Stiftelsen lantbruksforskning

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

Digitalt hjälpmedel för att identifiera och lokalisera bladmögel i ekologisk potatisodling

Status: Avslutat
Projektnummer: R-17-20-002
Kategori: Regional R&D-collaboration
Ansökningsår: 2017
Datum för slutrapport: 22 november 2018
Huvudsökande: Lisa Germundsson
Organisation: Sveriges Lantbruksuniversitet
E-postadress: lisa.germundsson@slu.se
Telefon: 040415253
Medsökande: Erik Alexandersson
Medsökande: Erland Liljeroth
Beviljade medel: 250 000 SEK

One of the most difficult disease problems to handle in organic farming is potato late blight. Late blight is a very aggressive disease and an established infestation can result in interrupted cultivation. This means greatly reduced or even completely lost harvest. Because chemical control is not an option in organic farming, it is important to have infection-free seed and to cultivate varieties that have better resistance. But even these are sometimes attacked. The disease progress is, however, slower than in susceptible varieties, and it can help to manually remove the plants that have been infected. However, it can be difficult to find such attacks. In this project we want to investigate whether using UAV-based digital photography with subsequent image analysis could identify infested plants. These are marked on a map of the field and facilitate the grower to locate and manually remove plants. Ultimately, we see opportunities where machines remove seedlings in the field.

Ett av de svåraste växtskyddsproblemen att hantera i ekologisk odling är potatisbladmögel. Bladmögel är en mycket aggressiv sjukdom och etableras ett angrepp kan det sluta med att odlingen får avbrytas. Detta innebär kraftigt minskad eller t.o.m helt utebliven skörd. Eftersom kemisk bekämpning inte finns som alternativ inom ekologisk odling är det viktigt att ha smittfritt utsäde och att odla sorter som har bättre resistens. Men även dessa angrips ibland. Sjukdomsförloppet går dock långsammare än i mottagliga sorter och det kan hjälpa att manuellt avlägsna plantor som har smittats. Det kan dock vara svårt att hitta sådana angrepp. I detta projekt vill vi undersöka om man med hjälp av drönarbaserad digital fotografering med efterföljande bildanalys skulle kunna identifiera angripna plantor. Dessa kan därefter märkas ut på en karta över fältet och underlätta för odlaren att leta upp och manuellt avlägsna. I förlängningen kan vi se möjligheter där maskiner avlägsnar plantor i fältet.

Potatisbladmögel kan orsaka stora skördeförluster i mottagliga sorter. I ekologisk odling används mer resistenta sorter, men fortfarande är bladmögel ett stort hot då fungicider inte är tillåtna. I resistenta sorter kan det hjälpa att döda eller avlägsna infekterade plantor för att fördröja spridning av sjukdomen. Manuella inspektioner är emellertid mycket tidskrävande och i detta projekt har vi undersökt om smittade plantor/områden i fält kan detekteras från en drönare utrustad med multispektral kamera. Detta kan då utvecklas till en applikation där infekterade områden av fältet identifierades på en digital karta.
Vi flög med en drönare med multispektralkamera. Vi hittade tydliga skillnader i reflektansspektra mellan friska och infekterade blad vid 520-600 och 720-960 nm. Således är det möjligt att upptäcka bladmögel-punkter inom de våglängdsområdena. Vi hittade också samband mellan visuellt visad infektionsgrad och reflektans mätt av den drönarbaserade multispektralkameran.

Potatisbladmögel, orsakad av Phytophthtora infestans, är ett stort problem i alla potatisodlingsområden. I Sverige används nästan en tredjedel av de fungicider som används i jordbruket mot denna sjukdom trots att odlingsarealen endast utgör ca 1% av det totala odlade arealen. Om obehandlad kan sjukdomen orsaka mycket stora skördeförluster i mottagliga sorter. I ekologisk odling används mer resistenta sorter, men fortfarande är bladmögel ett stort hot eftersom fungicidanvändning inte är tillåten. Några ekologiska odlare inspekterar regelbundet fälten visuellt för att upptäcka infekterade plantor. I resistenta sorter kan det hjälpa till att döda eller avlägsna dessa plantor för att fördröja ytterligare spridning av sjukdomen.
Manuella inspektioner är emellertid mycket tidskrävande och i detta projekt har vi undersökt om infekterade plantor/områden i fält kan detekteras från en drönare utrustad med en multispektral kamera. Detta kan då utvecklas i en applikation där infekterade områden av fältet identifierades på en digital karta.
År 2017 följde vi bladmögelinfektion i ett ekologiskt odlat potatisfält. Den odlade sorten var Connect, som har en relativt hög grad av motstånd mot bladmögel. Det blev fortfarande smittat och de första symptomen hittades den 20 juli, vilket var ungefär två veckor senare än i en mottaglig sort som odlades i ett fält i närheten. Sjukdomens utveckling var också långsammare än i en mottaglig sort.
Vi flög med en drönare (Explorian 8, Pitchup, Göteborg, Sverige) utrustad med en 5-bands multispektral kamera (Rededge, Micasense, Seattle WA, USA) den 21 juli och 4 augusti. I denna rapport fokuserar vi på resultaten från andra flygningen. Före flygningen markerade vi ett nätverk på fältet med vita pappersplattor för att göra det enklare att identifiera bilderna. Den bestod av 144 observationer av cirka 0,75 × 1,5 m vardera. Den 4 augusti gjorde vi också mätningar med en handhållen spektrometer (QualitySpec, Boulder, CO, USA) och jämförde friska löv med smittade löv. I varje diagram visade vi visuellt graden av bladmögelinfektion.
Vi hittade tydliga skillnader i reflektansspektra mellan friska och infekterade löv vid 520-600 och 720-960 nm. Således är det möjligt att upptäcka bladmögelpunkter inom de våglängdsområdena. Vi hittade också samband mellan visuellt visad infektionsgrad och reflektans mätt av den drönarbaserade multispektralkameran. I fältet observerade vi en rumslig autokorrelation bland observationsrutorna, vilket innebär att rutor i närheten av varandra var mer likartade än avlägsna rutor. Detta indikerar att det finns möjlighet att göra riskkartor baserat på multispektral data. Men mer arbete behövs för att hitta optimala index för programmet som kan lokalisera de infekterade fläckarna. Detta är särskilt viktigt vid låg infektionsgrad. Vi måste också testa detta på flera ställen och år i fler potatisodlingar. En användarvänlig app kan utvecklas där bilder laddas upp och riskindexkartor returneras tillsammans med de faktiska GPS-positionerna för de infekterade områdena.

 

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

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

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

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

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

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
Prenumerera på vårt nyhetsbrev