Afgrøder til fremtidens klima skal findes med droner og algoritmer

For at kunne brødføde verdens voksende befolkning skal fremtidens landbrugsafgrøder kunne klare et omskifteligt klima med både kulde, varme, ekstrem tørke og store mængder regn.

Derfor arbejder forskere og virksomheder med planteforædling, der handler om, at man krydser forskellige planter og fremdyrker særlige egenskaber– eksempelvis gør planterne mere modstandsdygtige overfor varme, tørke eller store mængder regn.

I et stort samarbejde mellem nordiske planteforædlere fra Danmark, Sverige og Norge og Institut for Plante- og Miljøvidenskab på Københavns Universitet, vil man udnytte teknologi til at skabe nye afgrøder, der er bedre tilpasset klimaforandringer.

Computermodeller, droner og algoritmer skal nemlig hjælpe landmænd med at forudsige, hvilke afgrøder, der er bedst tilpasset til forholdene på den enkelte bedrift under varierende klimabetingelser. Samme værktøj skal også hjælpe forædlerne med at udvikle mere robuste afgrøder.

”For eksempel kan droner hurtigt spotte de bedste hvede-, byg- eller kartoffelplanter fra luften og sende data videre til planteforædlerens computer.

Det er noget mere effektivt end de hidtil anvendte metoder, hvor forædlerne sår en masse forskellige sorter af planter på marken og derefter manuelt bedømmer, hvilke der ser ud til at klare sig godt eller dårligt,” siger professor Svend Christensen, der er leder af Institut for Plante- og Miljøvidenskab.

Med store årlige udsving i klimaet har forædlerne brug for endnu mere data til at bakke deres beslutninger op.

Algoritme skal forudsige planters reaktion på klimaforandringer

Projektet har netop modtaget godt 12 millioner kroner til næste fase, hvor forskerne skal udvikle et værktøj, der kan forudsige, hvordan en bestemt afgrøde vil klare sig i skiftende klima.

I dag tester planteforædlerne typisk deres nye sortskandidater i 1-2 år, før de anmeldes i officiel afprøvning.

I den officielle afprøvning testes kandidaterne tre år, og bliver sorten godkendt kan frøene sælges til landmanden i Danmark eller i andre lande.

Dermed bliver vejret i de få års test på marken af afgørende betydning for planteforædleres vurdering af, om hvede, byg eller kartoffelsorter er robuste nok til at kunne klare sig i fremtidens klima.

Men med store årlige udsving i klimaet har forædlerne brug for endnu mere data til at bakke deres beslutninger op.

”Kompleksiteten vokser for landmændene i takt med, at klimaet bliver mere uforudsigeligt. Samtidig vokser antallet af parametre, vi kan måle på og trække data fra. Det prøver vi at udforske i samarbejdet for at se, om kan vi skubbe grænserne for, hvad vi kan udnytte alle de her informationer til,” siger Christian Sig Jensen, der er leder af biotekafdelingen i frøvirksomheden DLF.

Værktøjet er et avanceret algoritme, bygget på kunstig intelligens, som ved hjælp af data om planten, vejret i et område, og jordtypen på en mark, kan opstille forskellige scenarier for, hvordan afgrøder vil klare sig i fremtidens klima i et bestemt område.

”Ambitionen er, at planteforædleren på forhånd ved, hvad er det for nogle egenskaber i planten, man skal kigge efter, når man udvælger sorter til et bestemt område i stedet for at gennemføre marktest for rigtig mange sorter gennem flere år.

Så lang tid har vi ikke råd til at vente, for klimaforandringerne er her i høj grad allerede,” siger professor Svend Christensen.

Allerede bagud på point

Og ifølge Christian Sig Jensen fra DLF er resultaterne i dette projekt kun første skridt i forhold til udnyttelsen af data om vejr og performance til fremtidens forædling af afgrøder.

På sigt håber han, at computermodellen, som forudsiger, hvordan afgrøder påvirkes af klimaet, kan videreudvikles sammen med landmændene selv.

”Jo flere års data, man tilføjer, des bedre bliver modellen. Så jeg forestiller mig en fremtid, hvor vi også modtager data fra den enkelte landmand, om hvordan planten klarer sig,” siger Christian Sig Jensen og tilføjer:

”Vi er allerede bagud i forhold til de klimaforandringer, som vi kan observere nu og her. Derfor er det afgørende, at vi udnytter de teknologier, vi har til rådighed og samarbejder bredt for at kunne udvikle mere robuste afgrøder til fremtidens klima.”

Projektet er finansieret af NordGen under Nordisk Ministerråd og samarbejdspartnerne med i alt 12 millioner kroner til fase 3.