, beheer zonering en stikstofbalans zijn ook te downloaden. "De FATIMA webGIS is een platform met een speciale app, AgriSat, voor mobiele telefoon, waar kmo's potentiële klanten kunnen bereiken met nieuwe kaarttools, en boeren kunnen oplossingen vinden die zijn afgestemd op hun behoeften, " legt prof. Calera uit.

Een andere interessante ontwikkeling is de kosten-batenanalyse op bedrijfsniveau, een aanvullend hulpmiddel dat boeren helpt te beslissen welke technologie ze moeten gebruiken of welke service ze willen kopen. De tool stelt boeren in staat om enerzijds de winstgevendheid van de boerderij te beoordelen, en anderzijds de economische haalbaarheid van een specifieke FATIMA-dienst.

Nieuwe technologieën aangenomen

De ontwikkelde multisensorconstellatie gebouwd door de COPERNICUS-satellieten Sentinel 2a en 2B, complementair met Landsat 8, biedt een unieke tool voor het leveren van 'intelligentie' voor het implementeren van operationele variabele bemesting. De belangrijkste kenmerken zijn een hoge temporele herhaling, wat het mogelijk maakt om de vegetatie tijdens de kritieke fase te volgen en de interacties tussen bodem en water en stikstof te onthullen. In aanvulling, zijn hoge ruimtelijke resolutie (10 m) is aangepast aan de ruimtelijke toepassingsschaal van meststoffen en heeft een interessant spectraal gehalte voor de karakterisering van de stikstofstatus van planten.

FATIMA onderzocht ook de voorkeuren en bereidheid van boeren om op korte termijn nieuwe kaarttechnologieën toe te passen, evenals nieuwe productiemethoden op de langere termijn. Volgens prof. Calera:"We hebben enquêtes en focusgroepen gehouden op zeven proefgebieden en de resultaten geanalyseerd met betrekking tot zowel korte- als langetermijnstrategieën."

Dit leidde tot de identificatie van specifieke voorwaarden die essentieel werden geacht voor het floreren van FATIMA-diensten na voltooiing van het project. "Deze omvatten het succesvol demonstreren en valideren van tools door kerngebruikers, het bereiken van een kritische massa van toegewijde gebruikers en erkenning en ondersteuning door beleidsmakers en besluitvormers, " beweert prof. Calera.

uiteindelijk, precisielandbouw – het optimaliseren van het inputbeheer op basis van de behoefte aan nutriënten en water, zoals FATIMA voorstaat – is slechts de eerste stap naar een meer duurzame landbouw. "Op de lange termijn, veranderingen in landbouwpraktijken zoals vruchtwisseling, instandhoudingslandbouw en transformatie naar duurzamere productiesystemen zijn ook vereist, " merkt prof. Calera op.