Använder AI för att minska jordbrukets koldioxidavtryck

Bara i Indien släpps årligen 8,5 miljoner ton koldioxid ut i atmosfären på grund av förbränning av rester från skördar. När jordbruket börjar användas på ett mer hållbart vis och mer koldioxid binds i jorden, ger det effekt.

Organisationen Boomitra arbetar i områden där många människor lever i fattigdom, där jordbrukare ofta lever från dag till dag, med små resurser. Namnet Boomitra betyder "jordens vän" på sanskrit och speglar deras mål: att stötta jordbrukare världen över.

För att förbättra jordbrukares möjlighet att skapa en hållbar verksamhet behövs tekniska lösningar som av den typen som Boomitra tillhandahåller. Sedan 2016 har de hjälpt bönder att ställa om och minska jordbrukets utsläpp av koldioxid med hjälp av AI, maskininlärning, fjärranalys och satellitdata.

Dr Soumya K är agronom och en av Boomitras så kallade ”carbon hackers” – expert på kolbindning inom jordbruket. Utifrån dataanalys av jordbrukares odlings- och betesmarker hjälper hon jordbrukare att välja mer hållbara metoder för att minska sina klimatavtryck och binda mer koldioxid på sina gårdar.

– Genom att jag visar värdet av att till exempel lägga tillbaka skörderester i jorden och använda som marktäckning, kompost eller för svampodling vill jag hjälpa jordbrukare att välja en mer hållbar metod. Att bränna rester löser inga problem, det skapar bara nya, berättar Dr Soumaya K, carbon hacker på Boomitra.

Carbon hacker är än så länge en relativt ny och okänd term och yrkesroll, men som växer inom sektorn för jordbruksteknologi. Det beror på att den tekniska kunskapen om nya teknologier inom AI, satellitdata för mätning och övervakning av koldioxid i marken är begränsad.

– Tack vare Boomitras stora innovativa projekt har vi möjlighet att använda nya tekniker för mätning och förvaltning vilket ökar bindningen av koldioxid i marken, säger Dr Soumaya.

En annan viktig del är att öka jordbrukarnas intäkter genom det arbete de lägger ner för att ställa om jordbruket. Detta görs genom att omvandla jordbrukarnas arbete med att binda koldioxid till koldioxidkrediter som kan säljas på den internationella marknaden. Krediterna säljs till regeringar och organisationer som vill kompensera sina koldioxidutsläpp. Majoriteten av intäkterna från försäljningen går tillbaka till jordbrukarna.

150 000 jordbrukare och 100 globala partnerorganisationer är knutna till Boomitra. Även om de samarbetar med större jordbruk ligger fokus på småskaliga jordbrukare.

En viktig komponent är deras Farmer-app och deras AI-assistent Mitra, som är en slags AI-driven agronom, utformad för att hjälpa jordbrukare att både bli mer hållbara och öka sina inkomster. Den samlar in detaljerad information om gården och lantbrukarens behov och ger därefter personlig vägledning.

Appen finns tillgänglig på 22 officiella språk varav åtta indiska språk som talas över stora delar av landet, swahili för Kenya och spanska för Mexiko och Argentina.

Tillgång till smartphones och internet är en av utmaningarna i de områden där Boomitra är verksamt. Därför är det vanligt att flera jordbrukare använder en och samma telefon.

– Vi utbildar jordbrukarna i hur de ska använda de tekniska lösningarna. Detta är viktigt både för dem och för oss. Tekniken gör att vi kan övervaka grödorna varje dag, varje förändring i jorden och föreslå åtgärder, säger Dr Soumya.

Med hjälp av AI och fjärranalys via satellitbilder övervakar, rapporterar och verifierar Boomitra mängden bundet koldioxid i marken.

Dataanalyserna baseras på över en miljon jordprover som samlats in från jordbruksområden runt om i världen. Boomitra utvecklar sedan regionala modeller som utgör grunden för att diagnostisera odlingsmarkens eller betesmarkens hälsa vid varje givet ögonblick.

Ett mål är att få jordbrukare att se mer långsiktigt på sin verksamhet, för att både parera klimatförändringens effekter och på sikt minska jordbrukets påverkan.

– Min pappa var jordbrukare, så jag vet hur han och många andra fungerar. De tänker framför allt på nästa skörd. Men det är de som vet hur vädret påverkar odlingen och förstår att ekologisk gödsel är bättre än konstgödsel. De besitter en grundläggande och ovärderlig kunskap, säger Soumya.

Många jordbrukare saknar dock kunskap om hur mycket koldioxid deras jordar binder, hur marken mår på djupet eller vad som behöver tillföras i jorden för att den ska vara hälsosam.

Soumya menar att den direkta kontakten med jordbrukarna underlättar hennes förståelse för deras situation - markförhållanden, klimat och utmaningar. Det gör det också möjligt att ge individuella och skräddarsydda analyser och råd.

– Jag har utformat ett paket med metoder för olika grödor som är regionspecifika och innehåller alla hållbara metoder som hjälper jordbrukare att förbättra markhälsan, öka produktiviteten och förbättra kolbindningen, säger hon.

Datan som jordbrukaren skickar in analyseras och sparas i en stor databas som hjälper dem att välja den metod som bäst ökar jordens möjlighet att binda koldioxid. Det kan till exempel handla om att avgöra när boskap ska roteras till ny betesmark för att inte slitaget på jorden ska bli för stort, växla grödor eller odla fler sorter.

Generellt är det viktigt med samodling (att odla två eller flera grödor) för att minimera riskerna och skydda jordbrukarna från total förlust. För om en gröda misslyckas och får en dålig skörd, kan andra grödor lyckas bättre. Att rotera olika grödor på samma mark är också viktigt för att bättre kunna hantera effekterna av klimatförändringarna, med torka en säsong och översvämningar nästa.

GIF, en av Boomitras finansiärer, fick 2022 sitt Sida-stöd utökat med 70 miljoner kronor för att fokus i ännu högre utsträckning skulle riktas mot innovatörer inom klimatfrågor som berör människor som lever på under fem dollar om dagen. Finansiering av Boomitra är en del av den efterföljande satsningen.

Ett mål för Sida är också att öka andelen kvinnligt ledda innovationer. Soumya anser att den inställningen också genomsyrar Boomitra. Som uppvuxen i ett jordbrukarhem i Karnataka i Indien där mamman tog de flesta och mest avgörande besluten kommer det naturligt.

– En övervägande del av de som kontaktar oss är män, men vi koncentrerar oss mycket på entusiastiska kvinnliga jordbrukare. Om vi besöker en by eller odling kommer vi rikta in oss på kvinnor som anstränger sig extra, eftersom vi vill nå de kvinnliga aktörerna först och därefter andra.

Hon berättar vidare att de uppmuntrar kvinnliga jordbrukare att berätta om sina problem för att kunna ge skräddarsydda råd och utbildning.

– Det är ett sätt att visa att vi hör deras röster.