No description available.

The food production rate is required to increase in order to meet the ever-increasing world population. At the same time, this needs to be done in a sustainable manner as the agriculture sector today is responsible for a substantial part of the annual carbon dioxide emissions associated with human activities. In this study, eight farmers in the Swedish agricultural sector whose businesses are primarily based on cultivation and crop production, were interviewed. This to get an understanding of farmers ́ view on connectivity and data, and how this could enable a more productive and sustainable sector in the future.  The study has identified future scenarios that have the potential of contributing to a sustainable development of the sector which are enabled by data and a more connected agriculture sector. One scenario is about fleets of small, connected autonomous agricultural units enabling the electrification transformation of the sector. This will allow for small-scale farms focusing on quality to have great positive impact on the food supply and the sustainability development of the sector. A second scenario is to, with the help of data, make it easier to establish a true consumer value for sustainable products or those of good quality and thereby enable consumers to budget their environmental impact related to food from arable land. In order for this to become feasible a third scenario is related to the agricultural ecosystem which needs to come together and find solutions for data management, creating systems for data handling and analytics to be used both by the farmers and decision makers. With this in place a fourth scenario will be feasible where laws, regulations, and subsidies of today could transform from a generic approach into a more area-based system taking local conditions, determined by data, from individual farms into consideration. There are few contradictions between sustainability and profitability from a farmer ́s point of view and with the help of data and a more connected agriculture, the sector could develop in a positive direction and increase the food production in a sustainable manner. / Produktionen av livsmedel behöver öka för att möta den ständigt ökande världsbefolkningen. Samtidigt måste detta göras på ett hållbart sätt, eftersom jordbrukssektorn redan idag bidrar med en betydande del av de årliga koldioxidutsläppen från mänskliga aktiviteter. I den här studien intervjuades åtta jordbrukare i den svenska jordbrukssektorn med inriktning på odling och produktion av grödor. Detta för att få en förståelse för jordbrukarnas syn på uppkoppling och data, samt hur detta skulle möjliggöra en mer produktiv och hållbar sektor i framtiden.  Studien har identifierat några framtidsscenarier som har potential att bidra till en hållbar utveckling av sektorn och som möjliggörs av data och en mer kopplad jordbrukssektor. Ett scenario handlar om flottor av små, uppkopplade autonoma jordbruksenheter som i sin tur möjliggör en elektrifieringstransformation av sektorn. Detta gör det möjligt för småskaliga jordbruk med fokus på kvalitet att få stor positiv inverkan på livsmedelsförsörjningen och jordbrukssektorns hållbarhetsutveckling. Ett andra scenario är att med hjälp av data göra det lättare att skapa ett verkligt konsumentvärde för hållbara produkter eller produkter av god kvalitet och därigenom göra det möjligt för konsumenterna att budgetera sin miljöpåverkan relaterad till mat från åkermark. För att detta ska bli verklighet krävs ett tredje scenario som innebär att ekosystemet inom jordbrukssektorn måste komma samman och hitta lösningar för datahantering, skapa system för dataanvändning och analys som i sin tur blir användbar både av jordbrukare och beslutsfattare. Med detta på plats kommer ett fjärde scenario att vara genomförbart där dagens generiska lagar, regleringar och subventioner kan förvandlas till ett mer områdesbaserat system där direkt hänsyn kan tas till lokala förhållanden, baserat på data från enskilda gårdar. Det finns få motsättningar mellan hållbarhet och lönsamhet ur jordbrukarnas synvinkel och med hjälp av data och ett mer uppkopplat jordbruk kan sektorn utvecklas i en positiv riktning och öka livsmedelsproduktionen på ett hållbart sätt.

Stickstoffdüngung und Bodenbewirtschaftung sind die Hauptquellen für Treibhausgase aus Anbausystemen. Dennoch sind diese Maßnahmen in Ackerbaubetrieben unerlässlich. In Anbetracht der Notwendigkeit, rasch Maßnahmen gegen den Klimawandel zu ergreifen, ist es notwendig Minderungspotentiale und Kosten in diesen Betrieben zu ermitteln und vergleichen. Es wurden Fallstudien in den USA, in Brasilien und in Deutschland durchgeführt, wobei jeweils eine Kultur in jeder Region untersucht wurde. Wissenschaftliche Literatur und Fokusgruppen mit lokalen Experten wurden genutzt, um realistische Ergebnisse zu generieren, die den lokalen Kontext abbilden. Diese Arbeit zeigt, dass die Wirtschaftlichkeit der Minderungsstrategien von dem betrachteten Zeithorizont abhängt, der sich aus der Kohlenstoffdynamik im Boden ergibt. Kurzfristig bieten Strategien, die die Kohlenstoffbindung fördern, ein größeres Minderungspotenzial, was jedoch langfristig nicht zutrifft. Kurzfristig wurden in Brasilien und den USA die geringsten Minderungskosten durch die Optimierung der Stickstoffdüngung erreicht. Diese Kosten sind negativ, was bedeutet, dass die Anwendung dieser Strategien, nicht nur ihre Emissionen, sondern auch ihre Kosten senken würden. Weitere kosteneffiziente Strategien waren die Verringerung der Bodenbearbeitungsintensität und Zwischenfrüchte, die in allen Fällen mit vergleichbaren Minderungskosten durchführbar waren und die Kohlenstoffbindung fördern. Der Einsatz von Hemmstoffen schließlich, der in den USA und in Brasilien möglich war, hatte die höchsten Minderungskosten. Langfristig betrachtet stiegen die Minderungskosten von Strategien mit Kohlenstoffbindung an und waren ähnlich hoch oder höher als bei Strategien ohne Kohlenstoffbindung. Da in allen Fällen dieselbe Methodik angewandt wurde, sind die Ergebnisse vergleichbar. Darüber hinaus sind die Ergebnisse zwar spezifisch für den Kontext, in dem sie berechnet wurden, sie liefern jedoch Erkenntnisse für ähnliche Regionen. / Nitrogen fertilization and soil management are the main sources of greenhouse gases from cropping systems. Yet these operations are essential on arable farms. Considering the need to take quick action against climate change, it is necessary to understand which mitigation potentials and cost can be attained in these farms and how they compare. Case studies in the USA, Brazil and in Germany were conducted, assessing one crop in each region. Scientific literature and focus groups with local experts were used to generate realistic results which depict the local context. This thesis identified that the economics of the mitigation strategies depended on the time horizon considered, which results from the carbon dynamics in the soil. In the short term, strategies promoting carbon sequestration offer a larger mitigation potential, yet this is not valid in the long term. In the short term, the lowest mitigation costs were attained by optimizing the nitrogen rate, feasible in the USA and Brazil. These costs are indicated to be negative, implying that adopting the strategy would not only lower emissions, but also reduce their costs. The next most cost efficient strategies were the reduction of the tillage intensity and cover crops, which were feasible in all cases with comparable mitigation costs and promote carbon sequestration. Lastly, the adoption of inhibitors, feasible in the USA and in Brazil, had among the highest mitigation costs. Assuming the long term, the mitigation costs of strategies with carbon sequestration increased, becoming similar to or higher than strategies without carbon sequestration. By applying the same methodology in each case, the results are comparable. Moreover, while the findings are specific to the context in which they were calculated, they provide insights for similar regions.