Stiftelsen lantbruksforskning

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

Ny teknik för bestämning av stående biomassa i energiodlingen

Status: Avslutat
Projektnummer: V0840052
Kategori: Research program | Bioenergy
Ansökningsår: 2008
Datum för slutrapport: 20 juni 2014
Huvudsökande: Anna Rydberg
Organisation: JTI Institutet för jordbruks- och miljöteknik AB
E-postadress: anna.rydberg@jti.se
Telefon: 010-516 69 55
Beviljade medel: 590 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Möjligheten att enkelt kunna skatta mängden biomassa salix direkt i fält, kan ge marknadsekonomiska fördelar och möjligheter att utveckla produktiviteten i salixodlingar. En metod för detta har prövats, där målet var att undersöka om man med hjälp av högupplösta flygbilder från ett obemannat flygplanssystem (UAS) tillsammans med volymmätningar, kan bestämma mängden biomassa i växande salixodlingar på ett billigt och säkert sätt.

Oförstörande metoder som helikopterburen laserscanning och flygfotografering från UAS jämfördes med klassiska fältmätningar. Därefter utvärderades systemen mot resultatet från kommersiell skörd, vilket gav en samlad bild över UAS-teknikens möjligheter och brister för biomassbestämning av salix.

Resultaten visar att flygbilderna kan beskriva rumsliga variationer av salixbiomassa, medan volymdata kan ge detaljerad information om stående biomassa i salixodlingar. Tekniken har stor potential att tillföra värdefull information för ökad produktivitet i salixodlingar.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Idag skattas ofta mängden biomassa som står i ett salixfält genom att från sidan av fältet försöka avgöra täthet och höjd, vilket inte är lätt i ett varierande bestånd. Men möjligheten att på ett säkert sätt kunna följa salixens tillväxt kan ha många fördelar. Exempelvis kan det innebära bättre förutsättningar att kontrollera etablering efter plantering, tidigare upptäcka sjukdomsutbrott, skadedjursangrepp och näringsbrist samt bättre möjligheter att bedöma när odlingen bör brytas upp p.g.a. luckighet och liknande. Ur marknadsekonomiska aspekter är det fördelaktigt att veta hur mycket som växer på fältet innan det skördas, dels för att köparen ska kunna säkerställa en viss mängd material och dels för att säljaren ska få möjlighet att själv kontrollera den mängd som faktiskt säljs.

Idag används obemannade flygplanssystem, s.k. UAS, i en allt högre grad i jordbruket. Att använda ett UAS för att ta fram detaljerade ytmodeller skulle kunna innebära ett billigt och säkert sätt bestämma mängden biomassa i växande salixodlingar, men idag saknas kunskap om vilka möjligheter och begränsningar som metoden har. I det här projektet som genomförts av JTI – Institutet för jordbruks och miljöteknik och SLU, har flygbilder från ett UAS utvärderats ur den aspekten. Studien har undersökt om färginformationen i flygbilderna och de ytmodeller som kan genereras av systemet kan tillföra information av nytta för att skatta biomassan direkt i salixfälten. Genom att jämföra LIDAR (helikopterburen laserscanning) och flygfotografering från UAS med manuella mätningar av skottdiameter i fält ges en samlad bild över UAS-teknikens möjligheter och brister för biomassbestämning av salix. Resultaten har även utvärderats mot kommersiell skörd.

Resultaten visar att tekniken har stor potential att tillföra värdefull information för bättre produktivitet i salixodlingen. Både UAS och LIDAR tillför information om beståndets variation i biomassa, jämfört med enstaka fältmätningar. UAS-ytmodellen ger höjdinformation som ligger närmare fältmätningarna än vad LIDAR-ytmodellens höjdvärden gör, beroende på att laserpunkterna tränger igenom lövverket och ger signal först längre ner i salixbeståndet när lasersignalen träffar grenverket. UAS-ytmodellen, däremot, reagerar direkt på ytan lövverket. Sommarbilderna från UAS är därför bättre att använda till ytmodell över salixvariationen än vad vinterbilder är. Däremot kan det vara svårt att skatta marknivån i fältet i sommarbilderna från UAS:et och då är vinterbilder över barmark att föredra.

I flygbilderna kan man enkelt se då tillväxt ökat vid dräneringsledningarna, liksom om salixen angripits av vilt som exempelvis vildsvin. Genom att studera hur jämnt salixen växer i fältet kan man se om etableringen misslyckats eller om det av någon annan anledning finns platser i fältet där ingen salix växer.
Studien har visat att variationer i biomassa går att mäta, men hur noggrant och vilka parametrar som inverkar mest på energimängden återstår att utreda. Vid en densitet på över 20 ton/ha verkar sambandet mellan höjd och densitet sjunka något, vilket fältmätningarna har visat, men om den indikationen är generell klarläggs inte här.

Genom att kombinera ytmodellen med färginformation kan ytterligare information erhållas. I den här studien har de bägge parametrarna undersökts var för sig, men genom att kombinera informationen kan man troligtvis komma ytterligare ett steg framåt.

 

Antal träffar i projektbanken: 1715

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

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

Diagnos av parasitsjukdomar hos hästar med hjälp av mikrofluidik och mobiltelefonbaserad mikroskopi
Jonas Tegenfeldt, Lunds Universitet

Projektnummer: H-19-47-493 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

All horses grazing freely are at risk of parasitic diseases. Due to a growing problem with drug resistance in parasites, there is a need to improve the diagnostic methods. One important problem with today's situation is that one diagnostic procedure costs significantly more than one treatment, both …

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

Ny teknik och regional strategi för recirkulering av växtnäring i stallgödsel
Helena Aronsson

Projektnummer: O-20-23-457 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Crop production
Energy and biomass
Milk

A main challenge for regions with intensive livestock production is phosphorus (P) surplus on farms, resulting in low P use efficiency and losses to waters. The project will provide solutions to increase P recycling from animal manure. This will decrease our dependency on imported P fertilizers, …

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

Förbättrad rengöring och desinfektion på köttanläggningar - minskad spridning av livsmedelsförstörande, patogena och antibiotikaresistenta bakterier
Sofia Boqvist

Projektnummer: O-20-20-447 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Poultry
Meat

Cleaning and disinfection are critical elements for meat premises when it comes to production of safe food of high quality. It is the responsibility of the meat premises to ensure this is done efficiently to keep levels of pathogenic, spoilage and antimicrobial resistant bacteria low. This can be …

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