Landbruget kæmper både med at producere nok mad til verdens befolkning og med sygdomme, ukrudt og skadedyr, der angriber deres afgrøder. Professor Paul Neve fra Københavns Universitet har modtaget 60 mio. kr. fra Novo Nordisk Fonden til at sikre et sundere, mere bæredygtigt og mere produktivt landbrug i fremtiden.

På verdensplan går 30 pct. af verdens afgrøder tabt på grund af plantesygdomme, ukrudt og skadedyr. Det er et enormt tab af fødevarer i en verden, som mangler mad.

Landmændene har i årtier været afhængige af pesticider som modspil til angrebene fra skadevolderne. Det er et kæmpe problem for miljøet og også årsagen til, at EU har et mål om 50 pct. reduktion i brugen af pesticider frem mod 2030.

For at komme i mål med EU’s ambitioner er der behov for nye løsninger i landbruget, og det er netop de løsninger, som professor Paul Neve fra Institut for Plante- og Miljøvidenskab ved Københavns Universitet har modtaget en af Novo Nordisk Fondens ambitiøse Challenge Programme-bevillinger til at udvikle.

Bevillingen er på 60 mio. kr. over seks år og giver Paul Neve og hans hold af forskere tid og rum til at finde løsninger på det, der må betragtes som en kæmpe global udfordring.

»Det klare mål er, at vi skal sikre, at landmænd i mindre grad er afhængige af pesticider. Det vil vi gøre ved at udvikle både bedre overvågning, forebyggelse og modstandsdygtighed i landbruget, så det i mindre grad har behov for kemisk intervention,« fortæller Paul Neve.

Forskningen sker i samarbejde med Datalogisk Institut på Københavns Universitet, Institut for Agroøkologi på Aarhus Universitet og Rothamsted Research i Storbritannien. I alt vil der blive tilknyttet 11 ph.d.-studerende til forskningsprojektet.

Bredt fokus på afgrødesundhed
I forskningsprojektet griber Paul Neve sammen med sine kollegaer problemstillingen omkring brug af pesticider i landbruget an fra forskellige vinkler.
Paul Neve forklarer, at tanken er den, at man inden for landbruget skal tænke i ”one crop health”. Det er en pendant til udtrykket ”one health” inden for sundhed, hvor sygdomsbekæmpelse ikke bare handler om at behandle en sygdom med medicin, men også handler om at være meget bedre til at forebygge sygdommene i at opstå eller opdage dem tidligt, så de kan behandles tidligt.

På samme måde er tanken bag one crop health, at indsatsen på området ikke bare skal have fokus på afgrøder og pesticider, men komme hele vejen rundt om problemstillingen.

»Sunde mennesker i et sundt miljø er mindre tilbøjelige til at blive syge og have behov for behandling. Det samme gælder planter i et sundt miljø i en sund jord. De har også mindre behov for pesticider. Formålet med dette forskningsprojekt er at finde ud af, hvordan vi kan skabe et sundt miljø for planter, og hvordan vi kan opdage sygdom tidligt og intervenere tidligt fremfor udelukkende at lave forebyggende bekæmpelse af skadedyr, ukrudt og sygdomme med pesticider,« forklarer Paul Neve.

Fra virkelige til digitale marker
I forskningsarbejdet vil forskerne gå til problemstillingen inden for tre fokusområder.

For det første vil de etablere netværk af cirka 50 landbrug i Danmark og Storbritannien, hvor de vil overvåge skadedyr, gavnlige insekter, ukrudt, sygdomme og jordsundhed. Denne del af forskningsarbejdet kommer blandt andet til at involvere overvågning af marker med forskellige typer af opmåling og sensorer, herunder droner, for at indsamle data om, hvordan jorden forvaltes, samt miljødata. Målet er at kombinere alle disse datasæt for at forstå de forvaltningsmæssige samt de klimatiske og miljømæssige faktorer, der driver den rumlige og tidsmæssige populationsdynamik af skadedyr og den biodiversitet, der regulerer skadedyrspopulationer.

For det andet vil forskerne lave storskalaforsøg på Københavns Universitets test-mark, der ligger lidt uden for Tåstrup på Sjælland. En del af forskningsarbejdet dér kommer blandt andet til at bestå af at finde ud af, hvordan det at udskifte afgrøder med større frekvens har betydning for udvikling af plantesygdom, skadedyr og ukrudt. Rationalet er, at hvis den samme afgrøde bliver sået på marken år efter år, giver det både sygdomme og skadedyr tid til at etablere sig i en velkendt vært, mens hyppig udskiftning ikke på samme måde skaber et stabilt fundament for skadevolderne. Forskerne vil også lave forsøg med helt nye afgrødesystemer, hvor de vil integrere nye teknologier til at koordinere forebyggelse, opdage og kontrollere skadedyr, ukrudt og sygdomme og reducere behovet for pesticider.

Endelig vil forskerne lave en masse dataarbejde, hvor de med data fra den virkelige verden vil bygge såkaldte digitale tvillinger af samspillet mellem jord, afgrøder, marker, skadedyr, ukrudt, pesticider m.m. På den måde kan forskerne manipulere med de forskellige faktorer og ad den vej finde løsninger til at opnå mindre pesticidforbrug.

»Vi kommer til at arbejde fra rigtige marker til eksperimentelle marker til digitale marker for at angribe denne problemstilling fra alle vinkler. Samtidig samarbejder vi med forskere fra Storbritannien, som arbejder på et lignende projekt, og hvor formålet også er at undgå at bruge pesticider, indtil der er behov for det,« siger Paul Neve.

Paul Neve fortæller, at størrelsen på Challenge Programme-bevillingen og den lange tidsramme gør det muligt at komme i mål med de store ambitioner.

Ofte er forskningsbevillinger inden for området begrænset til ét eller tre år, men det skaber udfordringer, da det er vigtigt at følge afgrøder over flere år for at udligne sæsonvariationer og også undersøge betydningen af udskiftning af afgrøder.

»Langvarig funding gør det muligt for os at lave de nødvendige forsøg på tværs af landbrugsnetværk, eksperimenter på markerne og digitale tvillinger, så vi kan fastsætte nogle principper for, hvordan vi reducerer afhængigheden af pesticider i fremtidens landbrugssystemer,« siger Paul Neve.

Modtagere af Challenge Programme-bevillinger i 2023

I 2023 er der blevet givet i alt i alt 378,7 millioner kl. til syv bevillinger inden for tre Challenge Programme-temaer. Projekterne løber over seks år og fordeler sig således:

RNA- og oligonukleotid-baseret terapeutik

• Nikos Hatzakis, University of Copenhagen. “Center for Optimized Oligo Escape and Control of Disease” (59.987.498 kr.)
• Jørgen Kjems, Aarhus University. “Center for RNA Therapeutics towards Metabolic Disease (RNA-META)” (59.999.374)

Forudsigelse af klimaændringer og effekten af løsninger til at afbøde dem

• Christine Schøtt Hvidberg, University of Copenhagen. “PRECISE – PREdiction of Ice Sheets on Earth” (41.791.111)
• Guy Schurgers, University of Copenhagen. “Global Wetland Center” (59.890.858 kr.)
• Shfaqat Abbas Khan, Technical University of Denmark. “Center for Ice-sheet and Sea-level Predictions (CISP)” (DKK 37.020.114 kr.)

Fremtidens landbrugs- og fødevaresystemer

• Paul Neve, University of Copenhagen. “One Crop Health for Next Generation Crop Protection” (59.984.534 kr.)
• Stig Uggerhøj Andersen, Aarhus University. ”N2CROP – Legume innovation for future agri-food systems” (59.997.659)

Om Challenge Programme

Novo Nordisk Fondens Challenge Programme blev etableret i 2014, og siden har fonden årligt uddelt et trecifret millionbeløb til ambitiøse forskningsprojekter med fokus på globale udfordringer.
Challenge Programme er målrettet forskningsprojekter, der med en tematisk tilgang adresserer nogle af de store samfundsudfordringer – heraf navnet Challenge Programme.

Bevillingerne er på op til 60 mio. kr. Læs mere om Challenge-programmet her.