Automaattinen menetelmä nurmibiomassan määrän arviointiin, seurantaan ja ennustamiseen – PUNURMIO

Julkinen hankekuvaus

Maatalouden päästövähennystavoitteet koskettavat viljelijöitä sekä ruokateollisuuden asettamien vähennysten että julkisen sektorin ilmastotavoitteiden ja tukipolitiikan osalta. Samalla nopeasti kasvaneet tilakoot ja tuotannon tehostamispaineet ajavat tuottajia parantamaan tuotantonsa tasoa ympäristön kannalta kestävällä tavalla. Nurmen suurilla satomäärillä on pääsääntöisesti positiivinen vaikutus hiilen sitoutumiseen maaperään, ja sitä kautta lopullisten tuotteiden hiilijalanjälki pienenee. Tämä tekijä on avainasemassa ilmastoviisaassa maidon ja lihan tuotannossa, joissa nurmen satomäärien optimoinnilla on tärkeä merkitys. PUNURMIO-hankkeen tavoitteena on kehittää menetelmä nurmibiomassojen kasvun automaattiseen ja peltolohkokohtaiseen arvioimiseen, seurantaan ja ennustamiseen. Menetelmä perustuu puhelinkameralla otetuista kuvista ja muusta datasta paikallisesti kerättyyn informaatioon sekä mm. paikallisiin sääennusteisiin ja maaperädataan. Kerätyn tiedon perusteella määritetään koneoppimisen avulla nurmibiomassan kasvuparametreja. Hankkeessa rakennetaan mobiilikäyttöliittymä, jonka kautta viljelijöiden ottamat kuvat ja muu data toimitetaan laskenta-algoritmille, ja tuloksena saatavat määritykset ja ennusteet tuodaan takaisin viljelijän käyttöliittymään. Hankkeessa kehitettyä menetelmää testataan pilottitiloilla ja kumppaniverkoston kautta valituilla koepelloilla, ja sen antamia tuloksia verrataan myös satelliittikuviin perustuvan mallinnuksen avulla tehtyihin biomassaestimaatteihin. Hankkeen päätoteuttajana on HAMK, ja sen kumppaneina ovat Ilmatieteen laitos, Gofore Oyj sekä Baltic Sea Action Group. Hanketta tukevaan EIP-innovaatioryhmään kuuluu hankkeen toteuttajien lisäksi Valio ja sen tuottajaosuuskuntia, ProAgria sekä maito- ja lihakarjaa tuottavia maatalouden alkutuotantoyrityksiä. Hankkeen aktiviteetit ja tulokset ovat julkisia, ja niistä viestitään hankkeen kohderyhmille, tutkija- ja kehitysyhteisölle sekä suurelle yleisölle.

Project summary

Agricultural production is facing a dual challenge of increasing production and, at the same time, reducing its environmental impacts. As a rule, the large yields of grass have a positive effect on carbon sequestration in the soil, and thus the carbon footprint of the final products is reduced. Thus, optimizing the yield of grass is important for the realization of climate-smart farming. The aim of the PUNURMIO project is to develop a method for automatic and field block-specific assessment, monitoring and forecasting of grass biomass growth. The method is based on information collected locally from pictures taken with a mobile phone camera and additional data, such as local weather forecasts and soil data. The growth parameters of the grass biomass are determined using machine learning. In the project, a mobile user interface will be built, through which the images and other data taken by the farmers will be delivered to the calculation algorithm, and the results will be brought back to the farmer's user interface. The method developed in the project will be tested at the fields of the project’s pilot farms and other field parcels selected from the project’s partner network. The project’s results are also compared to biomass estimates made using modeling based on remote sensing (satellite images). The project's activities and results are public, and they will communicated to the project's target groups, the research and development community, and the general public.