Stiftelsen lantbruksforskning

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

FTIR-metodik för gårdsanalys av ammoniak i flytgödsel från mjölkkor och för att följa kväveomsättning i simulerad stallmiljö

Status: Avslutat
Projektnummer: V1130056
Kategori: Research program | Milk
Ansökningsår: 2011
Datum för slutrapport: 10 januari 2014
Huvudsökande: Torsten Eriksson
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: torsten.eriksson@slu.se
Telefon: 018-671643
Beviljade medel: 120 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
I projektet utarbetades kalibreringar för analys av ammoniak och urea i flytgödsel från mjölkkor med FTIR-spektroskopi, dagens standardteknik för analys av leverantörsmjölk. Koncentrationerna av såväl ammoniak-N som urea-N kan med metoden skattas med ett prediktionsfel omkring 0,1 g/l. För ammoniak-N var värden från tre våglängder tillräckliga, vilket gör att portabla instrument med fasta filter kan användas. Urea-N krävde 13 våglängder för att ge en lika tillförlitlig skattning. Före analys fälldes proven med triklorättiksyra och centrifugerades. För att metoden skall kunna användas i fält måste provprepareringen förenklas. Ett inkubationsexperiment tydde på att ureasaktiviteten i träck från producerande kor är tillräcklig för att hydrolysera all urea från kornas urin till ammoniak och koldioxid inom 24 timmar utom vid foderstater med råproteinhalt över 170 g/kg ts och en omgivningstemperatur under 20º C.

Populärvetenskaplig sammanfattning
För att kunna täta det djurhållande lantbrukets kretslopp behöver näringsämnena från stallgödseln återföras till odlingssystemet och tas upp av växterna utan förluster på vägen. Det innebär särskilda svårigheter för kvävet. En stor del av det kväve som lämnar mjölkkorna bakvägen finns som urea i urinen. När urea kommer i kontakt med enzymet ureas hydrolyseras (spjälkas) det snabbt till ammoniak och koldioxid. Ammoniak är vid högt pH en flyktig gas, som lätt förloras till omgivningen, hela vägen från stallmiljön och ut på åkern. För att minimera förlusterna är det därför angeläget att minska ammoniakbildningen. Det är också angeläget att utnyttja det ammoniakkväve som sprids i växtodlingen så bra som möjligt. I båda fallen är snabba och billiga analysmetoder användbara.

Den teknik som i några decennier använts för rutinanalys av mjölk, FTIR-spektroskopi, är också användbar för analys av olika ämnen i många andra vätskor i koncentrationer ned till ca 0,1 g/l. Metoden är mycket robustare än Nära Infraröd spektroskopi (NIR) genom att den bygger på kända samband mellan kemiska bindningar och absorbans och inte ständigt behöver uppdateras med nya kalibreringar. I ett projekt vid SLU, Institutionen för husdjurens utfodring och vård, har kalibreringar med FTIR-instrument utvecklats för ammoniak och urea i flytgödsel. Syftet var dels att snabbt kunna analysera ammoniakinnehållet i gårdsprover vid spridning, gärna med ett bärbart instrument, dels att kunna analysera både urea och ammoniak samtidigt vid experiment i stallmiljö.

Med de kalibreringar som gjordes i projektet gick det skatta innehållet av såväl ammoniakkväve som ureakväve med ett prediktionsfel omkring 0,1 g/l. Gårdsprover av flytgödsel innehåller i regel 1-4 g ammoniakkväve/l. För att analysera ammoniakkväve var det tillräckligt med avläsning från tre våglängder. Det gör att portabla instrument med fasta filter skulle kunna användas. För ureakväve krävdes det värden från 13 våglängder för att ge samma resultat. Även det är inom räckhåll för ett instrument med fasta filter. För att kunna använda metoden i fält måste provprepareringen förenklas. Proven måste vara tillräckligt fria från partiklar för att kunna passera genom instrumentet.

I projektet gjordes också ett inkubationsexperiment där träck och urin från mjölkkor blandades i normala flytgödselproportioner och provtogs upprepade gånger under ett dygn. Experimentet efterliknar vad som händer i en flytgödselränna eller pumpbrunn med nyproducerad flytgödsel. Ureasaktiviteten i träcken var då tillräcklig för att hydrolysera all urea till ammoniak inom 24 timmar, med undantag för när gödseln motsvarande den från kor med proteinstark utfodring (mer än 170 g råprotein/kg ts) hamnade i sval omgivning (under 20º C).

 

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

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

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

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

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

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

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

Förbättrad arbetsmiljö inom hästnäringen genom nya metoder och verktyg
Cecilia Lindahl, RISE Research Institutes of Sweden

Projektnummer: H-17-47-281 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Although the equine sector in Sweden has gone through an expansion the last decades, the working methods have not changed. Working conditions must be improved to enable the horse industry to offer safe, sustainable and attractive jobs. The aim is to develop methods and tools for work environment …

Läs mer

Bakbenshälta hos häst - varför är den så svår att se och hur kan vi bli bättre?
Elin Hernlund, Sveriges Lantbruksuniversitet

Projektnummer: H-17-47-304 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Correct assessment of hind limb lameness is a challenge, also for most experienced vets. This causes incorrect diagnoses and faulty treatment interventions which lead to unnecessary suffering for the horses and an unnecessary financial burden for owners and insurance companies. The aim of this …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev