Ny teknik ska säkra framtidens skördar

Krig, naturkatastrofer och klimatförändringar ställer lantbrukarna inför monumentala utmaningar samtidigt som de ska föda en alltjämt växande befolkning. Men med hjälp av de högteknologiska lösningar som jordbrukets femte era för med sig kan framtidens matproduktion öka på ett hållbart sätt.

Traktor med såmaskin på åker. Dagens moderna såmaskiner kan så frön med millimeterprecision i hög hastighet. Precisionen är viktig för att varje frö ska få optimala förhållanden att växa utan att konkurrera med andra frön. Jesper Anhede

Äta bör man annars dör man – det är lika sant nu som när det skrevs. Men talesättet gäller betydligt fler människor nu än då. I dag är vi 8 miljarder invånare på vår planet som alla behöver äta flera gånger om dagen. Tyvärr får inte alla det. Nästan tio procent av jordens befolkning lägger sig hungriga varje kväll enligt FN, och hundratals miljoner står på gränsen till svält.

Problemet handlar dels om en skev fördelning av resurser, dels om att kunna optimera den odlingsyta som finns för att föda fler och fler människor. Och det kommer att behövas – i slutet av detta århundrade förutspås vi bli hela 11 miljarder människor.Per Frankelius.Per Frankelius är processledare för Agtech2030 och docent vid Linköpings universitet. Hans forskning fokuserar på att förstå och stimulera innovativa processer inom främst lantbruket. Foto Magnus Johansson

– Klimatförändringar och extremväder förändrar förutsättningarna för odling. Kombinera det med höga kostnader för framför allt gödning men även drivmedel och utsäde så blir det en monumental utmaning, säger Per Frankelius, docent vid Linköpings universitet och processledare för Agtech 2030.

Kontinuerlig utveckling

Agtech 2030 är ett initiativ med målet att utveckla nya metoder och ny teknik för att säkra framtidens matförsörjning på ett miljömässigt hållbart sätt. Det gör man genom att driva lantbrukets affärs-, kompetens-, teknik- och kunskapsutveckling. Initiativet samlar över 90 företag och organisationer samt forskare från olika discipliner.

Men vi börjar från början. De tidigaste bevisen för att människor gick från att vara jägare-samlare till jordbrukare är daterat för cirka 12 000 år sedan och hittades i dagens Mellanöstern. Det finns även fynd av jordbruk från ungefär samma tidsperiod i dagens Peru, Mexiko och Kina.

Nya sätt att odla jorden utvecklades. Den kanske viktigaste uppfinningen för jordbrukets framsteg var redskap för att bearbeta jorden som plogen och harven. Det ökade möjligheten att ha säker tillgång till mat och gjorde att befolkningen växte och de första riktiga städerna utvecklades. Två personer som står på en modern såmaskin med slangar.Moderna såmaskiner är högteknologiska jordbruksredskap som hjälper lantbrukaren att optimera varje enskilt frö i utsädet. I dosan som sitter på varje slang finns sex stycken sensorer som läser av mängden utsäde som passerar. Informationen går sedan till en dator som med hjälp av algoritmer ser till att precis rätt mängd frön hamnar i jorden oavsett hastighet.  Foto Magnus Johansson Genom historien har fler och fler upptäckter och innovationer utvecklat jordbruket till där vi är idag. Bland milstolparna kan skiftesodling, täckdikning, traktorer, växtförädling och mineralgödsel nämnas. Tekniken som i dag knackar på dörren inom lantbruket är artificiell intelligens, maskininlärning och elektrifiering.

– Lantbrukare ligger oftast i absoluta framkant när det gäller teknologisk utveckling. De är väldigt på tårna. Och i dagsläget när så många faktorer förändrar förutsättningarna för odling behöver tekniken utvecklas än mer, säger Per Frankelius.

Klimatomställning

Men att utveckla jordbruket är en balansakt. I ena vågskålen ligger behovet av ökad matproduktion och i andra vågskålen ligger påverkan på biologisk mångfald och klimatet. Samtidigt är det en mängd andra faktorer som påverkar dagens jordbruk; brist på arbetskraft, hårdare regelverk, extremväder, brist på åkermark, markpackning och invasiva växtarter för att nämna några.

Ett av företagen som är engagerade i Agtech 2030 är Väderstad AB som har sitt huvudkontor på Östgötaslätten. Crister Stark.Crister Stark är innovatör och delägare av Väderstad AB. Han ser framför sig en framtid där fler uppgifter kan utföras autonomt. Men de finns fortfarande problem som tekniken ännu inte kan lösa. Till exempel stenar som fastnar i maskinerna. Foto Magnus Johansson Väderstad har under 60 års tid utvecklat högteknologiska jordbruksmaskiner och har i dag verksamhet i 45 länder. Crister Stark är innovatör och en av ägarna av Väderstad AB:

– Genom samarbetet inom Agtech 2030 kan vi snabba på innovationsprocesser som tar varje enskilt företag mångdubbelt så lång tid. Framtiden ser bra ut för jordbruket men det finns också många utmaningar. Lantbrukarna behöver ändra sitt sätt att arbeta och det kräver kunskap baserad på forskning, säger Crister Stark.

Han menar att dagens lantbrukare kan få ut mycket mer av marken jämfört med tidigare tack vare bättre kunskap, gödning, verktyg, utsädessorter och ogräsbekämpning. Men nu är vi vid en punkt där systemen inte kan pressas hur hårt som helst utan att det tar skada. Nina Pettersson är chefsagronom på Väderstad AB:

– Marken ska inte utarmas eller packas. Vi arbetar med jordhälsan för att behålla markens kapacitet för framtida generationer. Utmaningen ligger i att öka produktionen men minska påverkan och samtidigt ha en hållbar ekonomi för lantbrukaren. Genom precision i lantbrukets insatser kan vi optimera lantbrukets produktion utifrån olika förutsättningar, säger hon.

AI och nya metoder

Listan över nya tekniker och metoder som optimerar jordbruket kan göras lång. Där ingår bland annat ogräsbekämpning utan kemikalier, snabbförädling av grödor, nya odlingskombinationer, underjordiska bevattningsmetoder och mycket mer.Nina Pettersson.Nina Pettersson är chefsagronom på Väderstad AB. Enligt henne kommer tajming bli ännu viktigare när klimatet förändras. ”De optimala dagarna för sådd kommer bli färre. Vi behöver system som bättre kan förutspå de dagarna”, säger hon. Foto Magnus Johansson

Tittar man på den rena teknikutvecklingen kan man i dag så frön med millimeterprecision i hög hastighet, köra med multimodala maskiner för att minska markpackning, använda fältrobotar och robotsvärmar samt nyttja autonoma maskiner för att effektivisera. Dessutom kan hela gården bli uppkopplad med sensorer så att man kan få support på distans, förutsägbart underhåll, AI-stödd djurövervakning och teknik för ökad djurvälfärd.

Många av koncepten har eller kommer testats inom ramen för Agtech 2030 och nu hoppas Per Frankelius att fler företag och jordbrukare ska engagera sig.

– Vi jobbar alla med lantbrukaren i fokus. Komplexiteten är väldigt stor idag. Därför ser lantbrukare, företag och akademi att det finns stora fördelar med samarbete som genererar innovation. Jag tror personligen på att börja göra saker för att lära sig och få nya idéer, säger han.

Kontakt Visa/dölj innehåll

Forskning och samverkan Visa/dölj innehåll

Senaste nytt från LiU Visa/dölj innehåll