Aarhus Universitets segl

Nye kortlægningsteknikker baner vejen for en bedre forståelse af jord og muliggør bæredygtig udvikling af landbruget

Forskere fra Aarhus Universitet har undersøgt udviklingen af kortlægningsinitiativer, jordundersøgelser og jordovervågningsprogrammer i Danmark. Det har resulteret i viden, der vil kunne anvendes til at forbedre forståelsen af jord ved hjælp af avancerede kortlægningsteknikker som remote sensing, geospatial modellering og maskinindlæring.

Kort over fordelingen af kartkornet i Danmark Foto: Mogens H. Greve

Jordovervågning er afgørende for at forstå jordfunktionernes tilstand, eller med andre ord jordens sundhed, og støtte bæredygtig udvikling af landbrugssystemer. For nylig foreslog Europa-Kommissionen en lov (Soil Monitoring Law) om at overvåge jordens sundhedsstatus på tværs af Europa. Danske jordundersøgelser viser ligeledes, hvordan information fra jordovervågning kan være vigtig i forhold til at støtte bæredygtig udvikling.  

Jordkortlægning i Danmark er ikke noget nyt, men forskere har nu set tilbage på den historiske udvikling for at undersøge kortlægningens indflydelse på forskellige initiativer, jordinventar og miljøovervågning.  

Studiet fokuserer på udviklingen af jord- og miljøinventarer og udviklingen af kortlægning fra håndtegnede kort til digitale kort. Forskerne har også undersøgt, hvordan kortlægningsteknikker har bidraget til en bedre forståelse af jordfunktioner såsom kulstofoplagring, vandtransport, landbrugsproduktion og risici for forurening, og dermed forme de initiativer, der træffes af beslutningstagere og politikere.  

"Formålet med vores studie er at sætte en retning for forbedret kortlægning. Jo mere vi ved om jorden, desto bedre kan vi implementere initiativer til at bekæmpe klimaforandringer og sikre bæredygtig fødevareproduktion. Den viden, der genereres af kortlægning, er nyttig for beslutningstagere og landmænd. Og jo mere detaljeret kortlægningen er, desto mere viden opnår vi, hvilket gør det lettere at beslutte, hvilke initiativer der er nødvendige for at holde jorden sund og opnå de tjenester, vi ønsker fra jorden," siger postdoc Lucas de Carvalho Gomes fra Institut for Agroøkologi på Aarhus Universitet.  

Et historisk overblik hjælper med at definere fremtidige handlinger  

Danmark har en tradition for at udføre jordundersøgelser, først for at fastslå skatteindtægter og senere for at hjælpe politikere og landmænd med at træffe de bedste beslutninger for at beskytte miljøet og opretholde en sund og produktiv jord. Denne viden har understøttet udviklingen af intensive landbrugssystemer og vedvarende økosystemtjenester, såsom at sikre rent drikkevand.  

Ifølge forskerne vil et historisk overblik over jordundersøgelses- og kortlægningsmetoder gøre det nemmere at identificere en retning for fremtidig forskning og kortlægning af jord i Danmark for bedst at sikre jord og økosystemer i fremtiden med hensyn til klima, miljø og bæredygtighed.  

"Vi har undersøgt udviklingen af jord- og miljøinventarer, den historiske udvikling af jordkortlægningsteknikker og hvordan disse faktorer har bidraget til en bedre forståelse af jordfunktioner. Specifikt diskuterer vi jordfunktioner relateret til vandregulering (f.eks. beskyttelse af grundvand og overfladevand), vandfiltrering (f.eks. nitratudvaskning), kulstofoplagring (f.eks. tørveområder), landbrugsproduktion (f.eks. jord egnethed, hvedeudbytte) og trusler relateret til jordforringelse (f.eks. jorderosion)," siger Lucas Carvalho Gomes.  

Mange argumenterer ofte for, at jordundersøgelser er for dyre, men denne undersøgelse viser, at f.eks. jordobservationer, der blev foretaget i 70'erne, stadig er værdifulde for at få en bedre forståelse af udviklingen af jordegenskaber og jordvariationen i Danmark. Jordundersøgelser er langsigtede investeringer og kan støtte kommende generationer i bæredygtigt at forvalte jordressourcerne.  

Innovative tilgange til kortlægning  

Konventionelle metoder som kemisk analyse og fysiske målinger giver værdifulde data, men er ikke altid tilstrækkelige til at give det fulde billede af jordens sundhed og funktionalitet. Derfor har forskere integreret nye teknologier som fjerntilstand, geospatial modellering og maskinindlæring for at udvikle en mere omfattende og detaljeret tilgang til jordkortlægning i Danmark.  

"Vi har fokuseret på forskellige områder i Danmark, hvor forskellige jordtyper og anvendelser er blevet undersøgt. Med andre ord har vi indsamlet omfattende jordprøver og udført markstudier for at validere forskellige kortlægningsmodeller," forklarer professor Mogens H. Greve fra Institut for Agroøkologi på Aarhus Universitet og fortsætter:  

"Resultatet af den mere detaljerede og innovative kortlægning er en værdifuld indsigt i variationer i jordsundhed på tværs af regioner. Det kan i sidste ende hjælpe beslutningstagere, landmænd og jordforvaltere med at træffe informerede beslutninger om arealanvendelsesplanlægning, afgrødevalg og jordbeskyttelse."  

Studiet har også potentiale til at blive anvendt uden for Danmark. Ifølge forskerne kan funktionel jordkortlægning anvendes globalt for at hjælpe med at forbedre jordforvaltning og nå bæredygtige udviklingsmål. Det tilbyder en omkostningseffektiv metode til at vurdere og overvåge jordens sundhed, hvilket er afgørende for at bekæmpe klimaforandringer, beskytte biodiversitet og sikre fødevaresikkerhed.  

"Ved at anvende innovative tilgange som maskinindlæring, satellitbilleder, fjerntilstand og lignende kan vi åbne nye muligheder for at implementere bæredygtigt landbrug og bevarelse over hele verden," siger Lucas de Carvalho Gomes.  

 

PUNKTER INDHOLD OG FORMÅL
Samarbejdspartnere Institut for Agroøkologi på Aarhus Universitet, Geologisk Undersøgelse af Danmark og Grønland, USDA - Agricultural Research Service, Roskilde Universitet, Københavns Universitet og Colorado School of Public Health. 
Ekstern finansiering Studiet blev støttet af SustainScapes-projektet - Center for Bæredygtige Landskaber under Global Ændring (bevillingsnummer: NNF20OC0059595), og ReDoCO2-projektet med finansiering fra Innovationsfonden Danmark (bevillingsnummer: 0177-00086A).  
Interessekonflikt Ingen
Link til videnskabelig artikel Publikationen "Soil assessment in Denmark: Towards soil functional mapping and beyond" er blevet udgivet i tidsskriftet "Frontiers in Soil Science". Den er skrevet af Lucas Carvalho Gomes, Amélie Marie Beucher, Anders Bjørn Møller, Bi V. Iversen, Christen Duus Børgesen, Diana Vigah Adetsu, Gasper Laurent Sechu, Goswin Johann Heckrath, Juilan Koch, Kabindra Adhikari, Maria Knadel, Mathieu Lamandé, Mette Balslev Greve, Niels H. Jensen, Sebastian Gutierrez, Thomas Balstrøm, Triven Koganti, Yannik Roell, Yi Peng og Mogens H. Greve. 
Kontaktdata

Postdoc Lucas de Carvalho Gomes, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. Email: lucas.gomes@agro.au.dk

Professor Mogens H. Greve, Institut for Agroøkologi, Aarhus Universitet. Tel: 20726734 eller email: greve@agro.au.dk