Satelliter kan samla in stora mängder data och kräver inga större investeringar, i jämförelse med konventionell jordprovtagning och markkartering. Tekniken är därför ett intressant alternativ för lantbrukare som vill effektivisera sin verksamhet, minska utgifterna och öka skörden. För att satelliter ska kunna användas för att beräkna till exempel markens mullhalt krävs dock rätt förutsättningar – och de kan vara svåra att få till.
- För att beräkningarna ska bli träffsäkra ska det översta jordlagret helst vara torrt och fritt från vegetation. Dessutom behöver atmosfären vara molnfri. De förutsättningarna har vi ju inte särskilt ofta, berättar Johanna Wetterlind.
Bitvis mycket träffsäkra beräkningar
I en ny studie har Johanna Wetterlind och hennes europeiska kollegor försökt komma åt problemen. Med hjälp av en ny urvalsmetod har bilder av torra markområden valts ut från tidsserier av sattelitdata från gårdar i Italien, Turkiet, Litauen och USA. Det är ett nytt sätt att välja ut och tolka satellitdata för att få träffsäkra mullhaltsberäkningar. Det vanligaste är att satellitbilder från endast ett datum används.
- Det var fascinerande att resultaten bitvis var så pass bra. Som bäst kunde modellerna förklara över 90 procent av variationen i mullhalt och lerhalt, men på några platser var förklaringsgraden bara 50 procent, och ibland gick det inte alls.
Storleken på felen i modellerna var i genomsnitt ca 0,35 procentenheter mull och från ett par till sju procentenheter lera.
-Det är ett steg i rätt riktning för att kunna skatta mullhalten på ett billigt och effektivt sätt. Man kan även automatisera processen vilket skulle effektivisera beräkningarna ytterligare, säger Johanna Wetterlind.
Konventionell provtagning fortfarande viktigt
En viktig anledning till att resultaten blivit så bra i den här studien är att egna satellitmodeller har gjorts för varje enskilt fält med hjälp av många konventionella jordprover.
Konventionell jordprovstagning är nödvändig för att kunna bestämma mullhalt och lerhalt med hjälp av satellitdata. Proven fungerar som jämförelsepunkter, på forskarspråk kallas tillvägagångssättet för ground truthing och används för att bygga beräkningsmodellerna.
- Det svåra är att lyckas få fram tydliga samband mellan satellitdata och jordprovsdata, vilket behövs för att kunna beräkna mullhalten, men vi har nu kunnat visa att det är möjligt. Sambanden vi lyckats få fram är dock mycket lokala och inte generaliserbara till andra platser, det är en begränsning med den här metoden, berättar Johanna Wetterlind.
Svenska marker näst på tur
Just nu testas metoden på svenska marker i Skaraborg, i ett projekt som Johanna Wetterlind är involverad i. Där undersöker forskarna hur resultaten skiljer sig från resultaten i andra länder. Det kommer ge ytterligare kunskap om metodens potential för olika typer av klimat, marker och användningsområden.
- Det är trots allt en intressant metod som skulle kunna komplettera traditionell markkartering och förbättra beslutsunderlaget för odlingsåtgärder inom lantbruket, säger Johanna Wetterlind.
Läs studien: Assessing the capability of Sentinel-2 time-series to estimate soil organic carbon and clay content at local scale in croplands - ScienceDirect
