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

Kolfastläggningspotential i matjorden och alven - analys av markdatabaser och långliggande försök
Thomas Kätterer

Projektnummer: O-18-23-141 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Humus is an important indicator of soil quality and soil organic carbon (SOC) sequestration is a cost-effective measure to reduce the climatic impact of food production systems. The national soil-monitoring program (SMP) show an upward trend in SOC during the past 20 years, mostly attributed to an …

Läs mer

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling
Energi & biomassa
Kött
Mjölk

Conventional technology is virtually unable to measure complete GHG budgets of drained organic soils, which may provide misleading results. So, global estimates of GHG emissions are based on coarse assumptions that don’t take into account the complexity of agroecosystems. Better data are needed for …

Läs mer

Forståelse av etiologien bak acquired equine polyneuropathy via studier av Schwanske celle kulturer
siv Hanche-Olsen, NMBU Veterinærhøgskolen

Projektnummer: H-18-47-409 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Acquired equine polyneuropathy (AEP) is a devastating neurologic disease affecting Nordic horses. Characteristic histopathological changes have been shown in the peripheral nerves of horses euthanized due to the disease. These include re- and demyelination as well as hypertrophy of perikaria and …

Läs mer

Är de för små för att rida? En studie av ridskolornas aktiviteter för förskolebarn från säkerhets- och hästvälfärdsperspektiv
Susanna Hedenborg, Malmö University

Projektnummer: H-18-47-383 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

A few years ago, media reported on a 7 year-old girl who was killed during a riding lesson. The accident evokes questions about children, horses and safety. Children are small and horses big, and the horse is a herd and prey animal whose behaviour is partly controlled by instincts. Today, many …

Läs mer

Mer vall på slätten för klimateffektiv produktion
Carl-Otto Swartz, SLU

Projektnummer: R-20-62-324 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Agriculture in plain-lands is often specialized in crop production, with no on-farm use of ley as animal fodder, and crop rotations that often includes only annual crops (e.g. oilseed rape, cereals and sugar beets). At the same time, integrating ley in arable cropping systems generates several …

Läs mer

Cannabinoider – Säkert foder, ren sport och framtida potential till häst
Matilda Lampinen Salomonsson, SVA

Projektnummer: H-19-47-486 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Cannabinoids have potential to induce analgesia and muscle relaxation which would be beneficial for equine practice. Today there is no drug labelled for veterinary use containing these cannabinoids, but there are some herbal oil products which unofficially have been reported to be used in horses, …

Läs mer

Vattenstress och sensorstyrd kvävegödsling: utveckling av beslutsstöd för bättre synergier mellan vatten- och kvävestatus
Bo Stenberg

Projektnummer: O-19-20-319 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Energy and biomass

This project aims to modify existing sensor systems for adapted nitrogen fertilization to consider water stress at
supplementary fertilization in cereals. Different approaches to consider sensor data and soil information will be tested
in field trials. Current commercial systems interpret water …

Läs mer

Förbättrad diagnostik av maskinfektioner och riktad avmaskning av värphöns
Johan Höglund

Projektnummer: O-19-20-288 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Poultry

Worm infections in free-range layers are increasingly causing health problem in the poultry industry. Despite this, there are knowledge gaps about how worms are detected in living laying hens and on methods for how they can be controlled in modern free-range housing systems. The objectives of the …

Läs mer

Mjölkfettsyror - verktyg för att hitta kor med ökad risk för ämnesomsättningssjukdomar och reproduktionsstörningar
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-19-20-306 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Milk

The overall objective of this project is to create milk biomarkers based on specific milk fatty acids for identification of cows with reproductive disorders and metabolic disturbances. Milk will be analysed by Fourier-transform mid-infrared technology. An important value of this project for the …

Läs mer

Går det att höja vallskördarna med enstaka bevattningsgivor - vad händer med kvaliteten?
Ingrid Wesström

Projektnummer: O-19-20-316 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Milk

Climate change has brought about changing conditions for agriculture. In recent years precipitation deficit during the growing season has led to a shortage of forage in Sweden. During dry years, irrigation is necessary to achieve optimal yields. In addition, irrigation can bring about positive …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev