Att möta livsmedelsbehovet hos en växande befolkning med begränsade jordbruksresurser är en av vår tids största utmaningar. Grödornas avkastning är känslig för vädervariationer och extremer, vilka blir allt vanligare på grund av klimatförändringarna. Noggranna regionala avkastningsprognoser är därför avgörande för att hjälpa lantbrukare att anpassa sig, säkerställa livsmedelssäkerheten och stärka jordbrukets motståndskraft.
I en avhandling från Lunds universitet har naturgeografen Xueying Li fokuserat på att finslipa och förbättra både kortsiktiga och långsiktiga avkastningsprognoser i södra Sverige. Arbetet, som till stor del handlade om att addera AI samt satellit- och klimatdata till både datadrivna och processbaserade modeller för att visa hur ekosystem fungerar, mynnade ut i fyra artiklar. De fokuserade på olika aspekter av det svenska lantbruket – bland annat skördeprognoser för vårkorn och höstvete.
– Mina resultat ger ett robust ramverk för att förbättra jordbruksförvaltningen i södra Sverige. Prognosen gör det möjligt för bönder att optimera bevattning och skördetid. Jordbruksföretag och beslutsfattare kan också förutse fluktuationer och justera import- och exportstrategier i förväg, något som ökar motståndskraften i livsmedelssystemet, säger Xueying Li.
Större skördar i framtiden
Med hjälp av ekosystemmodellen LPJ-GUESS (Lund-Potsdam-Jena General Ecosystem Simulator) kunde hon också förutsäga skördeavkastningen under framtida scenarion. LPJ-GUESS simulerar interaktioner mellan vegetation, jord och klimat från regional till global skala, vilket gör det möjligt att prognostisera långsiktig avkastning i en avlägsen framtid.
– Det som överraskade mig mest var att stigande koldioxid-koncentrationer och högre temperaturer under växtsäsongen kommer att leda till högre avkastning av både vårkorn och höstvete fram till slutet av detta århundrade, säger Xueying Li.
Hjälper bönder att fatta beslut
Södra Sverige har den största totala odlingsarealen och diversiteten av grödor i landet. Skördeprediktion i detta område är av yttersta vikt för att förstå hur produktionen av grödor kan påverkas under klimatförändringarna. Resultaten gav kraftfulla instruktioner för att förbättra jordbruksförvaltningen och skydda livsmedelssäkerheten i ett föränderligt klimat.
– Det här arbetet kommer att göra det möjligt för jordbrukare och politiker att fatta mer välgrundade beslut. Jag hoppas att det inom en inte allt för avlägsen framtid kan börja användas i skarpt läge av svenska bönder. Prognosen är först och främst utformad för att förutsäga skörden i Skåne, men har potential att tillämpas på europeisk nivå, säger hon.
Xueying Lis avhandling: ”Improving crop yield prediction in Sweden using satellite remote sensing and the ecosystem model LPJ-GUESS”
