Aktualności
Badania
26 Czerwca
Źródło: www.upwr.edu.pl
Opublikowano: 2024-06-26

Laureat MINIATURY stworzy cyfrowego bliźniaka dla zrównoważonego rolnictwa

Narzędzie, umożliwiające zintegrowane modelowanie hydrologiczne i rolnicze obiegu azotu, powstaje na Uniwersytecie Przyrodniczym we Wrocławiu. Taki cyfrowy bliźniak ma ograniczyć negatywny wpływ rolnictwa na ekosystemy wodne. 

Nowatorski projekt, dotyczący produkcji żywności i dostępu do czystej wody – kluczowych w kontekście zrównoważonego rozwoju i zmian klimatycznych, realizowany jest przez dr. Arkadiusza Głogowskiego z Katedry Kształtowania i Ochrony Środowiska Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Ma na celu stworzenie narzędzia, umożliwiającego zintegrowane modelowanie hydrologiczne i rolnicze obiegu azotu. Powstanie cyfrowy bliźniak, który połączy model wzrostu roślin i cyklu azotu z zaawansowanymi modelami hydrologicznymi przepływu wód i transportu zanieczyszczeń.

Systemy słodkowodne są stale narażone na różnorodne stresory: zmiany klimatyczne, modyfikacje antropogeniczne ekosystemów oraz intensywne nawożenie. Do zanieczyszczenia wód słodkich, zwłaszcza azotem, przyczynia się rolnictwo – wyjaśnia naukowiec UPWr.

Dodaje zarazem, że azot, będący najczęściej stosowanym nawozem, jest wysoce mobilny i podatny na wymywanie, co prowadzi do jego nagromadzenia w ekosystemach wodnych i stanowi zagrożenie dla bioróżnorodności.

W pierwszym etapie stworzę model w oprogramowaniu Decision Support System for Agrotechnology Transfer (DSSAT) do zarządzania uprawami. W porównaniu z wcześniejszymi badaniami, prowadzonymi na UPWr w ramach projektu WATERAGRI z programu Horyzont 2020, gdzie głównie skupialiśmy się na ilości i kierunkach przepływu wody w zlewni rolniczej, analizy te muszą zostać rozszerzone o analizy fenologiczne upraw, składy makroskładników w różnych fazach rozwoju, jakość wody oraz analizę składu chemicznego gleby – tłumaczy dr Głogowski.

Wszystkie one stanowić będą drugi etap zadania badawczego. Mając model oparty o dane z doświadczeń terenowych, będzie można przystąpić do ostatniej fazy – integracji modelu DSSAT z modelem hydrogeologicznym HydroGeoSphere (HGS).

Mam nadzieję, że stworzenie modelu HGS-DSSAT, a więc połączenie dwóch istniejących już w świecie nauki modeli dla rozwoju roślin (DSSAT) oraz dla przepływu wód (HGS), pozwoli nie tylko lepiej oszacować ilości azotu pochodzenia rolniczego w środowisku, ale również pomoże rolnikom lepiej planować  nawożenie upraw – podkreśla dr Arkadiusz Głogowski.

Projekt jest realizowany we współpracy z Gospodarstwem Rolnym w Lubnowie i ma przyczynić się do lepszego zrozumienia migracji azotu w środowisku. Pozwoli to na ograniczenie negatywnego wpływu rolnictwa na ekosystemy wodne. Dzięki temu możliwa będzie optymalizacja dawek nawozowych, co z kolei przyniesie korzyści ekonomiczne poprzez zmniejszenie wydatków oraz środowiskowe – poprzez ochronę bioróżnorodności. Optymalne zarządzanie zasobami nawozowymi zwiększy również odporność rolnictwa na wahania cen nawozów na rynku.

Badania, które wypełniają lukę badawczą dotyczącą mobilności azotu w środowisku, zostały sfinansowane w ramach programu MINIATURA. To jeden z najpopularniejszych konkursów w ofercie Narodowego Centrum Nauki. Ma na celu wspieranie działań naukowych początkujących badaczy, którzy dzięki temu zdobywają pierwsze doświadczenia w realizacji grantu oraz mogą przygotować założenia projektu w krajowych lub międzynarodowych konkursach. Badacz z UPWr znalazł się na pierwszej liście rankingowej tegorocznej edycji. Nabór wniosków prowadzony jest w trybie ciągłym do końca lipca.

MK, źródło: UPWr

Dyskusja (0 komentarzy)