Indsendt af
Aarhus Universitet
Resumé
Der er behov for at intensivere produktionen af fødevarer uden at øge miljøbelastningen. En radikal modernisering af arealanvendelse og dyrkningsmetoder kan øge den økologiske og konventionelle planteproduktion i Danmark og globalt.
Dette vil bidrage til at imødekomme en forventet stærkt øget efterspørgsel efter kvalitetsfødevarer, foder, energi samt råvarer til industriformål.
Nye afgrøder, nye sorter samt nytænkning i zonering og arealanvendelse kan sikre at dette sker samtidigt med at påvirkning af klima, miljø og biodiversitet mindskes i forhold til den nuværende situation. Dette er afgørende for reel omstilling til en grøn vidensøkonomi.
Udfordring og muligheder
Der forventes en stigning i den globale efterspørgsel på fødevarer og biobaserede produkter, herunder bioenergi i de næste årtier, dette samtidigt med et ønske om at sikre biodiversitet og minimering af miljøpåvirkning.
Det giver landbruget mulighed for en øget vækst gennem intensiveret og mangfoldig udnyttelse af de dyrkede arealer. Anvendelse af ny biologisk viden kombineret med anvendelse af ny teknologi giver bedre mulighed for at identificere både miljømæssigt robuste og følsomme dyrkningsarealer.
Udfordringen er at øge produktionen på robuste arealer via tilførsel af flere hjælpestoffer uden at øge miljøbelastningen. Omvendt er der mulighed for at udvikle mere miljøvenlige driftsformer til følsomme arealer. En af konklusionerne fra den tværministerielle Natur- og Landbrugskommission forventes således at være forslag om en differentieret, stedspecifik miljøregulering, som tager større hensyn til lokale forhold.
En differentieret arealanvendelse nødvendiggør en nytænkning af markteknik, således at maskiner i højere grad tilpasses hensynet til naturgivne forskelle i dyrkningsarealerne. Et vigtigt aspekt er bl.a. bevaring af jordens kvalitet.
Hvis potentialet for at øge planteproduktionen skal realiseres, er der behov for udvikling af vidensgrundlaget for, hvordan arealer kan differentieres som en kombination af bl.a. jordbund og omgivelser, hvor der tages hensyn til biodiversiteten i såvel dyrkede som udyrkede arealer.
Der er endvidere behov for udvikling af konventionelle og økologiske driftsformer, afgrøder og dyrkningsmetoder, som muliggør en intelligent intensivering henholdsvis ekstensivering.
Herudover er der behov for øget fokus på de plantebaserede produkters kvalitet og sundhedsværdi i relation til afsætningsmulighederne på højværdimarkeder. I den forbindelse er der behov for at undersøge mulighederne for at øge værdien af planteproduktionen gennem produktion og forarbejdning m.m.
Målsætning
En innovationsindsats på planteproduktionsområdet skal styrke Danmarks allerede stærke markedsposition. Formålet med dette forsknings- og innovationsområde er at udvikle lokalitetsspecifikke, miljøtilpassede dyrkningsformer, under hensyntagen til biodiversiteten, ved at kombinere styrket biologisk viden, innovativ teknik, informationsteknologi og plantemateriale baseret på nye forædlingsmetoder. Formålet er endvidere at øge fødevarernes kvalitet og produktionens værdi.
Innovationsbehov
Der er samlet set behov for en interdisciplinær indsats, hvor kompetencer inden for produktion af råvarer, intelligent zonering, hensyntagen til naturen, fødevarekvalitet og sensorisk oplevelse, fødevaresikkerhed og -teknologi, forbrugerstudier, afsætning og økonomi, livscyklusvurderinger, ressourceoptimering, fødevareprocesdesign, m.fl. bringes i spil. Ovennævnte udviklingsveje til agroøkologisk intensivering, øget kvalitet og større udbytte, kan understøtte såvel konventionel som økologisk planteavl.
Der er konkret behov for at iværksætte en flerhed af forsknings- og udviklingsaktiviteter, som gennem innovation udvikles til intelligente løsninger tilpasset stedspecifikke forhold og behov for produktion og miljø/natur.
Målet er en bedre udnyttelse af vand, næringsstoffer og dyrkningssæson samt at forbedre jordstruktur og øge jordens indhold af organisk materiale, hvilket bidrager til øgede udbytter og ressourceeffektivitet samt reduceret miljøbelastning og klimapåvirkning.
Dette kræver udvikling af ny teknik til afgrødeetablering, pleje og brug af dobbelt- og blandingsafgrøder samt separation efter høst. Desuden teknik til effektiv markdrift på mindre markenheder differentieret efter jordkvalitet og andre agro-økologiske forhold. Derudover er der behov for at udvikle tilpasset teknologi, eksempelvis lette sensorstyrede køretøjer, som kan medvirke til at bevare jordstrukturen, samt automatisere udvalgte arbejdsprocesser.
Yderligere kan fortsat udvikling af integreret plantebeskyttelse, som inddrager agro-økologiske metoder på mark og landskabsniveau til forebyggelse og varsling af skadevoldere kobles med teknik til stedspecifikke planteværn baseret på informations- og kommunikations teknologi.
Endelig skal der opbygges et vidensgrundlag om, hvordan en zonering kan optimeres i forhold til behov for jordbrug, infrastruktur og natur. Udviklingen af screeningsmetoder og efterfølgende kortlægning af følsomme arealer baseret på bl.a. jordens lerindhold, struktur og kompakthed vil give mulighed for differentieret tilførsel af gødning og pesticider, jordbearbejdning og vanding.
Dette skal kobles med innovative metoder til arealplanlægning, som understøtter synergi imellem jordbrug og natur, herunder fremme af såkaldte økosystems servicefunktioner (ecosystems services).
Disse indsatser skal understøttes af planteforædling som har til formål at udvikle nye forbedrede sorter, som er mere robuste overfor skadevoldere og tilpasset nye dyrkningsmetoder.
Anvendelse af nye forædlingsteknikker baseret på genomisk selektion kan forbedre effektiviteten i planteforædlingen og den genetisk betingede stigning i udbytte, hvilket skal understøttes af bedre forståelse for helplantefysiologi i form af såkaldt phenotyping, der forbinder genetik med økofysiologi og agro-økofysiologi ved brug af hurtige kvantitative og/eller ikke-destruktive målemetoder, bl.a. baseret på automatiserede og højeffektive måleinstrumenter.
De danske forudsætninger
De danske forudsætninger for en indsats på området er særdeles gode, men kræver en kombineret offentlig og privat finansiering. Emnerne kan understøttes af stærke danske forsknings- og udviklingsmiljøer på universiteter, Videnscenter for Landbrug og Fødevarer, private virksomheder, samt NaturErhvervstyrelsen.
Danmark har desuden en stærk sektor for teknik og maskiner (danske maskinproducenter, herunder Kongskilde og Videometer), som vil kunne indgå i udviklingen af nye teknologier.
Dertil kommer adskillige virksomheder, som varetager planteforædling (f.eks. Nordic Seed og Sejet). På universiteterne er der igangsat forskningssamarbejde for at udnytte ny genetisk viden og metoder på tværs af dyr og planter på en frugtbar måde.
Dette samarbejde danner et godt grundlag for yderligere indsats inden for genomisk baseret planteforædling med og uden anvendelse af GMO. Indenfor biodiversitet, kortlægning og zonering har Danmark en førerposition, som kan udnyttes både nationalt og internationalt.
Effekter og potentialer
Der er stort innovationspotentiale inden for grøn omstilling, vækst og produktivitetsforøgelse i planteproduktionen. Effekten vil vise sig som en øget planteproduktion som følge af nye afgrøder og stedspecifikke planteværn, vækst inden for innovative SMV’er med teknologi inden forplanteforædling, samt et bedre miljø med øget biodiversitet t følge af zonering og differentieret arealanvendelse.
Tilsammen vil disse indsatser kunne indløse den grønne vidensøkonomis vækst- og bæredygtighedspotentiale.