Metodyka badań terenowych i laboratoryjnych w zadaniu 1: Pobór próbek wg Polskiej Normy PN-R-04031. Analizy wg Normy PN-R-04033. Do określenia azotu - Norma PN-R-04028. Ocena właściwości gleb metodami: Egner-Riehm (fosfor i potas), Schachtschabel (magnez), Mehlich III (fosfor, żelazo i glin, mikroelementy), odczyn pH w wyciągu KCl, zawartość węgla organicznego, zgodnie z procedurami laboratoryjnymi stosowanymi w okręgowych stacjach chemiczno-rolniczych.

Koncepcja Modelu EnviAgri: składać się będzie z czterech głównych bloków: Cyfryzacja, Standaryzacja, Legislacja, Popularyzacja (Rys. 1). W CYFRYZACJI, zostanie opracowany Cyfrowy model gospodarstwa (Rys. 2) zasilany wiedzą ekspercką i danymi charakteryzującymi konkretne gospodarstwo (za pomocą Interfejsu Użytkownika oznaczonego jako A na Rys. 3) oraz wymuszeniami zewnętrznymi (za pomocą Interaktywnej Mapy oznaczonej jako A1 na Rys. 3), na które składają się dane meteorologiczne pochodzące z modelu np. UM z ICM UW, ilości składników nawozowych wnoszonych w opadzie atmosferycznym oraz dane glebowe pochodzące z IUNG-PIB. Każdorazowe wprowadzenie danych wejściowych implikuje wywołanie skryptu uruchamiającego Moduł obliczeniowy B (Rys. 3) składający się z 8 podmodułów funkcyjnych/aplikacji webowych (B1-B8) pracujących równolegle:

(B1) sporządzenia bilansu azotu i fosforu metodą „u bramy gospodarstwa" - wersja pilotażowa powstała w Biostrateg III – tu powstanie nowa aplikacja webowa w oparciu o uaktualnione wskaźniki zawartości azotu i fosforu w nawozach i produktach rolnych, aktualnych danych atmosferycznych dla każdego wybranego obszaru [wg Pietrzak 2013];

(B2) szacowania wymywania azotanów z gleb dla poszczególnych pól w gospodarstwie rolnym – prosta wersja pilotażowa powstała w Biostrateg III – tu powstanie nowa aplikacja webowa na podstawie modelu empirycznego zaproponowanego przez Aronsson i Ulen [2013] dostosowana do glebowo-klimatycznych warunków Polski, głownie woj. pomorskiego;

(B3) oceny ryzyka strat fosforu w wyniku erozji wodnej/spływu powierzchniowego na podstawie mapy erozji potencjalnej, zasobności gleby w fosfor i sposobu użytkowania ziemi – nowa aplikacja webowa;

(B4) określenia emisji amoniaku na poziomie gospodarstwa rolnego wg Pietrzak [2006] – nowa aplikacja webowa;

(B5) szacowania emisji gazów cieplarnianych wg. metodyki z IPCC [2006] – nowa aplikacja webowa;

(B6) sporządzania bilansu glebowej materii organicznej w gospodarstwie rolnym wg. Ebertsedera i in. [2014] – nowa aplikacja webowa;

(B7) oceny zagrożenia poszczególnych upraw suszą rolniczą – w oparciu o dane rzeczywiste i prognozowane (do 72 godzin do przodu) wartości klimatycznego bilansu wodnego (KBW) oraz mapę kategorii podatności gleb na suszę rolniczą wg modeli symulacyjnych plonów opracowanych w IUNG-PIB w Puławach – nowa aplikacja webowa;

(B8) wyznaczenia wskaźników ekonomicznych dla produkcji roślinnej w skali pola i produkcji zwierzęcej w gospodarstwie – nowa aplikacja webowa. Wszystkie aplikacje webowe (B1-B8) zawierać będą swoiste algorytmy wraz z zestawem niezbędnych wskaźników. Wypracowane od nowa lub udoskonalone modele empiryczne, jako elementy składowe systemu edukacji niskoemisyjnej, zostaną zastosowane w praktyce, w pierwszej kolejności do oceny emisyjności wytypowanych do badań gospodarstw rolnych województwa pomorskiego, a dalej – gospodarstw objętych pilotażem EnviAgri. Moduł B po poprawnie zakończonym procesie obliczeniowym przekazuje uzyskane rezultaty do Modułu C prezentacji oraz post-processingu wyników (Rys. 3).

Rysunek 1. Schemat blokowy Modelu EnviAgri składający się z czterech głównych bloków: Cyfryzacja, Standaryzacja, Legislacja, Popularyzacja (źródło IOPAN)

Rysunek 2. Schemat strukturalny prezentujący działanie modelu EnviAgri z wprowadzeniem pętli sprzężenia zwrotnego z obiektu rzeczywistego jakim jest w tym przypadku rzeczywiste gospodarstwo do cyfrowego modelu gospodarstwa z informacją o skuteczności podjętych działań  (źródło IOPAN)

Rysunek 3. Schemat strukturalny przedstawiający cyfrowy model systemu EnviAgri opisujący przepływ informacji z Interfejsu Użytkownika o praktykach rolniczych w danym gospodarskie oraz Interaktywnej Mapy uwzględniając dane meteorologiczne i dane glebowe, do Modułu obliczeniowego składającego się z 8 podmodułów funkcyjnych/aplikacji webowych. Moduł obliczeniowy  przekazuje uzyskane rezultaty do Modułu prezentacji oraz post-processingu wyników (źródło IOPAN)