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: 1583

Tjänster och gentjänster - hur kan ekosystemtjänster inkluderas i jordbruksföretagens hållbarhetsarbete?
Christel Cederberg, SIK, Institutet för Livsmedel och bioteknik

Projektnummer: H1346123 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 29 juni 2016

Farmers and food industry need methods for quantifying and valuating ecosystem services that are connected to agricultural production. The purpose of this project is to test and develop methods for quantifying important ecosystem services to achieve a broader picture of the values of agricultural …

Läs mer

Samband mellan groddbränna och frilevande nematoder
Maria Viketoft, SLU

Projektnummer: H1142045 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 27 juni 2016

Interaktionen mellan potatisplanta, svampen Rhizoctonia solani och frilevande växtätande nematoder undersöktes i en serie krukförsök i syfte att identifiera interaktionen och förstå orsakssambanden för dålig uppkomst. Potatisplantorna fick tydliga skador av båda organismerna och tillväxten …

Läs mer

Vilken effekt har fånggrödor, skörderester, mineral- och stallgödsel på skördepotential och mullförråd i marken?
Thomas Kätterer, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: H1233013 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 22 juni 2016

The effect of catch crops, management of crop residues, mineral fertilizers and manure on crop production, soil fertility and soil carbon stocks over time will be quantified. This assessment will improve the tools used in agricultural extension work, as well as in lifecycle analysis and greenhouse …

Läs mer

Biovärdering - Är biologiska bekämpningsmedel från utländska marknader användbara som alternativa bekämpningsmetoder mot växtsjukdomar i Sverige?
Margareta Hökeberg, Svenska Lantmännen

Projektnummer: V1133033 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 17 juni 2016

Svensk växtodling har idag få bekämpningsmedel mot flera allvarliga växtsjukdomar. Tillgången har minskat bl a genom att flera produkter fasats ut i och med de skärpta reglerna i EUs växtskyddsmedelsförordning. Vi ville därför undersöka om biologiska bekämpningsprodukter som finns på marknaden i …

Läs mer

Biovärdering - är biologiska bekämpningsmedel från utländska marknader användbara mot svenska växtsjukdomar?
Margareta Hökeberg, Svenska Lantmännen

Projektnummer: H0956299 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 17 juni 2016

Svensk trädgårdsodling har idag få bekämpningsmedel mot flera allvarliga växtsjukdomar, delvis pga av en begränsad inhemsk marknad. Tillgången har minskat bl a genom att flera produkter fasats ut i och med de skärpta reglerna i EUs växtskyddsmedelsförordning. Vi ville därför undersöka om biologiska …

Läs mer

Risk för härsken smak i mjölk ökar - kan vigöra något åt det?
Mikko Griinari, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1130059 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 13 juni 2016

Syftet med projektet var att undersöka effekten av att byta ur palmolja i kraftfoder till mjölkkor mot rapsolja på mjölkens benägenhet att utveckla härsken smak vid olika mjölkningsfrekvens. Detta undersöktes i två utfodringsförsök där mjölkens fettsyrasammansättning, halten av fria fettsyror i …

Läs mer

Inverkan av stallgödsel och rajgräsfånggröda på betcystnematoden
Ann-Charlotte Wallenhammar, HS Konsult AB

Projektnummer: H1144237 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 4 juni 2016

Stallgödselns effekt på betcystnematoden (BCN) mättes i tre fältförsök och ett krukförsök sådda med vårvete. Försöken behandlades med svinflyt, nötflyt resp. NPK-gödsel före sådd. Jordprover togs ut och populationstäthet av BCN analyserades för varje behandling på våren, före sådd och …

Läs mer

Säkrare avelsvärdering och effektivare urval av avelsdjur med hjälp av genomisk selektion för Svensk Röd Boskap
Freddy Fikse, SLU

Projektnummer: V0930071 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 1 juni 2016

Projektets syfte var att utarbeta och utvärdera en ny biometrisk metod för att kunna bedriva genomisk selektion inom SRB-rasen. Metoden innebär att man använder DNA-markörer för avelsvärdering, vilket möjliggör tidigt urval av avelsdjur (så snart man kan ta DNA-prov). Att slå samman …

Läs mer

Ensilering av grovfoder. Del I - Minskade förluster
Rolf Spörndly, SLU

Projektnummer: V1230024 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 31 maj 2016

The application is a part of a bigger campaign at the department with the goal to restrict the losses that occur when ensiling roughages. The invisible losses in bunker silos are above 20 % of the feed. When heating occur even more is discarded. In the project we will investigate the differences in …

Läs mer

Energi- och kostnadseffektiv reningsgrad för biogas vid användning i traktorer
Gunnar Larsson, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1340051 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 2 maj 2016

Especially for farm plants high upgrading costs result in biogas rarely being an option as fuel for farm tractors, despite the advantages this fuel may have on agriculture in general. However, it is likely that the tractors would work at least equally well if the gas was less purified, reducing the …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress