Stiftelsen lantbruksforskning

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

Billiga jordanalyser oavsett gårdsstorlek med en nationell NIR-databas

Status: Avslutat
Projektnummer: H1333187
Kategori: Research program | Crop production
Ansökningsår: 2013
Datum för slutrapport: 1 juli 2016
Huvudsökande: Johanna Wetterlind
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: johanna.wetterlind@slu.se
Telefon: ?
Medsökande: Bo Stenberg
Beviljade medel: 572 000 SEK

The overall aim with the project is to make good predictions of within-field soil variation to a reasonable cost regardless of farm size. This will be done by constructing a national database with 5000 soils analyzed with near infrared reflectance (NIR) spectroscopy. Such a large database, covering the majority of the farm soils in Sweden, allow for more general calibrations, which reduces the cost for farm soil mapping. Furthermore, the project aims to evaluate a method where the large national database is spiked with local calibration samples to improve prediction at the farm and filed scales. By utilizing already existing soil samples form an extensive soil mapping campaign paid for by the Swedish Board of Agriculture, the development of a national NIR-database can be done to very low initial costs. The spiking method can also be evaluated without extra sampling and analysis by using available farm soil mappings from ongoing and completed projects.

Målet med projektet är att kunna gör bra bestämningar av inomfältsvariationer i marken till ett rimligt pris oavsett gårdsstorlek. För att kunna göra detta vill vi skapa en stor nationell databas med 5000 jordbruksjordar analyserade med nära infraröd reflektans (NIR) -spektroskopi. En stor databas där många av de svenska jordbruksjordarna täcks in gör det möjligt att ta fram mer generella kalibreringar för bestämning av t.ex. jordart och mullhalt, något som avsevärt minskar kostnaderna för en gårdskartering. Vidare syftar projektet till att utvärdera en metod där ett fåtal prov från den lokala gården läggs till den stora databasen för att förbättra resultaten på gårds- och inomfältsnivå, s.k. ”spiking”. Genom att utnyttja en redan utförd, och mycket omfattande kartering av svensk åkermark kan en nationell NIR-databas byggas upp till mycket små initiala kostnader. Tack vare tidigare och pågående studier kan även ”spiking”-metoden utredas utan ytterligare provtagning eller analyser.

En nationell databas med drygt 12500 jordprov som representerade majoritenen av den svenska jordbruksarealen analyserade med nära infraröd (NIR) –spektroskopi. Den nationella NIR-databasen användes sedan för att bestämma ler – och mullhalt på gårdsnivå på 11 gårdar i Syd- och Mellansverige.

Nationella modeller resulterade i ler och mullhalts-bestämningar med stora systematiska fel när modellerna validerades på gårdsnivå. Men genom att spetsa den nationella databasen med så få som 10 lokala prov från gården minskades det systematiska felet i både ler– och mullhaltsbestämningarna kraftigt vilket resulterade i nästan lika bra bestämningar som de gjorda med en lokal gårdsmodell baserade på 40 prov. Att göra traditionella mull- och lerhaltsanalyser på bara 10 jordprov på den enskilda gården och sedan endast göra NIR mätningar på resterande jordprov skulle innebära betydande kostnadsbesparingar och göra tekniken kostnadseffektiv även för gårdar med mindre areal.

Med hårdare konkurens och snävare handlingsutrymme blir resurseffektivitet i växtproduktionen allt viktigare. En viktig pusselbit för att nå en ökad effektivitet och precision i odlingen är tillgången till bra markkartor. Men för att högupplösta markkartor ska användas i praktiken får inte nyttan överskuggas av alltför höga provtagnings- och analyskostnader. Nya sensorbaserade tekniker erbjuder möjligheter till billigare analyser, men ofta blir besparingarna större om kostnaderna kan slås ut på många hektar. Genom att skapa en nationell databas som representerar majoriteten av Svensk åkermark öppnas upp för möjligheten att använda billigare analysmetoder för att bestämma ler- och mullhalt på gården oavsett gårdsstorlek.

I projektet analyserade drygt 12 500 matjordsprov med nära infraröd reflektans (NIR) –spektroskopi. NIR-spektroskopi är en billig, enkel och snabb analysmetod där en mätning kan användas för att bestämma flera markegenskaper, fram för allt relaterat till textur och mullhalt. En fördel med NIR-tekniken är just att den också ger information om det organiska materialet, något som visat sig svårt med flera andra sensorbaserade tekniker. Den nationella NIR-databasen användes sedan för att bestämma ler- och mullhalt på gårdsnivå, vilket testades på 11 gårdar i Syd- och Mellansverige.
Att enbart använda den nationella databasen resulterade i relativt stora systematiska fel, men genom att bara lägga till så få som 10 prov från den lokala gården förbättrades ler- och mullhaltsbestämningar kraftigt. Osäkerheten i modellerna där 10 lokala prov lagts till den nationella databasen var i medeltal +/- 4 % ler och +/- 0.7 % mull för de 11 gårdarna. Tekniken att lägga till lokala prov till den stora databasen klarade också av att hantera NIR-mätningar gjorda på olika instrument. Något som annars ofta är problematiskt.

Att göra traditionella mull- och lerhaltsanalyser på bara 10 jordprov på den enskilda gården och sedan endast göra NIR mätningar på resterande jordprov skulle innebära betydande kostnadsbesparingar och göra tekniken kostnadseffektiv även för gårdar med mindre areal. Görs det i samband med uppdatering av den vanliga markkarteringen av växtnäring och pH tillkommer dessutom ingen kostnad för provtagningen.

 

Antal träffar i projektbanken: 1676

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

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

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

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

Utveckling av den didaktiska processen i ridundervisning (Delstudie 3: Ridlärare-Häst)
Charlotte Lundgren, Linköpings universtitet

Projektnummer: H-17-47-278 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

'Work Package 3: Riding Instructor-Horse' is the final part of the project 'Improving Teaching Methods in Riding Education: the Interplay between Rider, Riding Instructor and Horse'. In this project, the Swedish-Norwegian Foundation for Equine Research has previously funded the first two work …

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

Säkrad mikrobiell kvalitet hos grovfoder och mjölkråvara för lönsam produktion av långlagrad ost
Åse Lundh

Projektnummer: O-16-20-764 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

Increased production and export of products with high added values, e.g. long-ripened hard cheeses, are considered important steps for a positive development of the Swedish dairy sector. Increased investment in Swedish premium cheese will, however, require increased volumes of high quality raw milk …

Läs mer

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

Individuellt anpassad laktationslängd för lönsam och hållbar mjölkproduktion
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-17-20-957 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Mjölk

The aim of the project is to develop tools which can be used for individually adapted lactation lengths based on the biological conditions of the cow. Today a one year calving interval and a short lactation period, is recommended. The recommendations are based on 30 years old information and do not …

Läs mer

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Alastair Ross

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

Matfågel
Kött

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
Prenumerera på vårt nyhetsbrev