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: 1646

Mot ett miljövänligt svenskt lantbruk
Magdalena Bieroza

Projektnummer: O-16-23-749 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Swedish farmers, advisors, authorities and researchers are working together towards the same goal of Zero Eutrophication by reducing losses of nutrients and sediment from agricultural land to streams, lakes and the Baltic Sea. The Focus on Phosphorus project was carried out to test measures of …

Läs mer

Halva ytan bearbetas - odlingssystem med radhackning, bandsådd, bandsprutning och mellangrödor
Göran Bergkvist

Projektnummer: O-17-20-958 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

We want to develop a high-yielding cropping systems where the need for tillage and herbicides is greatly reduced compared with current conventional farming systems. The cropping system include, cultivation with wide row spacing, strip sowing and band spraying, combined with the use of subsidiary …

Läs mer

Karaktärisering av luftvägsjukdom hos häst med hjälp av transkriptomanalys i enskilda celler: en pilotstudie
Amanda Raine, Uppsala University

Projektnummer: H-19-47-475 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Respiratory conditions is a growing issue in the equine industry and for horse welfare. Equine asthma is characterised by airway obstruction, chronic intermittent cough and mucus accumulation an impact the quality of life for affected horses. Similar to its human equivalent, equine asthma is a …

Läs mer

Finding key parameters for improved forage utilization and lowered methane emissions in dairy cows
Rebecca Danielsson

Projektnummer: O-16-23-762 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

The aim of this project is to investigate individual differences in the rate of passage of feed, feed efficiency, microbial flora and methane production in cows with different ability to consume large proportion of roughage.
Our previous studies show that methane production differs between cows …

Läs mer

Utvärdering av funktion och ekonomi för alternativa golvlösningar i nötkreatursstall
Christer Bergsten

Projektnummer: O-18-20-161 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Kött
Mjölk

We aim to continue an ongoing study to increase knowledge of cattle locomotion on different floors, how they work in practice and what the long term consequences are for welfare and for farmers´ economy. For that purpose advanced biomechanical methods will be used to assess dairy cows´ …

Läs mer

Filtreringsmetoder för utvinning av växtproteiner avsedda för morgondagens produktion av livsmedel
Marilyn Rayner

Projektnummer: O-17-20-982 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Växtodling

We are facing a protein shift in which a portion of the animal based protein in our diet needs to be replaced by plant proteins to reduce the climate impact from the food sector. Many agricultural by-streams contain high value proteins not used to their full potential. We aim to recover proteins …

Läs mer

Blad som sporfällor för förbättrade prognostiseringsmetoder
Anna Berlin

Projektnummer: O-16-20-767 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Knowledge of disease development in wheat is a prerequisite for good advice on economically and environmentally
adapted control strategies. This project is based on knowledge from a previous SLF project about molecular detection
and spore traps, which showed that the different spore traps catch …

Läs mer

Förbättrad lönsamhet i veteproduktionen genom förbättrad kvävestrategi
Karin Hamnér

Projektnummer: O-16-20-761 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Using split fertilization of nitrogen (N) in wheat production is today well-established to increase protein content and adjust fertilization. However, deep knowledge and understanding of N uptake and remobilization during late stages of crop development are missing. Moreover, while split …

Läs mer

Hest i trafikk
Eva Brustad Dalland, Nord universitet

Projektnummer: H-17-47-302 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Horse in traffic is a qualitative case study that aims to provide knowledge about interactions between horse, horse users and modern road traffic, and which type of measures might be needed to improve road safety. Providing knowledge about typical events and situations for equestrians and horse …

Läs mer

Integrerad bekämpning av klumprotsjuka-avgörande för hållbar höstrapsproduktion
Ann-Charlotte Wallenhammar

Projektnummer: O-16-20-765 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Växtodling

Clubroot disease is a serious threat to OSR production in Sweden and genetic resistance is the most important factor in a cropping strategy. The aim is to develop a concept for integrated production of winter OSR supported by DNA technology. Infestation levels and yield of resistant and susceptible …

Läs mer

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress