Denne artikkelen er produsert og finansiert av NIBIO - les mer.

Ved hjelp av droner med spesialutviklet teknologi, kan bøndene blant annet overvåke åkrene og se hvordan det står til med avlingene. (Foto: Foto: Maximilian Pircher)
Ved hjelp av droner med spesialutviklet teknologi, kan bøndene blant annet overvåke åkrene og se hvordan det står til med avlingene. (Foto: Foto: Maximilian Pircher)

Satellitter og droner skal ruste norsk landbruk for framtiden

Norske forskere jobber nå for å utvikle teknologi og digitale løsninger som kan hjelpe bønder å tilpasse seg et klima i endring.

Publisert

Befolkningsvekst i kombinasjon med klimaendringer gjør at vi er nødt til å dyrke mer mat med bruk av mindre ressurser som vann, areal og energi.

Både i Norge og internasjonalt fører klimaendringene til stadig vanskeligere produksjonsforhold, blant annet gjennom heftigere og lengre flom- og tørkeepisoder.

IKT og andre digitale hjelpemidler gjør at aktører i landbruket, deriblant bønder og skogforvaltere, får nødvendig informasjon til rett tid. Teknologi som gir bønder mulighet til å forutse og forstå hva plantene deres trenger under ulike forhold, kan gi mindre produksjonstap med dertil større avlinger.

– Jeg mener at digitalisering kan være løsningen på verdensomspennende problemer knyttet til hvordan vi, på en bærekraftig måte, skal sørge for nok mat til en stadig økende befolkning. Digitalisering kan dessuten bidra til å redusere de negative følgene matproduksjon og øvrig landbruk har på klima og miljø, sier Udaya Sekhar Nagothu.

Han er direktør for NIBIOs internasjonale avdeling. Nagothu leder flere prosjekter i Asia og Afrika, der klimasmart landbruk og digitale tjenester står sentralt i arbeidet for økt matsikkerhet blant småbrukere.

Anbefaler hvor mye vanning som trengs

NIBIO har blant annet deltatt i et prosjekt hvor forskerne har undersøkt hvordan fjernmåling med bruk av satellitter og droner kan anvendes sammen med grunnundersøkelser for å bestemme jordas vanninnhold.

Riktig informasjon om jordas vanninnhold kan bidra til mer tilpasset vanningspraksis, noe som er særlig viktig i områder med knappe vannressurser.

Målet med prosjektet er at innhentet data etter hvert skal brukes i en nettbasert tjeneste som gir status på og anslag for vanninnholdet i jorda for neste periode.

– Spania har allerede en slik tjeneste, der bønder kan taste inn koordinatene for åkeren sin, hva slags avling de har og slik få en nøyaktig anbefaling for hvor mye de bør vanne. Planen nå er å opprette en prototype for en slik tjeneste også i Norge, med utgangspunkt i området der prosjektaktivitetene har foregått, sier NIBIO-forsker Robert Barneveld.

Forskere vil bruke droner til å kartlegge avlinger på rotnivå – og det før høsting. (Foto: Morten Günther)
Forskere vil bruke droner til å kartlegge avlinger på rotnivå – og det før høsting. (Foto: Morten Günther)

Mer effektiv grasproduksjon

I tillegg til å bruke fjernmåling for å undersøke vanninnhold, kan teknologien også bidra til en mer effektiv produksjon av norsk grovfôr.

I et prosjekt ledet av Marit Jørgensen fra NIBIO, har forskere undersøkt hvordan droner med hyperspektrale kamera kan brukes for å kartlegge grasavlinger på rotnivå – og det før høsting. Teknologien kan nemlig skille mellom flere hundre fargenyanser som gjenspeiler plantenes fysiske og kjemiske oppbygging.

– Fjernmåling har blitt brukt med godt resultat for vårkorn i Norge. Men teknologien kan også tilpasses og etter hvert tas i bruk av grasprodusentene, sier Jørgensen.

Marit Jørgensen er forsker ved NIBIO (Foto: Erling Fløistad)
Marit Jørgensen er forsker ved NIBIO (Foto: Erling Fløistad)

Målet er å utvikle et verktøy som kan registrere hvordan det står til med grasavlingen underveis i sesongen. I dag er det nemlig mest etterpåklokskap som rår for grasavlinger og avlingsnivå. Det vil si at bonden først får fasiten på næringsinnhold og avlingsmengde når fôret er i hus og det blir tatt fôrprøver. Samtidig skjer planlegging og gjødsling ut fra normtall, der bonden i liten grad kan ta hensyn til de store årlige variasjonene, eller utviklingen gjennom selve vekstsesongen.

– Fjernmålingsteknologi kan bidra til en mer effektiv produksjon av norsk grovfôr, forteller Jørgensen.

– Bonden eller rådgiveren får et verktøy for å vurdere når graset kan høstes med optimal kvalitet. Det kan også sikre en mer balansert gjødsling, som i større grad kan tilpasses plantenes reelle behov.

Forskerne har også brukt satellittmålinger i prosjektet.

– Det skytes opp stadig flere satellitter, og mange av dem er godt egnet til ulike målinger som er interessant for landbruket. Det går både på vegetasjon og vannstatus, og denne type registreringer er spesielt interessant for forvaltning og overvåking av ressursene, forteller Jørgensen.

Slik ser åkrene ut når de blir avbildet med et hyperspektralt kamera. (Foto: Maximilian Pircher)
Slik ser åkrene ut når de blir avbildet med et hyperspektralt kamera. (Foto: Maximilian Pircher)

Kartlegger skog med satellitter

Forskerne bruker også satellitter for kartlegging og overvåking av skog. Nærmere bestemt brukes de for kartlegging av skogressurser, nye snauflater, ungskog som trenger pleie, skogbrann, skogskader, samt hogst og tilvekst i tropisk skog.

For et par år siden var NIBIO med på å utvikle et satellittbasert radarverktøy som kan bidra til å effektivisere skogplanleggingen for et par år siden. Nå samarbeider de med Kjeller Innovasjon og tyske Airbus Defence and Space Gmbh om å lage en løsning som med stor nøyaktighet kan beregne hvor mye av skogen som forsvinner, eller hvor stor tilveksten er.

– I dag er så å si hele Norge kartlagt med laserskanner fra fly. Det er en mer nøyaktig metode enn radarkartlegging, men det er kostbart. Det er dessuten en metode som bare blir utført med 10–15 års mellomrom. Mye kan skje med skogen i løpet av de årene. Satellittdata kan vi få hver uke, sier NIBIO-forsker Svein Solberg som har utviklet metoden bak beregningene.

Svein Solberg er seniorforsker ved NIBIO (Foto: Erling Fløistad)
Svein Solberg er seniorforsker ved NIBIO (Foto: Erling Fløistad)

I Norge er dessuten topografien på terrenget så grundig kartlagt, at når man også har radardata på tretoppene og kjenner skogtypen, blir det mulig å beregne den totale biomassen i skogen nøyaktig.

– Da vil vi bruke også andre parametere, først og fremst treslag fra andre datakilder for å oppnå høy nøyaktighet, sier Solberg.

Digital varsling om plantetrusler

NIBIO har i samarbeid med Norsk landbruksrådgivning utviklet VIPS (Varsling Innen PlanteSkadegjørere) som er en fritt tilgjengelig tjeneste som varsler om sykdommer, skadedyr og ugress.

I tillegg beregner tjenesten fare for skader på grunnlag av blant annet værdata og observasjoner i felt. Dette gir rådgivere og dyrkere i Norge enkel tilgang til informasjon, slik at de kan vurdere behovet for tiltak.

Nå tester forskere om tjenesten også kan benyttes som varslingstjeneste tilpasset lokale forhold i andre land, deriblant Kina, India og flere afrikanske land. I 2014 lagde forskere en ny VIPS-plattform med åpen kildekode som gjør at ulike parter kan dele informasjon.

– Dette gjør at man kan bearbeide og endre data tilpasset lokale forhold, samt teste og bekrefte modeller lokalt eller som en del av et internasjonalt nettverk. Etter hvert vil man da ha modeller som kan gå direkte til brukerne gjennom det samme systemet, forklarer Berit Nordskog, forsker ved NIBIO og prosjektleder for VIPS.

For å kunne innføre tjenesten i andre land trengs det blant annet værdata. I Norge har forskerne et godt samarbeid med Meteorologisk institutt. Data fra yr.no blir brukt blant annet i Afrika og Asia i tillegg til data fra nasjonale værtjenester.

– Disse prosjektene er i startfasen. Vi skal benytte eksisterende modeller på planter og skadegjørere eller eventuelt utvikle nye, som så legges inn i VIPS. Visning av modellresultatene fra VIPS kan deretter integreres med eksisterende applikasjoner og nett-tjenester. Vi jobber tett med biologer og programutviklere i disse landene for å kunne videreutvikle de verktøyene som allerede finnes lokalt, sier NIBIO-forsker Karl Thunes.

– Det er viktig at folk kan finne informasjonen der de er vant til å finne den, tilføyer Nordskog.

FAKTA OM PROSJEKTENE

Fjernmåling med droner og satellitter inngår i flere prosjekter ved NIBIO, særlig i tilknytning Senter for presisjonsjordbruk hvor teknologien blant annet brukes for mer effektiv produksjon av norsk grovfôr.

NIBIO har utviklet og jobber med en rekke nettbaserte og digitale tjenester som er åpne for alle.

Tjenestene er sortert under følgende kategorier: Kart, statistikk, analyser, overvåkninger, veiledere og kurs, kalkulatorer og annet, og finnes her: https://nibio.no/tjenester.