Text

Datum 2021-06-09
Artikeltyp Aktuellt

Forskare: Vattna på rätt sätt med rätt mängd för att optimera skörden

Vid MDH pågår forskning kring ett bevattningssystem som bygger på klimatdata från SMHI och rymdteknik från NASA. Systemet är främst utvecklat för att ge riktlinjer för bevattning till svenska jordbrukare, särskilt under perioder av torka.

I framtiden kommer det bli allt viktigare att ta hänsyn till sambandet mellan vatten, energi och mat för att säkra tillgång till livsmedel, både i Sverige och globalt. Vid MDH pågår forskning för att med hjälp av klimatdata från SMHI och NASA utveckla system som gör det enklare att kartlägga vädret för att optimera vattenförbrukningen vid bevattning av åkermark och grödor.

Begreppet ”vatten-energi-mat- sambandet” (Water-Energy-Food Nexus) växte i popularitet efter World Economic Forum 2008, där det användes för att lyfta fram sambandet mellan vatten, energi – och livsmedelsystem när det gäller livsmedelssäkerhet kopplat till globala kriser. Sedan dess har flera olika WEF-modeller utvecklats runt om i världen, men den svåraste nöten att knäcka är just att få fram en modell som visar hur de olika områdena vatten, mat och energi samspelar med varandra. Här kommer MDH:s forskning kommer in i bilden.

 

Räkna ut förbrukning av vatten, energi och livsmedel

Målet med forskningen, som leds av Pietro Campana, är att skapa ett system som kan uppskatta förbrukningen av vatten, energi och livsmedel på nationell nivå för att kunna optimera jordbrukssektorn utifrån just sambandet mellan vatten, energi och livsmedelsproduktion. Forskningen knyter även an till FN:s globala mål, och då särskilt mål nummer 6, Rent vatten och sanitet samt mål nummer 2, Utrota hunger.

– Ju snabbare du förstår innebörden av sambandet mellan vatten, energi och mat, desto snabbare inser du även vikten av vatten. Vi kan inte få tillgång till energi utan tillgång till vatten, eftersom det mesta av vår energi kommer från vattenkraftverk eller värmekraftverk som kräver vatten för kylning. Relativt nya tekniker för ren energi, som exempelvis solceller och solkoncentrerande kraftverk, kräver också mycket vatten. Utan vatten kan vårt system för livsmedelsproduktion inte upprätthållas, vilket hotar vår tillgång till mat, både i Sverige och globalt, säger Pietro Campana.

 

Riktlinjer för bevattning under torka

Systemet, som bygger på klimatdata från SMHI och rymdteknik från NASA, kallas SWEDIMS (SWEDish Irrigation Management System) och är främst utvecklat för att ge riktlinjer för bevattning till svenska jordbrukare, särskilt under torka. Det bygger på en visualiseringsplattform och ska hjälpa jordbrukare att bättre förstå sambandet mellan vatten- och energianvändning och livsmedelsproduktion. Systemet kan också användas av leverantörer av vatten- och energihantering för att bättre fördela vattnet som naturresurs.

– Trots vår geografiska placering och det överflöd av vattenresurser som vi har tillgång till här, kan även Sverige drabbas av torka. Det blev tydligt under den varma och torra sommaren 2018, och med klimatförändringarna är det högst troligt att vi kommer att få regelbundna perioder av torka även här i framtiden.

 

Vattna på rätt sätt för att optimera skörden

Därför blir det i framtiden allt viktigare att optimera mängden vatten som tillförs vid exempelvis bevattning av åkrar och grödor. Det gäller med andra ord att vattna på rätt sätt och vattna rätt mängd för att få en optimal skörd utan att slösa på vattnet som resurs.

– Under ett normalt år kan det här bevattningssystemet leda till betydande vattenbesparingar jämfört med konventionella riktlinjer för bevattning. De resultat som kommit fram visar att så kallad temperaturstress under torkan 2018 spelade en nyckelroll i de minskade skördarna på upp till 35 procent. Genom att använda ett bevattningssystem som vattnar på rätt sätt med rätt mängd i rätt tid, skulle det inte bara optimera skördarna, utan också både minska vatten- och temperaturstressen och på så vis mildra troliga negativa effekter av klimatförändringarna, säger Pietro Campana.

Pietro Campana ser nu fram emot att jobba vidare med SWEDIMS och lansera produkten.
– Jag vill utöka systemet så att det även kan kartlägga resten av Europa, säger han.


Bilden visar den genomsnittliga avdunstningen (blå kurva) i mm och nederbördsmönstret (orange kurva) i mm under varje dag för hela 2018 (från 1 januari – 31 december). Båda kurvorna hänvisar till en specifik mätplats belägen på södra Gotland.

Bilden visar den genomsnittliga avdunstningen (blå kurva) i mm och nederbördsmönstret (orange kurva) i mm under varje dag för hela 2018 (från 1 januari – 31 december). Båda kurvorna hänvisar till en specifik mätplats belägen på södra Gotland.

Bilden visar den dagliga avdunstningen över hela Sverige den 7 juli 2018 då det var torka i större delen av landet.

Bilden visar den dagliga avdunstningen över hela Sverige den 7 juli 2018 då det var torka i större delen av landet.

Involverad i andra projekt

Pietro Campana är också involverad i ett forskningsprojekt som fokuserar på möjligheten att kombinera odling och elproduktion genom solceller. Detta projekt finns också med på Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademin (IVAS:s) årliga 100-lista över forskningsprojekt med potential att förändra världen. Projekten på IVA:s årliga 100-lista är utvalda för att skapa värde för företag eller samhälle i form av kunskap, processer, produkter och affärsutveckling.

  • Datum 2021-02-18
  • Artikeltyp Aktuellt

Dubbel nytta när framtidens solcellssystem kombinerar odling och elproduktion

I framtiden är det möjligt att vi använder oss av solcellssystem som kombinerar odling och elproduktion. På MDH bedrivs ett forskningsprojekt som för första gången i Sverige undersöker den dubbla nyttan med just detta. Resultatet kan bland annat leda till en betydande ökning av solelproduktion.

om Dubbel nytta när framtidens solcellssystem kombinerar odling och elproduktion
  • Datum 2021-05-11
  • Artikeltyp Aktuellt

MDH-projekt speciellt utvalda med potential att förändra världen

Tre av MDH:s forskningsprojekt finns med på Kungliga Ingenjörsvetenskapsakademiens (IVA:s) årliga 100-lista. Projekten är speciellt utvalda för att skapa värde för företag eller samhälle i form av kunskap, processer, produkter och affärsutveckling. Temat för årets lista är hållbar krisberedskap.

om MDH-projekt speciellt utvalda med potential att förändra världen

Så arbetar MDH för att uppnå globala målen

MDH bedriver forskning inom samtliga av FN:s globala mål för hållbarhet

Globala målen

Kontaktinformation

Till toppen