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

Åkerböna till gris i konventionell och ekologisk produktion - egenskaper och användbarhet hos olika sorter
Maria Neil, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1350188 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 22 september 2017

Our dependence on imported soy has recently become an issue. Faba beans may at least partly replace the soy. This is important for conventional as well as for organic production. The white-flowered cultivars are recommended for pig diets. The colour-flowered cultivars have better yields and …

Läs mer

Bekämpningsstrategier med miniträda och avbrottsgrödor mot nattskatta och bägarnattskatta i en ekologisk växtföljd med potatis, morot och lök
David Hansson, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: H1356158 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 21 september 2017

Nightshade and hairy nightshade are two of the most serious weeds in row crops. Both species build up a persistent seed bank and thus require long-term control strategies. The aim of this project is to evaluate the effects of nightshade in an organic cropping system. In a crop rotation including …

Läs mer

Förädling av ärt för ökad motståndskraft mot rotröta
Magnus Karlsson, SLU

Projektnummer: H1333172 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 19 september 2017

The objective of this project is to develop new pea varieties with resistance towards root rot disease, in combination with excellent production properties. The disease is mainly caused by the oomycete Aphanomyces euteiches. Currently, neither pea varieties with resistance nor chemical pesticides …

Läs mer

Sortblandning – ett robust odlingssystem
Velemir Ninkovic, SLU

Projektnummer: H1333072 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 11 september 2017

We will investigate the use of barley cultivar of mixtures to reduce aphid attack. Our hypothesis is that cultivar mixing mobilizes the crop’s induced resistance, reducing aphid colonisation and population growth. The aim is to contribute to the development of a robust crop production system based …

Läs mer

Ammoniak från slaktkycklingstallar – utveckling av mätmetod och uppmätning av emissioner
Sven Nimmermark, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: H1243106 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 8 september 2017

Producers of broiler chickens are forced to report emissions of ammonia due to environmental considerations. By now no data regarding emissions of ammonia from modern Swedish broiler chicken houses are available. For field measurement there is a need for a simple method for quantification of these …

Läs mer

Kontroll av skadeinsekter i klöverfröodlingar med biologiska metoder
Olle Anderbrant, Lunds Universitet

Projektnummer: H1333073 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 8 september 2017

Clover is used in agriculture for fodder and green manure and today Sweden is world leading in producing organic clover seeds. However, the yield varies heavily between years and growers, partly because of damages by clover seed weevils. Effective suppression methods are entirely missing for …

Läs mer

Producera mjölk på bara vall och spannmål - en ekologisk modell som kan vara ekonomiskt lönsam, men passar alla kor?
Rolf Spörndly, SLU

Projektnummer: H1330241 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 6 september 2017

The supply is limited and hte price is high. A feeding ration with only forage and cereal grain would be possible for on-farm production at most organic farms in Sweden. The model has been tested in short-term experiments covering the initial part of the lactation and results indicate lower milk …

Läs mer

Utveckling av den didaktiska processen i ridundervisning: samspelet mellan ryttare, ridlärare och häst
Charlotte Lundgren, Linköpings Universitet

Projektnummer: H1247206 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 28 augusti 2017

Riding performance is influenced by the interplay between horse and rider and success is dependent on a good interaction. In an educational context this rider-horse dyad is complemented with a riding instructor/trainer. The study aims to describe and analyse the communication between rider and …

Läs mer

Hög mjölkavkastning försämrar brunstvisningsförmågan - hur ska vi få korna dräktiga? Del II.
Britt Berglund, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1130050 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 23 augusti 2017

Mjölkkornas brunster blev svagare och kortare över de studerade sexton åren. Generellt så hade Svensk Röd boskap (SR), både i lösdrift och i uppbundet, högre andel lyckade dräktigheter samt starkare och längre brunster jämfört med Svenska Holstein (SH) kor. De första och mest upprepade …

Läs mer

Optimering av penicillinbehandlingar till häst för att minska resistensutveckling
Lena Olsén, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: H1347153 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 3 juli 2017

Antibiotic resistance could be impeded by choosing narrow-spectrum antibiotic and correct dosage. Penicillin has narrow spectrum, is efficient, and the most valuable antibiotic used in horses. Infectious arthritis is devastating to the horse's function, risking irreversible damage unless treated …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress