Momenteel vertrouwen boeren op weersvoorspellingen en adviezen die ofwel algemeen zijn voor een bepaald, vaak groot, interessegebied, of sterk aangepast zijn aan de behoeften van de boeren (bijv. door grootschalige atmosferische variabelen te combineren tot synthetische parameters van belang). In beide gevallen zijn dergelijke voorspellingen en adviezen vaak helemaal niet gebaseerd op waarnemingen die zijn verzameld op of rond de beoogde landbouwgebieden, of zijn ze beperkt tot traditionele waarnemingen die uitsluitend worden verstrekt door weerstations, zonder gebruik te maken van de volledige reeks metingen en waarnemingen die beschikbaar zijn via Europese ruimtevaartmiddelen (bijv. Galileo GNSS, Copernicus Sentinels) en op radar gebaseerde gegevens vanaf de grond.

De doelstellingen van MAGDA gaan verder dan de huidige stand van de techniek door te streven naar de ontwikkeling van een modulair systeem dat door eigenaren van grote boerderijen rechtstreeks op hun locatie kan worden ingezet. Dit systeem voedt continu waarnemingen aan speciale en op maat gemaakte weersvoorspellings- en hydrologische modellen, waarvan de resultaten worden weergegeven via een dashboard en/of binnen een boerderijbeheersysteem.

FutureWater leidt de irrigatieadviesdienst van MAGDA, waarbij gebruik wordt gemaakt van hydrologische modellering met behulp van SPHY (Spatial Processes in Hydrology). De verwachte output bestaat uit een operationele irrigatiedienst die advies biedt over wanneer en hoeveel te irrigeren op bepaalde momenten tijdens het groeiseizoen, met gebruik van verbeterde weersvoorspellingen als invoergegevens.

Tijdens deze taak zal het SPHY-waterbalansmodel worden opgezet voor drie geselecteerde demonstratieboerderijen in Roemenië, Frankrijk en Italië. Tot slot zal het irrigatieadvies worden gevalideerd aan de hand van prestatie-indicatoren (bijv. waterproductiviteit, gewasopbrengstanalyse, efficiëntie van watergebruik) met behulp van veldgegevens (bijv. weerstations, vochtigheidssensoren, metingen van gewasbiomassa).

De mediterrane regio staat voor groeiende uitdagingen om de voedsel- en watervoorziening te waarborgen, aangezien landen te maken krijgen met een toenemende vraag en een afnemende beschikbaarheid van natuurlijke hulpbronnen. De nexus-benadering is gericht op het beheren en benutten van synergieën tussen sectoren door middel van efficiënt en geïntegreerd beheer van de Water-, Energie-, Voedsel- en Ecosystemen-nexus (WEFE).

De doelstellingen van BONEX zijn het bieden van praktische en aangepaste hulpmiddelen, het onderzoeken van concrete en contextspecifieke technologische innovaties, het verbeteren van beleid en governance en het vergemakkelijken van de praktische implementatie van de WEFE-nexus, waarbij sociale, economische en ecologische afwegingen in balans worden gebracht.

Het project heeft als doel een nieuw, transdisciplinair diagnostisch WEFE-bridging framework te ontwikkelen, dat methoden op een contextspecifieke manier combineert en verder gaat dan disciplinaire silo’s. De diagnostische hulpmiddelen ter ondersteuning van dit framework zullen worden ontwikkeld en getest in zeven geselecteerde demonstratieprojecten in de regio, waarin innovatieve technologieën worden gepilot (zoals agrivoltaïsche systemen en systemen voor hergebruik van afvalwater).

Als resultaat zal BONEX beleidsmakers en praktijkmensen voorzien van een interactief besluitvormingsinstrument om afwegingen, synergieën en nexus-oplossingsbenaderingen op een transdisciplinaire manier te evalueren. Bovendien zal het waardevolle ervaringen opleveren met het op maat maken van innovatieve WEFE-nexus technologieën, wat nieuwe zakelijke kansen biedt. De WEFE-nexusbenadering is noodzakelijk om duurzame agrovoedselsystemen te implementeren en ecosystemen te behouden.

Binnen BONEX zal FutureWater actief bijdragen aan het pakket van diagnostische hulpmiddelen. Een eenvoudige waterboekhoudtool (REWAS) zal worden gebruikt om te evalueren of met innovatieve technologieën ‘echte waterbesparingen’ worden gerealiseerd. De waterboekhoudtool evalueert waterstromen op veldniveau en op schaal van irrigatiedistricten en bepaalt of er daadwerkelijk ‘echte besparingen’ worden behaald. De tool houdt ook rekening met voedselproductie (opbrengst van gewassen) en zal componenten introduceren voor het evalueren van energie- en waterkwaliteitsaspecten om de WEFE-nexusaspecten aan te vullen. De zeven demonstratieprojecten zullen worden gebruikt om deze waterboekhoudtool te demonstreren en iteratief te ontwikkelen. Een hydrologische analyse zal worden uitgevoerd op geselecteerde locaties om ook de impact op stroomgebiedschaal te evalueren. Uiteindelijk zullen de resultaten van deze analyses worden vertaald naar beleidsimplicaties en bijdragen aan de realisatie van de duurzame ontwikkelingsdoelen (SDG’s).

Dit project maakt deel uit van het PRIMA-programma, ondersteund door de Europese Unie.

The detection of on-site farm reservoirs and ponds in large areas is a complex task that can be addressed through the combination of visual inspection of orthophotos and the application of automatic pixel classification algorithms.

This analysis applied a general workflow to detect and quantify the area and density of on-farm reservoirs and water bodies in three representative Mediterranean irrigated oases in Sicily-Italy, Northern of Morocco, and Israel. For each area of analysis, the most recent orthophotos available were collected from Google Earth, and the ilastik algorithms were implemented for the pixel classification (Random Forest -RF-) and semantic-segmentation. The RF classifier, which is previously applied to a set of filtered imagery and iteratively trained, provides probability maps of different classes that are finally used for quantitative analysis, or the retrieval of a segmentation-categorical (water vs non-water) maps.