Hyppää sisältöön

PUNURMIO

Automaattinen menetelmä nurmibiomassan määrän arviointiin, seurantaan ja ennustamiseen

Rahoittajan logo

Hankkeen tiedot

HankeAutomaattinen menetelmä nurmibiomassan määrän arviointiin, seurantaan ja ennustamiseen – PUNURMIO
Kesto1.5.2024- 30.12.2026
ToteuttajatHämeen ammattikorkeakoulu, Baltic Sea Action Group, Ilmatieteen laitos,
Gofore Oyj
RahoittajatEuroopan maaseuturahasto 2023-2027
Eurooppalainen innovaatiokumppanuus EIP-hanke
Rahoituksen myöntäjä: Hämeen ELY-keskus
Budjetti347 166,40 €

Kehitämme valtakunnallisessa EIP-hankkeessamme menetelmää, jolla viljelijät voivat puhelimen kameran ja paikallisen datan avulla automaattisesti arvioida ja ennustaa nurmibiomassan kasvua. Tavoitteena on parantaa nurmen satomääriä, vähentää maataloustuotteiden hiilijalanjälkeä ja tukea ilmastoviisasta maidon ja lihan tuotantoa.

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.

Kohderyhmä

Hankkeen välitön kohderyhmä ovat viljelijät ja maatalouden alkutuotannossa toimivat yritykset, kuten esimerkiksi rehun tuotannon alueella toimivat urakoitsijat.

Toiminta-alue

Hanke on valtakunnallinen, ja sen toteutusalue kattaa koko Suomen. Hankkeessa on mukana toimijoita laajasti maan eri osista.

Hankkeen tavoitteet

  1. Kehittää automaattinen, kuvaan ja muuhun maataloudesta kerättävään dataan perustuva menetelmä nurmibiomassan määrän arviointiin.
  2. Selvittää mahdollisuuksia nurmibiomassan ravinnepitoisuuden (D-arvon) arvioimiseen kuvaan perustuvien menetelmien avulla.
  3. Rakentaa kehitetyn menetelmän käyttämistä varten viljelijälle sopiva mobiilityökalun prototyypin (sovellus tai verkkokäyttöliittymä), joka on helppokäyttöinen ja mahdollistaa sujuvan ja käyttäjäystävällisen toimimisen kenttäolosuhteissa.
  4. Kokeilla ja validoida kehitettyä menetelmää hankkeeseen valituilla pilottitiloilla ja mahdollisilla muilla testaukseen sopivilla pelloilla.
  5. Levittää tietoa hankkeen aktiviteeteista, toimenpiteistä ja tuloksista sen kohderyhmille, tutkija- ja kehittäjäyhteisölle sekä suurelle yleisölle.

Innovaatioryhmä

EIP-innovaatioryhmään on kutsuttu mukaan hankkeen kannalta oleellisia, ilmastoystävällisen ruoantuotannon parissa toimivia organisaatioita ja alkutuottajia.

Hankkeen hallinnoijana ja päätoteuttajana toimii Hämeen ammattikorkeakoulu Oy (HAMK). Älykäs biotalous on HAMKin soveltavan tutkimuksen strateginen keihäänkärkialue. HAMK tekee yhdessä kumppaniverkostonsa kanssa vaikuttavaa tutkimusta älykkään biotalouden alueella, jota on viime vuodet määrätietoisesti kehitetty mm. OKM:n rahoittamissa Biotalous 4.0 (2019–2022) ja Carbon 4.0 (2019–2020) -hankkeissa.

Maatalouden ilmastovaikutusten tutkimusta on tehty Ilmatieteen laitoksella (IL) pitkään. IL johtaa ja koordinoi Carbon Actionin piirissä tehtävää maaperän hiilen sidonnan tutkimustoimintaa. IL:n Ilmastojärjestelmätutkimus-yksikössä tehdään pitkäjänteistä ja kansainvälisen tason tutkimusta mm. hiilenkierron alalla kehittämällä kasvillisuuden ja maaperän laskentamalleja ilmastonmuutoksen ja hiilinielujen todentamisen tarpeisiin, sekä hiilinielujen tehostamiseen. IL on myös osa Suomen Akatemian rahoittamaa Ilmakehän ja ilmaston osaamiskeskusta (ACCC).

Tutkimusryhmän keskeinen intressi PUNURMIO-hankkeessa kytkeytyy ryhmän tekemään biomassan ja sadon arvioinnin kehittämistyöhön, sekä säätietojen ja –ennusteiden integraatioon liittyen sadonkorjuun ajankohdan optimointiin. Hankkeessa kehitettävillä menetelmillä tuotettuja biomassa-arvioita voidaan vertailla IL:n prosessimalleilla laskettuihin biomassa-arvioihin. Lisäksi IL voi tarjota hankkeen tutkijoiden ja kehittäjien käyttöön Sentinel-2-satelliittikuvien perusteella tehtyjä biomassa-arvioita, jotka ovat arvokas lisä hankkeessa toteutettavan menetelmän vertailuun ja validointiin. IL myös jakaa asiantuntemustaan biomassa-arvioiden tekemisessä.

BSAG, Baltic Sea Action Group, viralliselta nimeltään Elävä Itämeri säätiö, on vuonna 2008 perustettu itsenäinen voittoa tuottamaton säätiö, jonka pääpaikka on Suomessa. BSAG:n toiminta perustuu yhteistyön virittämiseen eri sektorien toimijoiden välillä. Tavoitteena on tuoda yhteen tahot, joiden panosta tarvitaan Itämeren pelastamiseksi. BSAG saattaa yhteen tieteentekijöitä ja päättäjiä, aktivoi yrityksiä löytämään ja toteuttamaan ratkaisuja ja luo vertaisoppimiseen ja yhteiseen kehittämiseen pohjautuvaa yhteistyötä viljelijöiden kanssa. BSAG hallinnoi useita rahoittajia ja hankkeita käsittävää Carbon Action-alustaa, joka tuo yhteen viljelijät, neuvojat, tutkijat, yritykset ja päätöksentekijät uudistavan viljelyn ja tutkisen edistämiseksi.


PUNURMIO-hankkeessa BSAG osallistuu hankkeen viljelijä- ja sidosryhmäviestintään. BSAG:n tiivistä viljelijäyhteistyötä voidaan käyttää viljelijöiden osallistamiseen prototyypin käyttäjätestaukseen sekä hankkeeseen liittyvän tiedon ja hankkeen tulosten viestimiseen. BSAG myös tuo PUNURMIO-hankkeen käyttöön Carbon Action -alustan kanavat, kuten verkkosivut, tapahtumia ja uutiskirjeitä siinä mittakaavassa, jossa ne edistävät myös Carbon Actionin yleisiä tavoitteita.

Gofore Oyj on digitaalisen muutoksen asiantuntija. Yrityksellä on Suomessa, Saksassa, Espanjassa, Itävallassa, Italiassa ja Virossa yli1400 alan johtavaa asiantuntijaa, jotka keskittyvät mm. johdon konsultointiin, muotoiluun, ohjelmistokehitykseen ja testaukseen. Goforen asiakkaat toimivat muun muassa älykkään teollisuuden, energian, merenkulun, maatalouden ja logistiikan aloilla.

PUNURMIO-hankkeessa Goforen roolina on toimia digitalisaation asiantuntijaorganisaationa, ja osallistua hankkeessa kehitettävän menetelmän rakentamiseen tuomalla kehitystyöhön mm. käyttöliittymäsuunnittelun, käyttäjäkokemuksen ja teollisen tuotteistamisen näkökulmia. Goforen tehtävänä on selvittää ja edistää hankkeessa kehitettävän menetelmän tuotteistamisen ja hyödynnettävyyden edellytyksiä. Oleellista Goforen roolissa on selvittää, miten hankkeessa kehitettävä menetelmä palvelisi mahdollisimman hyvin sitä käyttäviä viljelijöitä. Tässä Goforen palvelumuotoilun osaaminen on keskeinen voimavara.

Valio on suomalaisten maitotilallisten omistama, kansallisesti johtava maidon tuottaja, joka on sitoutunut hiilineutraaliin maidon tuotantoon vuoteen 2035 mennessä.

Käytännössä tavoitteen saavuttaminen tarkoittaa sitä, että päästöjä vähennetään ja sidotaan ilmasta vähintään sama määrä kuin niitä syntyy maitotilalla, kuljetuksissa, tehtaalla ja pakkausten valmistamisessa koko tuotantoketjun aikana. Nurmen viljely ilmastoviisaalla ja hiiltä mahdollisimman paljon sitovalla tavalla on avainasemassa maidon hiilijalanjäljen pienentämisessä. Osana CARBO-yhteistyöverkostoa Valio pureutuu erityisesti nurmen hiilensidonnan tutkimukseen yhdessä Ilmatieteen laitoksen, Luken, Itä‐Suomen yliopiston, Yaran ja Atrian kanssa. Valio on myös mukana BSAG:n Carbon Action toiminnassa, ja tekee siellä yhteistyötä mm. viljelijöiden koulutuksessa ilmastoviisaan maatalouden menetelmiin.

PUNURMIO-hankkeessa kehiteltävä menetelmä on Valion alkutuotannon kannalta kiinnostava, koska se auttaa maitotiloja parantamaan ja optimoimaan nurmisatonsa satomääriä ja edistämään hiilen sitoutumista nurmen viljelyssä.

Osuuskunnat ovat tuottajayrittäjien täysin omistamia tuottajayhteisöjä, jotka toimittavat maitonsa Valion tuotantolaitoksille. Osuuskunnat ovat siis Valion kumppaneita maidonhankinnassa, ja ne toimivat linkkeinä tuottajatilojen ja Valion välillä. Valiolla on hankintasopimus viiden osuuskunnan kanssa hankintasopimus, ja näiden osuuskuntien yhteensä noin 4 000 maitotilaa toimittavat maidon Valiolle. Nämä viisi hankintaosuuskuntaa omistavat Valio-konsernista yli 99 prosenttia. Hankkeen EIP-ryhmässä on mukana Valion viidestä hankintaosuuskunnasta neljä: Pirkanmaalla ja Länsi-Suomessa toimiva Länsi-Maito, Suomen keskiosissa laajalla alueella toimiva Maitosuomi, Pohjois-Suomessa toimiva Pohjolan maito ja sekä maan kaakkoisosissa toimiva Tuottajain Maito.

Osuuskunta Maitosuomi on Valion omistajaosuuskunta, joka vastaa toiminta-alueensa omistajatilojen maidon hankinnasta ja tarjoaa omistajayrittäjilleen laadukkaita palveluja. Maitosuomen maidonhankinta-alueeseen kuuluu 116 kuntaa Etelä-Pohjanmaalla, Pohjois-Pohjanmaalla, Pohjanmaalla, Pohjois-Hämeessä, Keski-Suomessa, Etelä-Savossa, Pohjois-Savossa, Kainuussa ja Pohjois-Karjalassa. Maitosuomi on Valion suurin omistajaosuuskunta.

Tuottajain Maito on vajaan viidensadan maidontuottajan omistama valiolainen osuuskunta. Osuuskunta hankkii maitoa Pohjois-Karjalan eteläosista Suomenlahden rannikolle ja Hämeeseen. Vuonna 2023 vastaanotimme maitoa 201 miljoonaa litraa. Työntekijöitä osuuskunnalla on kolmekymmentä. Tuottajain Maidolla on tarjota omistajilleen hyvät maidontuotantoa tukevat palvelut.

Länsi-Maito on 350 maidontuottajan omistama valiolainen osuuskunta. Osuuskunta hankkii maitoa Lounais-Suomesta viiden maakunnan alueelta: Pirkanmaa, Uusimaa, Häme, Satakunta ja Varsinais-Suomi. Vuonna 2023 vastaanotetun maidon määrä oli noin 180 miljoonaa litraa. Osuuskunnalla on työntekijöitä neljätoista ja Tampereelta löytyy Valmakauppa, joka palvelee maitotilayrittäjiä ja tavallisia kuluttajia. Länsi-Maidolla on monenlaisia tuottajapalveluita omistajilleen: tilasäiliöiden ja pesureiden vuokrausta ja -huoltoa, monipuolisia neuvontapalveluita ym.

Pohjolan Maito on pohjoissuomalaisten maitotilayrittäjien omistama maidonhankintaosuuskunta. Osuuskunta vastaa maidon hankinnasta omistajatiloiltaan ja tarjoaa omistajayrittäjilleen palveluja.

PUNURMIO-hankkeessa mukana olevat neljä osuuskuntaa ovat hankkeen yhteistyökumppaneina erityisesti tuottajayhteistyössä ja tuottajien osallistamisessa hankkeen toimintaan. Osuuskunnat ovat mukana sopivien pilottitilojen kartoittamisessa ja kontaktoinnissa. Pilottitiloja valitaan hankkeeseen mukaan noin 1–2 tilaa per osuuskunta. Tiloilla testataan hankkeessa kehitettävää kuvaan perustuvaa nurmibiomassan määrän arviointityökalua kasvustosta kuvia ottamalla hankkeen toisena ja kolmantena kesänä (2025–2026).

ProAgria on valtakunnallinen maatalousalan neuvonta- ja kehittämisorganisaatio, ja sillä on merkittävä rooli maatalous- ja maaseutuyrittäjille suunnattujen palvelujen tuottajana. ProAgrialla on myös vahvat yhteistyösiteet elintarvikeketjun eri toimijoiden kanssa.

Hämeenlinnan Tuuloksessa sijaitseva Setälä Eerolan tila (https://setala-eerola.fi/) tuottaa lihanautoja Atrialle. Tilalla on mukana BSAG:n ylläpitämässä Carbon Action -verkostossa koetilana, jossa testataan hiiliviljelytoimenpiteitä. Tila on mukana myös HAMKin vetämässä UVIDI-hankkeessa. Setälä-Eerolan tila osallistuu hankkeeseen jakamalla osaamistaan ja kokemustaan nurmen viljelystä, ja tarjoaa hankkeelle mahdollisuuden tehdä tutkimus- ja koetoimintaa tilan pelloilla.

Soidinsuon tila on yhden robotin maitotila Orimattilassa. Tila on Valion maidon tuottaja, ja kuuluu Tuottajain maidon tuotantoalueeseen. Tilan pelloilla toteutetaan luomuviljelyä. Soidinsuon tilalla on meneillään hankeyhteistyö BSAG:n kanssa Uudis-hankkeessa. Soidinsuon tila osallistuu hankkeeseen jakamalla osaamistaan ja kokemustaan nurmen viljelystä, ja tarjoaa hankkeelle mahdollisuuden tehdä tutkimus- ja koetoimintaa tilan pelloilla.

Kestilän tila osallistuu hankkeeseen jakamalla osaamistaan ja kokemustaan nurmen viljelystä, ja tarjoaa hankkeelle mahdollisuuden tehdä tutkimus- ja koetoimintaa tilan pelloilla. Urjalassa sijaitsevan Kestilän tilan Tuomas Näppilä on aiemmin mm. osallistunut BSAG:n uudistavan viljelyn e-opiston kurssin toteuttamiseen.

Seuraa meitä somessa!

Tutustu tutkimuksemme somekanaviin:

Yhteystiedot

Hankkeen projektipäällikkö: Joni Kukkamäki

HAMK, Hämeen ammattikorkeakoulun kirjoitettu mustalla tekstillä. Vieressä HAMKin symboli
BSAG logo: Baltic Sea Action Group