Intelligent vanding skåner miljøet

Landmænd kan spare markant på vandet uden at det går ud over afgrøderne, når regnen udebliver. Et nyt, stort EU-projekt udvikler teknologi, der skal gøre det praktisk muligt på den enkelte gård. Teknologien kan også nedsætte udledning af kvælstof til vandmiljøet.

07.08.2013 | Janne Hansen

Vand er en dyrebare ressource og der kan spares meget på den ved at vande intellligent. Ny forskning viser vej. Foto: Janne Hansen

I ugevis har solen bagt landskabet knasende tørt. Meget lidt regn kombineret med masser af varme og vind har nogle steder bevirket, at jord, dyr og planter tørster. For at undgå, at afgrøderne lider skade, vander landmændene deres marker – men i en tør tid er vand en dyrebar ressource, der skal bruges med omtanke.

 

Et nyt, stort EU-projekt med deltagelse af forskere fra Aarhus Universitet kan reducere vandforbruget på den enkelte gård markant. Det sker ved at udvikle et system til landmanden, der gør ham i stand til at vande effektivt og præcist – nøjagtigt og udelukkende på de steder, der er behov for det. Nogle af værktøjerne er sensorer, der kan måle planternes trivsel, vækstmodeller, meteorologiske data og state-of-the-art vandingssystemer.

 

Det fireårige projekt har deltagelse af universiteter, forskningsinstitutioner, private virksomheder, FAO, interesseorganisationer og myndigheder fra Danmark, Israel, Holland, Spanien, Storbritannien, Portugal, Italien og Grækenland. Projektet er bevilget seks mio. euros (44,7 mio. kroner) fra EU’s syvende rammeprogram (FP7).

 

Afgrødernes vandbehov måles

Projektet vil udvikle et beslutningsstøttesystem til brug for den enkelte landmand så vanding kan udføres økonomisk og effektivt på den enkelte bedrift – det vil sige præcist, når og hvor afgrøderne har behov for det.

 

I systemet vil blandt andet indgå information vedrørende jordtype, afgrødetype, gødskning og vandkvalitet samt data opsamlet fra overvågningsenheder og vejrudsigter. Forskerne i de forskellige lande vil arbejde med udvalgte vandkrævende, højværdi afgrøder som tomater, bomuld, majs, druer, citrusfrugter og kartofler. Med sammensætningen af lande, der deltager i projektet, dækkes en bred vifte af klimaforhold og jordbundstyper.

 

I den danske del af projektet fokuserer forskerne på kartofler. Forskerne vil kombinere viden om kartoffelplanters behov for vanding på forskellige stadier med målinger af kartoffelplanters vækst til at fodre vækstmodellerne med data, så de kan generere robuste forudsigelser og råd til landmanden.

 

Sensorer vil måle planternes tilstand blandt andet ved at måle bladarealet. Data sendes elektronisk fra marken til computeren eller mobiltelefonen – eller der kan sendes satellitbilleder af marken. På grundlag af bladarealet kan vækstmodellerne beregne afgrødernes biomasse og derved vurdere, om planterne gror dårligere eller bedre end i et gennemsnitligt år. Der vil også indgå data fra sensorer, der kan måle jordens vandindhold og de lokale vejrforhold – alt sammen for at vurdere, om afgrøden har behov for vand.

 

- Hidtil har det kun været forskere, der har anvendt disse sensorer og vækstmodeller. Nu skal vi se, om modellerne fungerer i praksis, siger professor Mathias Neumann Andersen fra Institut for Agroøkologi ved Aarhus Universitet.

 

Måling af næringsbehov

Kærlighed og kildevand er ikke nok – heller ikke for afgrøder. De skal også have næringsstoffer – men landmanden skal være varsom med ikke at overdosere, da det kan have negative effekter på miljøet. I projektet vil der derfor også indgå forsøg med behovsbestemt tildeling af kvælstof via vandingssystemet.

 

- Hvis man har kendskab til afgrødens vækstforhold og trivsel, kan man tilpasse vanding og gødskning til de forhold. Derved kan man spare både vand og kvælstof uden risiko for udbyttetab. En mere målrettet tildeling af vand og kvælstof vil også alt andet lige mindske udvaskningen af kvælstof, pointerer Mathias Neumann Andersen.

 

Også på dette område kommer sensorteknologien i spil med et nyt traktormonteret udstyr til måling af plantevækst og kvælstofindhold fra firmaet Agrosens. En  type sensor - en laser - scanner bladarealet som beskrevet tidligere i artiklen. En anden type sensor måler det  lys, der reflekteres fra bladene i flere bølgelængder og derved kan kvælstofindholdet findes. Desto mere blågrøn farve, der reflekteres fra et givet bladareal, desto højere er plantens indhold af kvælstof.

 

Mere vandværdi for pengene

Det lyder meget besnærende at kunne tildele vand og næringsstoffer lige nøjagtigt dér, hvor marken har brug for det, men det kræver et præcisionsvandingsanlæg. Det er normalt dyrere at etablere end et almindeligt kanonvandingsanlæg. Hvilken løsning er mest rentabel set i et større perspektiv? 

 

Det spørgsmål vil forskerne i projektet også finde et svar på. På Jyndevad Forsøgsstation er der etableret et stort markforsøg med kartofler, hvor drypvanding sammenlignes med kanonvanding under danske forhold.

 

- Drypvanding er dyrere at anlægge, men udgiften kan måske indhentes ved at man kan vande mindre og tilføre kvælstof løbende efter behov og opnå højere udbytte og bedre kvalitet. Det kan sandsynligvis give en ekstra indtjeningsmulighed, siger Mathias Neumann Andersen.

 

Læs mere om EU-projektet “Flexible and Precision Irrigation Platform to Improve Farm Scale Water Productivity” (Figaro) her.

 

Yderligere oplysninger: Professor Mathias Neumann Andersen, Institut for Agroøkologi, e-mail: mathiasn.andersen@agrsci.dk, telefon: 8715 7739, mobil: 2240 0742

 

 

Forskning, Offentligheden / Pressen, Jordbrug og fødevarer, Plantedyrkning