Stiftelsen lantbruksforskning

Lantbruks- och trädgårdsföretagarnas egen forskningsstiftelse finansierar behovsdriven forskning för svenska förhållanden.
Läs mer

3D-kamera för bestämning av markens ytstruktur, främst såbäddsegenskaper

Status: Avslutat
Projektnummer: H1333186
Kategori: Forskningsprogram | Växtodling
Ansökningsår: 2013
Datum för slutrapport: 8 januari 2018
Huvudsökande: Johan Arvidsson
Organisation: Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU
E-postadress: johan.arvidsson@mv.slu.se
Telefon: 018-67 11 72
Medsökande: Anders Larsolle
Medsökande: Gilbertsson Mikael
Beviljade medel: 436 000 SEK

The soil microrelief has strong implications for plant growth, especially the conditions for germination and establishment. The aggregate size distribution is the most important tillage outcome, and is usually determined by sieving. In 2013 a 3D-camera was tested in an ongoing project with very promising results, the present application deals with the development of this technique. The objectives are to: 1. Develop algorithms to directly transfer measured data to aggregate size distribution and soil surface roughness. 2. Develop automated image analysis to determine aggregate size distribution. 3. Develop the technique for on-line measurements. Measurements will be carried out in ongoing field experiments and with sieved aggregate fractions. The project will be run for 1 year and in cooperation with the University of Padova, Italy.

Markens ytstruktur är starkt kopplad till markens funktion som växtplats, framförallt med avseende på förhållandena för groning. Aggregatstorleksfördelningen som utgör det viktigaste måttet på bearbetningsresultatet bestäms traditionellt genom sållning, men snabba och ickedestruktiva mätmetoder är önskvärda. Under 2013 testades i ett pågående projekt en 3D-kamera med mycket lovande resultat, och denna ansökan avser fortsatt utveckling av denna teknik. Syftet med projektet är att: 1. Utveckla algoritmer för att direkt omvandla mätdata till aggregatstorleksfördelning och mått på markytans ojämnhet. 2. Utveckla automatiserad bildanalys för bestämning av aggregatstorleksfördelning. 3. Utveckla tekniken så att den också fungerar under on-linemätning i fält. Mätningar görs i befintliga fältförsök samt med aggregat sorterade i olika storleksfraktioner. Projektet är ettårigt och utförs i samarbete med universitetet i Padova i Italien.

En grödas groningsprocess påverkas mycket av såbäddens aggregatsammansättning. En tumregel säger att minst 50 % av jorden skall finnas i aggregat mindre än 5 mm. Bearbetningsinsatsen som krävs för att uppnå detta kan variera stort inom fält. Här har vi undersökt om en 3D-kamera baserad på laserteknik kan bestämma aggregatsstorleksfördelningen och har potential att göra detta i realtid för anpassad bearbetningsintensitet. Mätningar utfördes i fyra olika fältförsök. Resultaten visar att den kamera vi använde, Kinect, inte var högupplöst nog för att identifiera enskilda aggregat mindre än ca 8 mm, men att det ändå efter tillämpning av matematiska filter gick att med god säkerhet kvantifiera mängden jord i aggregat större än 5 mm. Tekniken tycks också kunna fungera i hastigheter av minst 7 km/h. Effekterna av hastigheter upp till 15 km/h var små, men viss rörelseoskärpa noterades. Metoden ger goda möjligheter för praktisk tillämpning. Särskilt då det redan finns mer högupplösta kameror.

Tv-spelsprodukt kan hjälpa lantbrukare att nå högre skördar

Såbäddens struktur och aggregatsammansättning har stor betydelse för utsädets förmåga att gro och ge en jämn uppkomst. En ofta tillämpad tumregel säger att minst 50 % av jorden i såbädden skall finnas i aggregat mindre än 5 mm. För att uppnå detta varierar ofta behovet av bearbetning mycket mellan och inom fält, t.ex. med varierande jordart eller med ökad packning i vändtegen. I det här projektet har SLU och RISE i samarbete med universitetet i Padova testat hur en 3D-kamera, eller sensor, till lågt pris hämtad från tevespelsindustrin skulle kunna mäta såbäddens aggregatsammansättning i direkt anslutning till såbäddsberedningen och därmed ge möjlighet till behovsanpassad bearbetning utifrån uppnått resultat och rådande förutsättningar. Detta skulle spara både tid och bränsle.

Resultaten visar att den ruggade variant av lasersensor vi använt, Fotonic P70C, fungerar bra monterad på en vagn efter traktor. Mätkvalitén tycks påverkas mycket lite av hastigheter upp till åtminstone 7 km/h då en viss rörelseoskärpa kunde noteras, men även vid 15 km/h som var den snabbaste testade hastigheten var påverkan liten. Sensorns upplösning fungerade väl för att mäta aggregatfraktioner ner till ca 8 mm, men att kvantifiera den sammanlagda mängden jord i aggregat större än 5 mm gick ändå relativt bra, och därmed andelen jord i aggregat mindre än 5 mm. Att kvantifiera enskilda aggregatfraktioner mindre än 8 mm var däremot inte möjligt. För detta krävs sensorer med högre upplösning. Sådana finns redan på marknaden.

De ojämnhetsindex och matematiska filter som behövs för att extrahera fram olika aggregatstorleksfraktioner ur en blandad såbädd visade sig fungera bra för större aggregat som stöddes av sensorns upplösning. Med en mer högupplöst sensor kan man därför förvänta sig att även mindre aggregatfraktioner kan mätas. De matematiska algoritmerna är relativt enkla och kan utföras på mycket kort tid, vilket är en förutsättning för analys i realtid.

Ett viktigt resultat var också att de samband vi fann mellan olika ojämnhetsindex och aggregatstorlekar var robusta. Det vill säga att på de tre platser med varierande struktur som ingick i försöken såg sambanden ut på ungefär samma sätt. De kunde relativt väl beskrivas med samma ekvation som därför sedan kan användas som modell på andra platser.

Uppenbara nackdelar med sensorn är att den är känslig för damm och för direkt solljus. I försöken placerades därför sensorn i en huv av svart gummiduk. Detta löste solljusproblemet fullt ut, men placerad på en kultivator kan man förvänta sig att damm kan bli ett problem. Trots detta bedöms tekniken ha stor potential för praktisk tillämpning.

 

Antal träffar i projektbanken: 1580

Förbättrad precision vid applicering av växtskyddsmedel i fruktodlingar
Klara Löfkvist, JTI

Projektnummer: S-15-56-595 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 9 december 2016

Safe and environmentally sound application of pesticides in orchards is a prerequisite for continued Swedish fruit production. More and more chemical, biological and physical pesticides have user conditions and drift reducing techniques have to be used during application. How these techniques shall …

Läs mer

Benzimidazolresistens hos hästens spolmask
Eva Tydén, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1147027 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 5 december 2016

Hästens spolmask är den mest patogena parasiten hos föl och yngre hästar. I Sverige och i flera andra länder har spolmasken utvecklat resistens mot makrocykliska laktoner (ex Ivermektin). Sammantaget har det här projektet utvecklat två metoder för tidig detektion av benzimidazolresistens. För det …

Läs mer

Räkna med vall – ekonomi och miljöeffekter av vall i spannmålsdominerade växtföljder
Pernilla Tidåker, JTI Institutet för jordbruks- och miljöteknik AB

Projektnummer: H1333202 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 november 2016

Grass/clover in crop sequences increases the yield of subsequent crops, decreases nutrient leaching and increases carbon sequestration. However, ley is often substituted with other crops as fodder or as substrate for biogas production. Profitability is a prerequisite for the farmer to introduce …

Läs mer

Drivkrafter för lönsam grisproduktion i Sverige
Helena Hansson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1146009 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 25 november 2016

Det övergripande syftet var att presentera en plan över hur lantbruksföretag med grisproduktion kan använda sina resurser bättre, öka sina intäkter och bli mer lönsamma. Vi gjorde detta genom tre delstudier där vi undersökte olika aspekter av lönsamhet och resurseffektivitet. Bakgrunden till …

Läs mer

Spridningsvägar för kemiska bekämpningsmedel till ytvatten
Jenny Kreuger, SLU

Projektnummer: H1133108 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 13 oktober 2016

Det finns fortfarande kunskapsluckor i Sverige kring vilka/vilken av de olika transportvägarna för bekämpningsmedel till vattendragen som har störst betydelse. Förbättrade kunskaper är nödvändiga för att identifiera och implementera lämpliga och kostnadseffektiva motåtgärder. I den här studien …

Läs mer

Epidemiologi och kontroll av vetedvärgvirus
Anders Kvarnheden, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1133221 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 30 september 2016

Vetedvärgsjuka är ett återkommande problem, och för att hålla sjukdomen under kontroll är det viktigt med förbättrade kunskaper om dess epidemiologi och tillförlitliga prognoser. I projektet har vi kunnat bekräfta att rajgräs utgör en potentiell smittkälla för vetedvärgvirus (WDV) som orsakar …

Läs mer

Mer närodlat och lägre kväve-emission genom sänkt proteininnehåll i fodret och utnyttjande av slaktgrisars förmåga till kompensatorisk tillväxt
Leif Göransson, SLU

Projektnummer: H1250010 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 29 september 2016

In modern pig production profitability, meat quality, animal welfare and low nitrogen-emission are highly valued. The amino acid requirements of slaughter pigs, except for the first limiting ones, are not very well investigated and accordingly high safety margins for protein are applied. Our first …

Läs mer

Betstämning av rotdjup i spannmålsgrödor med kvantitativ PCR- teknik.
Ulf Axelson, Hushållningssällskapet Skaraborg

Projektnummer: H1333238 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 29 september 2016

In studies of root development in crops has so far the most common method included technics with washing soil from the roots. The aim of this project is to test a method based on quantitative PCR technique to describe root development with respect to rooting depth and root mass and also compare …

Läs mer

Peptider och proteiner – bekämpning av nya missbrukspreparat inom hästsporten
Mikael Hedeland, Statens Veterinärmedicinska Anstalt

Projektnummer: H1347097 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 29 september 2016

The abuse of peptide- and protein-based substances has emerged as a new problem in horse racing. Examples are cobratoxin and dermorphin for pain relief, erythropoietin (EPO) for enhanced oxygen transport, and growth stimulating peptides of different kind. The use of this type of substances creates …

Läs mer

Mjölkkornas välbefinnande i automatiska mjölkningssystem
Hans Wiktorsson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: 0130020 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 23 september 2016

Sammanfattning saknas

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress