Stiftelsen lantbruksforskning

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

Billig och enkel bestämning av klöverhalt i vallförsök med hjälp av NIR-analys

Status: Avslutat
Projektnummer: H0860028
Kategori: Research program | Field trial and method development
Ansökningsår: 2008
Datum för slutrapport: 25 april 2013
Huvudsökande: Anna Nyberg
Organisation: SLU
E-postadress: anna.nyberg@slu.se
Telefon: 0511-67242
Beviljade medel: 850 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
I projektet har vi utvecklat en strategi där nära infraröd reflektans (NIR) spektroskopi används för bestämning av klöverandel i vall. Syftet var att hitta en metod som ersätter den tidskrävande manuella sorteringen som görs i vallförsök. I fältförsök gjordes botanisk analys genom manuell sortering, men dessutom torkades och maldes proven för NIR-analys. En modell för att förutsäga klöverhalten kalibrerades och validerades mot oberoende försök med R2=0,88 som resultat. Det genomsnittliga prediktionsfelet (RMSEP) blev 9,4% klöver. Med kalibreringsmodellen som bas testades olika metoder att förbättra prediktionerna genom att förstärka kalibreringen med ett fåtal av valideringsproven. En av metoderna förbättrade valideringen till R2=0,92 och RMSEP=6,8 %. Denna metod kräver manuell sortering av tre prov per försök. Resultaten betecknas som tillfredställande och klöverandel kan bestämmas med prov som ändå analyseras med NIR för olika kvalitetsparametrar.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Billig och enkel bestämning av klöverhalt i vallförsök med hjälp av NIR-analys
Syftet med projektet är att utveckla en strategi där den NIR-analys som redan i dag görs på prover från vallförsök för fodervärdesbestämning, även skall kunna användas för bestämning av klöverhalt. Därigenom kan man komma ifrån tidsödande manuell sortering samtidigt som ingen extra analys behövs.

Resultaten var mycket lovande. Kalibreringar där NIR-spektrum relaterades till klöverandel validerades på helt oberoende prov och variationen i klöverandel i dessa kunde förklaras till 88 % (R2 = 0,88) och den genomsnittliga skillnaden mellan NIR-predikterad klöverhalt och den mätt genom sortering och vägning var 9,4 % klöver (RMSEP=9,4 %). Genom en strategi där så få som tre prov från respektive valideringsförsök användes för att förstärka kalibreringen kunde prediktionerna förbättras till ett R2 på 0,92 och ett RMSEP på 6,8 %. Eftersom NIR-analysen i normalfallet inte medför något merarbete innebär eftergiften att fortfarande sortera tre prov per försök och skörd ändå en påtaglig arbetsbesparing. Samtidigt bör dessa prov an-vändas för att förstärka databasen och framtida kalibreringar.

Dessa kalibreringar och valideringar utfördes på samma prov som de botaniska analyserna, men den skillnaden att de malts. I ett försök att ersätta NIR-spektrumen från den botaniska analysen med NIR-spektrum från den kemiska analysen som malts på samma sätt upptäcktes ett besvärande systematiskt fel. Orsaken till detta är inte helt utredd, men proverna har torkats på lite olika sätt och skillnader i NIR-spektrum tyder på en något högre vattenhalt i kempro-verna. Däremot verkade det inte skilja nämnvärt mellan vad de botaniska respektive kemiska proven representerade. Detta innebär att problemet av allt att döma enkelt kan övervinnas ge-nom att göra kalibreringen på prov för kemisk analys direkt.
Sambandet mellan klöverhalten och kalciuminnehållet gav ett R2 på 0,80. Det finska pro-grammet ”Artturi Klöverhalt utifrån Ca-halten” testades för att förutsäga klöverhalten det gav ett R2 på 0,70 och ett RMSEP på 13,3 % klöver.

Försök att skilja mellan klöverarter och gräsarter var inte lika framgångsrika. Det finns dock vissa utsikter för engelskt rajgräs och framförallt timotej. Detta behöver dock arbetas mer med.

Metoden är i första hand avsedd att användas för att förbilliga utvärderingen av vallförsök. För att efterlikna en verklig situation så gott vi kunde under de två år vi samlade in data an-vände vi en uppsättning försök till kalibreringen och en helt annan till validering. Under givna förutsättningar har alltså valideringen varit oberoende, men de två åren har varit represente-rade både i kalibrering och i validering.

I vallförsök där en botanisk analys sker ledvis vid skördetillfället har de sorterade proverna från den botaniska analysen samlats in. Dessa har sedan torkats och malts innan mätning av nära infraröd reflektans (NIR) utfördes. Våglängdsområdet som användes var mellan 971 och 2500 nm.

Slutsats, råd till näringen och behov av vidare studier
Möjligheterna för att få en väl så bra klöverbestämning med NIR-modellen som med många av de idag använda metoderna ser lovande ut. Svårigheterna ligger i att få metoden accepterad och att analysutförarna anammar modellen. Proverna finns lagrade och referensanalyser finns tillgängliga så att nya mätningar med ett annat NIR-instrument kan utföras. Rekommendationen är att de labb som utför kemiska vallanalyser med NIR-teknik analyserar dessa prov. Den oberoende validering vi gjort visar att dessa prov (2-300 st) bör utgöra en mycket bra utgångspunkt för en användbar kalibrering.

Det fanns ett tydligt samband mellan klöverhalten och kalciumhalten. Däremot lyckades inte det finska programmet Artturi att prediktera värdena tillräckligt bra. Sambandet med kal-ciumhalten var ungefär samma eller något sämre som den modell som togs fram med NIR-analysen. Detta talar till NIR-metodens fördel, dels eftersom den verkar något pålitligare, dels därför att den inte kräver någon meranalys.

 

Antal träffar i projektbanken: 1712

Filtermaterialets påverkan på underhållsbehov, vattenkvalitet och skörd vid täckdikning
Eva Edin, Hushållningssällskapet HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-21-83-606 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2021

The overall purpose of the project is to generate a base for recommendations for construction of new subsurface drainage and re-drainage of clay soils in the area Water - resource efficient management. Efficient drainage of arable land is important to increase crop production, to achieve …

Läs mer

Växtnäringseffekt hos nya gödselprodukter - Metodutveckling för kvalitetssäkring
Åsa Myrbeck, RISE, Jordbruk och Livsmedel

Projektnummer: JTI-20-83-494 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

For sustainable future development, it is essential to recirculate plant nutrients from different parts of society,
especially sewage plants, back to arable land. The aim of the proposed project is to ensure that high-quality fertiliser
products attractive for agricultural use are produced from …

Läs mer

Skötselåtgärder för ökad effektivitet genom ökad livslängd i mjölkkobesättningar
Mikaela Lindberg, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-18-26-131 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

In the proposed project, we will explore the benefits of increasing the longevity of dairy cows under Swedish conditions by changes in herd management. We will focus on effects on methane emissions by modelling, using existing data from the Swedish Official Milk Recording Scheme and results from an …

Läs mer

Utsädesbehandling med ThermoSeed i kombination med mikroorganismer - en framtid utan kemisk betning
Mariann Wikström, Agro Plantarum AB

Projektnummer: R-19-25-287 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

The purpose of this project is to develop new non-chemical methods for control of different seedborne-and soilborne pathogens. Aerated steam treatment (ThermoSeed) is a modern and environmentally friendly method for seedborne pathogen sanitation, mainly used on cereals. We intend to develop the …

Läs mer

Från hav till mule - alger minskar metanemissioner från mjölkkor
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-20-23-461 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Meat
Milk

The purpose of this project is to investigate to what extent substances in algae inhibit microbial methane formation in cows. Several substances, so-called bioactive substances, in red, green and brown algae, have a significant methane reducing effect. These are promising results but in order to …

Läs mer

Förbättrad utvärdering av officiella fältförsök genom bildanalys av drönarfoton med maskininlärning
Aakash Chawade

Projektnummer: O-20-23-462 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass

The goal of the project is to digitize the data from the Swedish official field trials through automated estimates of important traits such as germination, growth, resistance, maturity and the effect of plant protection products. The purpose is to streamline and improve scoring of both diseases but …

Läs mer

Att mäta och bedöma matens miljöpåverkan
Christel Cederberg, Chalmers Tekniska Högskola AB

Projektnummer: R-18-26-134 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Food production needs to increase in a sustainable way. This great challenge requires evaluation methods that gives information for better understanding of the impacts from agriculture and food and how to manage those impacts. The project addresses methodologies that include a broad range of …

Läs mer

Grovfodrets betydelse för uppkomst av önskvärda och oönskade smaker i mjölk och mejeriprodukter
Åse Lundh, SLU

Projektnummer: R-18-26-005 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

The sensory attributes of the raw milk are of major importance for the quality of the resulting dairy products. Since the early 90’ies, the so-called “blueberry off-flavour” has caused severe economic consequences for affected dairy farmers. The mechanism behind is still unclear, although forages …

Läs mer

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Carl Brunius

Projektnummer: O-18-20-174 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Kött
Matfågel

A cornerstone of the Swedish Food Strategy is trust in Swedish food production. Yet each year Swedish farmers and food processors lose both money and trust due to food fraud, especially for non-Swedish meat relabelled as Swedish. Most fraud remains undetected. A recent analytical development, Rapid …

Läs mer

Nya hortikulturella substrat från den fasta fraktionen av biogas produktion
Håkan Asp, Sveriges lantbruks universitet

Projektnummer: R-18-25-143 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Green house production depends or reliable substrates and fertilizers. Peat is the dominating substrate in Sweden and internationally. There is a debate about reducing the peat use since the mining for peat may increase climate gas emissions and disturb sensitive ecosystems. Thus, alternative for …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev