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

Slutförande av projektet Effektivisering av salmonellakontrollen i svenska mjölkbesättningar
Susanna Sternberg Lewerin, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: V1430004 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 12 maj 2017

The proposed project is a completion of a SLF funded project on developing strategies for detection of salmonella, prevention of salmonella infection and increased cost-effectiveness of salmonella eradication, in Swedish dairy herds. The aim is to decrease the prevalence of salmonella in Swedish …

Läs mer

Är strukturkalkning lönsam för både lantbrukaren och miljön? Studier av de långsiktiga effekterna av strukturkalkning på markstruktur och risken för fosforförluster
Kerstin Berglund, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1233136 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 28 april 2017

The aim of this project is to evaluate long term effects of liming with burnt and slaked lime on soil structure and mitigation of phosphorus losses from arable soils. Experiences from practical use indicate that the effects on soil structure can last very long. The studies will be carried out using …

Läs mer

Utveckling av sortprovning av ensilagemajs, kvalitet och riskmanagement
Mårten Hetta, Sveriges lantbruksuniversitet, SLU

Projektnummer: H1260158 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 10 mars 2017

Forage maize is an important forage type for dairy and beef production. Maize is different from other forages due to its physiology, large number of hybrids with variation in maturity, yield and quality. The turnover of the hybrids is high due to that new hybrids are introduced every year. The …

Läs mer

Rumslig variation i kvävefixering i åkerböna och klövervall inom enskilda fält och på gårdsnivå
Maria Stenberg, SLU

Projektnummer: H0941326 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 3 mars 2017

Hur mycket varierar den symbiotiska fixeringen av kväve i baljväxter inom ett fält? I den här kunskapssammanställningen belyser vi faktorer som påverkar kvävefixering i fält. Mängden fixerat kväve i en gröda kan uppgå till så mycket som 1000 kg N per ha och den variera mycket inom ett fält. Det är …

Läs mer

Har mjölkfettet en hämmande verkan på mjölkfettsyntesen - och hur kan det i så fall utnyttjas i praktiken?
Kerstin Svennersten Sjaunja, SLU

Projektnummer: V1330038 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 1 mars 2017

The prerequisite for sustainable dairy production is persistent lactation and high yield. The trend is fewer but bigger herds with increasing level of automation, like automatic milking (AM). To increase the efficiency in AM, automatic cluster take off can be done at high milk flow levels and with …

Läs mer

Agroväst Nöt- och lammköttsprogram
Mats Emilson, Agroväst Livsmedel AB

Projektnummer: R--16-62-606 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 23 februari 2017

The overall aim of the Agroväst Beef and Lamb Program is to improve the resource-efficiency and profitability of the Swedish beef and lamb production. Specific objectives of the different projects are
• to study the effect of tall fescue and timothy grass silage harvested at different maturity …

Läs mer

Snabb och säker diagnos av rödklöverpatogener i jord och rot samt värmebehandling av rödklöverfrö för ökad utsädeskvalitet
Ann-Charlotte Wallenhammar, HS Konsult AB

Projektnummer: H1160210 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 31 januari 2017

Realtids- PCR teknik utvecklades i projektet för att identifiera och kvantifiera fyra patogener som orsakar rotröta i rödklöver. Sjukdomsutvecklingen hos 18 sorter har undersökts på olika försöksplatser. Vi har visat att Cylindrocarpon destructans troligtvis är den svamp som till störst del orsakar …

Läs mer

Proteiner i osteochondrose: nøkkelen til hvordan sykdomsprosessen styres og nedarves
Nils Ivar Dolvik, NMBU Veterinærhøgskolen

Projektnummer: H1247099 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 31 januari 2017

The project aim was to identify proteins that are involved in the control and heritability of osteochondrosis. Four proteins that could potentially be involved had been identified in previous own studies, and during the course of the project, a major genetic study in pigs was completed which …

Läs mer

Kornas dricksvattenintag som mått på foderkonsumtion, optimal mjölkureahalt och hälsotillstånd
Torsten Eriksson, Sveriges Lantbruksuniversitet - SLU

Projektnummer: V1330056 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 31 december 2016

Water intake can be recorded at reasonable cost on dairy farms. There is a strong linear relationship between mineral intake, water intake and milk urea concentration. If dietary mineral content is taken into account, it may be possible to estimate dry matter intake from water consumption. …

Läs mer

Forskning och Innovation Vreta Kluster
Helene Oscarsson, Sankt Kors Fastighetsaktiebolag

Projektnummer: R--16-62-607 • Status: Avslutat • Datum för slutrapport: 31 december 2016

Vreta Kluster aims at supporting projects of the newly developed research- and innovation (R&I) -agenda. During autumn 2015, we have developed project ideas that both meet SLF criteria and are in line with the R&I agenda. The priority projects are:
1. Knowledge compilation and dissemination …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress