“Digital decision support system for environmentally-friendly agriculture” EnviAgri
- nazwa programu: Program strategiczny GOSPOSTRATEG IX, NCBR
- nazwa projektu: „Cyfrowy system wspomagania produkcji rolnej przyjaznej dla środowiska”
- nazwa beneficjenta: Instytut Oceanologii Polskiej Akademii Nauk
- wartość projektu: 5 515 069.57 PLN
- wartość dofinansowania: 5 515 069.57 PLN
- okres realizacji w latach: 2024-2027
Streszczenie
Postępująca degradacja środowiska przyrodniczego i wpływ presji antropogenicznej na ocieplenie klimatu od lat budzi niepokój, a rolnictwo postrzegane jest jako znaczące źródło emisji zanieczyszczeń do środowiska. Rolnicy aby sprostać wymaganiom wynikającym z regulacji (m.in. programu azotanowego, kodeksu amoniakowego, zaleceń HELCOM’u, a także Europejskiego Zielonego Ładu, strategii od pola do stołu i rolnictwa węglowego) bez konfliktu z głównym celem, jakim jest produkcja żywności, potrzebują wsparcia w sprawnym zarządzaniu gospodarstwem uwzględniającym wymogi ochrony środowiska. W ramach projektu zostanie opracowany przyjazny dla użytkownika zestaw narzędzi umożliwiający kompleksową analizę sytuacji w gospodarstwie i podejmowanie skutecznych działań optymalizacyjnych. Na podstawie rzeczywistych danych o produkcji system będzie generował szereg wskaźników samooceny gospodarstwa pod kątem jego oddziaływania na środowisko przyrodnicze: saldo składników mineralnych w gospodarstwie, bilans substancji organicznej w glebie, wymywanie azotu, zagrożenie stratami fosforu, emisja N2O, NH3, ślad węglowy, szacowanie niedoboru wody. System EnviAgri będzie wskazywał „miejsca wrażliwe” z uwagi na straty składników pokarmowych i zużycie energii. Podejmowanie działań optymalizujących zarządzanie emisjami ma nie tylko znaczenie środowiskowe, ale także zwiększa efektywność wykorzystania środków produkcji (nawozy, paliwa i in.), co przekłada się na poprawę efektów ekonomicznych gospodarstwa, co jest szczególnie istotne w okresie znacznego wzrostu cen nawozów i paliw. EnviAgri będzie również określał wskaźniki ekonomiczne dla produkcji roślinnej i zwierzęcej w gospodarstwie. Oczekuje się, że w przyszłości wzrośnie zainteresowanie rynku produktami z gospodarstw nisko-emisyjnych. System będzie pilotażowo wdrożony na terenie woj. pomorskiego, a docelowo będzie aplikacją powszechnie dostępną dla producentów i doradców rolnych, studentów, uczniów oraz nauczycieli kierunków rolniczych.
Metodologia
Koncepcja Modelu EnviAgri: składać się będzie z czterech głównych bloków: Cyfryzacja, Standaryzacja, Legislacja, Popularyzacja (Rys. 1). W CYFRYZACJI, zostanie opracowany Cyfrowy model gospodarstwa (Rys. 2) zasilany wiedzą ekspercką i danymi charakteryzującymi konkretne gospodarstwo (za pomocą Interfejsu Użytkownika oznaczonego jako A na Rys. 3) oraz wymuszeniami zewnętrznymi (za pomocą Interaktywnej Mapy oznaczonej jako A1 na Rys. 3), na które składają się dane meteorologiczne pochodzące z modelu np. UM z ICM UW, ilości składników nawozowych wnoszonych w opadzie atmosferycznym oraz dane glebowe pochodzące z IUNG-PIB. Każdorazowe wprowadzenie danych wejściowych implikuje wywołanie skryptu uruchamiającego Moduł obliczeniowy B (Rys. 3) składający się z 8 podmodułów funkcyjnych/aplikacji webowych (B1-B8) pracujących równolegle.
Wszystkie aplikacje webowe (B1-B8) zawierać będą swoiste algorytmy wraz z zestawem niezbędnych wskaźników. Wypracowane od nowa lub udoskonalone modele empiryczne, jako elementy składowe systemu edukacji niskoemisyjnej, zostaną zastosowane w praktyce, w pierwszej kolejności do oceny emisyjności wytypowanych do badań gospodarstw rolnych województwa pomorskiego, a dalej – gospodarstw objętych pilotażem EnviAgri. Moduł B po poprawnie zakończonym procesie obliczeniowym przekazuje uzyskane rezultaty do Modułu C prezentacji oraz post-processingu wyników (Rys. 3).
