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: 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

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

Integrerad användning av genetisk resistens i Svensk matpotatisproduktion
Erik Andreasson, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: R-19-25-282 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Potato cultivars that are resistant to late blight and at the same time having acceptable other traits, have started to emerge. However, little of this material is used in Sweden and no organized and comparative table potato trials are done. Biological products against skin-finish diseases are …

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

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

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

Strategier för välmående kor i lönsamma företag
Helena Hansson

Projektnummer: O-18-21-152 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Mjölk

This project aims at investigating the relationship between animal health and fertility, productivity in terms of milk yield and the economic outcome of dairy farms, and to investigate the conditions under which farms can succeed in combining profitability with high animal health standards.
There …

Läs mer

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Carl Brunius

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