Stiftelsen lantbruksforskning

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

Effektivt utnyttjande av flytgödsel och rötrest – on-lineanalys av gödselkvalitén som möjliggör anpassad gödsling

Status: Avslutat
Projektnummer: H1333211
Kategori: Forskningsprogram | Växtodling
Ansökningsår: 2013
Datum för slutrapport: 26 januari 2018
Huvudsökande: Bo Stenberg
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: bo.stenberg@slu.se
Telefon: 0511 - 67276
Medsökande: Kjell Gustafsson
Beviljade medel: 1 071 000 SEK

The objective of the project is on-line measurement of the nutrient content in sludge and bioslurry by near infrared spectroscopy, either during deployment or during loading of the spreader. It is also an objective to recommend which is the best of these options by deriving the variation at the farm level. We will focus on dairy, pig and bio slurry. Financing the bio slurry part is sought as a supplement from the Swedish Energy Agency. A very large proportion of total P and K is spread as manure in Sweden, and almost all manure from fattening pigs and dairy cows is spread as slurry. The variation of dry-matter and nutrient content is very large, but the variation within farms is less known. This project will provide information on that. For effective nutrient use efficiency it is important with control on available manures. This enables variable rate application according to requirement and for variations in soil and crop. Both conventional and organic farming can benefit from this.

Målsättningen med projektet är att med nära infraröd spektroskopi on-line kunna mäta näringsinnehåll i flytgödsel och rötrest, antingen under spridning eller vid fyllning av spridaren. Det är också en målsättning att rekommendera vilket av dessa alternativ som är bäst genom att härleda variationen på gårdsnivå. Vi kommer att fokusera på nötflyt, svinflyt och rötrest. Rötrestdelen söks som ett komplement från Energimyndigheten. En mycket stor del av särskilt P och K sprids som stallgödsel i Sverige, och nästan all slaktsvin- och mjölkkogödsel sprids som flytgödsel. Variationen i ts och näringsinnehåll är mycket stor, men variationen inom gårdar är mindre känd. Projektet kommer att ge information om det. För effektivt resursutnyttjande är det mycket viktigt att ha kontroll på tillgänglig gödsels näringsvärde. Detta möjliggör anpassning av givor efter behov och efter variationer i mark och gröda. Både konventionell och ekologisk odling kan dra nytta av detta.

Stallgödsel är en viktig källa till växtnäring, men utnyttjandegraden är ofta låg. Ofta är kontrollen på hur mycket näring man sprider per hektar dålig. Vi analyserade gödsel från 55 mjölkkobesättningar med konventionella labbmetoder och med nära infraröd spektroskopi (NIR) som är sekundsnabb och inte kräver någon provpreparering och därmed kan mätas direkt i fält. Resultaten visar att variationen mellan gödsel var mycket stor och att riktvärden inte är relevanta att använda på gårdsnivå. Vi såg även att totalkväve, organiskt kväve och totalkol i gödseln var starkt korrelerad till torrsubstansen. Dessa fyra kvalitetsparametrar gick utmärkt att bestämma med NIR medan totalfosfor gick relativt bra. På två gårdar undersöktes variationen mellan och inom spridarlass. Variationen bestämdes med NIR-teknik som sekundvis mätte under spridning. Variationen var större på den ena gården än den andra, men avsevärt mindre än mellan gårdar. Användaranpassad teknik förväntas kunna fungera i fält.

Gödsel som sprids måste analyseras

Stallgödsel är en viktig källa till växtnäring i svenskt jordbruk, men utnyttjandegraden är generellt ganska låg. Ett skäl till det är att man ofta har dålig kontroll på hur mycket näring man faktiskt sprider per hektar. I den här studien undersöktes om en analysutrustning kan användas på gödselspridaren för att kontinuerligt analysera gödseln under själva spridningen. Tekniken som valdes var så kallad nära infraröd spektroskopi (NIR). Med den belyses gödseln med vanligt vitt ljus. Energin i ljuset absorberas av gödseln beroende på dess sammansättning och resten reflekteras tillbaka till instrumentet där ljuset delas upp i sina våglängder och ett spektrum bildas. Spektrumets form relaterades sedan till närings- och kolinnehållet i gödseln. I ett inledande försök med 55 gödselprov från olika mjölkgårdar konstruerades matematiska modeller som mycket väl kunde översätta NIR-spektrumen till mängden kol, kväve, organiskt kväve och torrsubstans i gödseln. Fosformängden gick ganska bra att analysera, men tyvärr gick det sämre för viktiga parametrar som ammonium och kol/kväve-kvoten. För fosfor krävs dock ett lite mer avancerat NIR-instrument som spänner över ett bredare våglängdsområde än det som testades här för fältanalys. Det instrumentet, Tec5 AgroSpec (www.tec5.com), gick från 945 till 1700 nm, men finns även med bredare omfång.

Medelvärdet för olika växtnäringsämnen i de 55 gödseln stämde ganska väl med de riktvärden som finns, men variationen var mycket stor och ger en tydlig fingervisning om att riktvärden inte är användbara för att tala om hur mycket växtnäring som sprids vid ett enskilt tillfälle. Gödseln måste analyseras. På två gårdar användes NIR-instrumentet för att följa variationen i gödselkvalitet mellan och inom 10 spridarlass på vardera gården. Även fast gödseln blandades väl innan spridning kunde variation observeras både mellan och inom lass, men den var inte alls lika stor som mellan de 55 gödseln. Det är alltså mycket bättre att analysera ett representativt prov vid ett gödslingstillfälle än att inte analysera alls, men provet skall tas efter omrörning. Det kan dock vara svårt att ta ett representativt prov ur en stor gödselbrunn även om den är omrörd. Eftersom NIR-utrustningen sitter monterad på det relativt smala rör som leder gödseln till rampen och kan göra upp till en analys per sekund så innebär dessa mätningar en så representativ provtagning man kan tänka sig. Av de två gårdarnas gödsel som analyserades vid spridning varierade det ena betydligt mer än det andra. Det kan dels ha berott på att det kom från en dubbelt så stor brunn som var svårare att blanda, men också på att spridningen fördelades på två olika dagar med tre dagar emellan. Oavsett orsak så antyder denna skillnad mellan gårdarna att det kan finnas gårdar eller uppstå situationer då variationer under spridning kan bli ännu större än den vi mätte upp. Tekniken verkar i ett inledande skede lämplig för att göra en mer omfattande undersökning om hur gödselkvalitén kan variera under spridning. Det kan dels leda till bättre kontroll på omrörningen eller motivera att hänsyn tas till variationen vid gödsling.

Efter en del inledande teknikproblem fungerade tekniken väl under spridning. Utrustningen var inte anpassad för 12V-drift och vi hade en del problem med traktorns strömförsörjning till instrumentet som ställde ganska höga krav. Vid växlande temperaturer kunde kondens på linsen uppstå under natten. Programvaran var inte anpassad för vanliga brukare utan var av tydlig utvecklingskaraktär och styrdes dessutom av en vanlig laptop. För att kunna bli ett verktyg i lantbruket måste utrustningen därför göras betydligt mer användarvänlig och integreras i spridar-och traktormiljön.

 

Antal träffar i projektbanken: 1583

Tidiga larm om produktionsstörningar för snabbare åtgärd och minskade förluster i grisföretag
Fernanda Cetrangolo Dórea

Projektnummer: O-17-20-978 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

Disease and production disturbances in a herd are often silent, and may cause major losses if they remain undetected. Continuous analysis and monitoring of data already recorded at the farm level can improve profitability. This project will develop methods for monitoring trends in production and …

Läs mer

Validering av prebiotiska och antioxidanta effekter av vetekli hemicellulosor i bakprodukter
Francisco Vilaplana

Projektnummer: O-17-20-962 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker

Wheat bran is the largest by-product of wheat flour production with approximately 300,000 tonnes in Sweden. Bran is mainly used in animal feed, as human digestion is not fully able to absorb it. Wheat bran contains valuable biomolecules, such as dietary fiber (arabinoxylans, AX) and phenolic …

Läs mer

Minimal processpåverkan för en naturlig mjölk
Maria Glantz

Projektnummer: O-17-20-941 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Mjölk

Consumer trends are focused on minimal processing of milk. The new process technologies for heat treatment used in the dairy industry today probably have smaller effects on the nutritional quality and functionality of milk than the older technologies that are the basis for the calculations of …

Läs mer

Vitmossa (Sphagnum) är framtidens klimatvänliga torvsubstitut i våra trädgårdar
Sabine Jordan

Projektnummer: O-17-22-980 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Energi & biomassa
Trädgård
Växtodling

Peat use in horticulture is increasingly discussed due to its climate-relevance and the disturbance of mires. At the
same time, peat is the most important, natural horticultural growing media constituent and only a few other organic
constituents have gained acceptance in horticulture, but cannot …

Läs mer

Skörd2.0 – Utvinning av nya biomaterial genom förädling av restprodukter från jordbruk
Per-Olof Syrén

Projektnummer: O-17-22-943 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Energi & biomassa

The main purpose of this interdisciplinary project is to generate renewable advanced materials from biomass through green technologies. Harvest2.0 focuses on valorizing furans extracted from agricultural by-products in combination with polymer technologies based on incorporation of the climate gas …

Läs mer

Säkrare statistik i svensk sortprovning
Johannes Forkman

Projektnummer: O-17-20-963 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

This project aims at developing and evaluating statistical methods that may provide better predictions than present methods when the number of trials is small. The number of trials in Swedish crop variety testing has decreased since the 1980s. Nowadays, the number of trials is so small that …

Läs mer

Strategier för företagsutveckling i lantbruket - drivkrafter och ekonomiska effekter
Helena Hansson

Projektnummer: O-17-21-948 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött
Mjölk
Växtodling

This project aims at deepening knowledge about drivers of farm business development and about how different strategies for business development impact the financial outcome of the farms. These are our research questions:
1. What are the driving forces for farmers’ choices of different strategies …

Läs mer

Förmedling av kunskap om markpackning: från mätningar till utveckling av beslutsstödsystem
Thomas Keller

Projektnummer: O-17-23-959 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Socker
Växtodling

Soil compaction is a threat to soil ecosystem services and negatively affects crop productivity, causing huge costs to farmers and society. The main aim of the project is to raise awareness of soil compaction. We will i) refine the freely accessible soil compaction decision support tool …

Läs mer

Tillskott av probiotika till smågrisar: en bedömning av effekt, användbarhet och ekonomi
Else Verbeek

Projektnummer: O-17-20-971 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

In nature, piglets are exposed to a wide range of bacteria that promote a balanced (healthy) gut microbiota. On the farm, routine cleaning can limit exposure to beneficial bacteria leading to an unbalanced gut microbiota. An unbalanced gut microbiota increases the risk of health problems and alters …

Läs mer

Uppdaterad och utökad livscykelanalys av svensk grisproduktion
Ulf Sonesson

Projektnummer: O-17-23-979 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Kött

The most recent carbon footprint of Swedish pig production was presented in 2009, and no full LCA have been published in 15 years. In recent years major improvements have occurred in Swedish pig production and an updated environmental profile for Swedish pork is needed. The project will identify …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress