Stiftelsen lantbruksforskning

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

Ny teknik för förbättrad insamling av data till fosformodeller

Status: Avslutat
Projektnummer: H0870020
Kategori:
Ansökningsår: 2008
Datum för slutrapport: 19 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: 550 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
I detta projekt har högupplöst höjddata i form av ytmodeller tagits fram med hjälp av ett obemannat flygplansystem (UAS Unmanned Aircraft System). Systemet har tagit flygbilder, platsbestämda med GPS, och beräknat ytmodeller i tre olika upplösningar och utvärderat deras lämplighet att användas i olika modeller för att beräkna fosforförluster. Vid tidpunkten för projektstart (2009) var den idag tillgängliga nationella höjddatabasen (NNH) bara i planeringsstadiet och enda nationellt tillgängliga höjddata då var lantmäteriets höjddatabas med en x-y-upplösning på 50x50 m.
Resultaten visar att ytmodeller med en upplösning av 1x1 m och 2x2 m, pekar ut i stort sett samma riskområden för fosforläckage. Kartorna med riskberäkningarna från dessa data är detaljerade och kan vara ett bra underlag till konkreta diskussioner med lantbrukarna kring lokalanpassade åtgärder. Upplösningen på 50x50 m kunde däremot inte användas för fältspecifika åtgärder.

Populärvetenskaplig sammanfattning
För att minska fosforläckage från jordbruket krävs ofta aktiva insatser. Dessa insatser ger bäst effekt och blir billigast om de anpassas efter lokala förutsättningar. Högupplösta ytmodeller, som i detta fall framtagna med ett obemannat flygplanssystem – s k Unmanned Aircraft System (UAS) - kan utgöra ett viktigt dataunderlag när riskområden för fosforförluster ska kartläggas. Utifrån dessa kan man med hjälp av olika fosformodeller kartlägga tre stora riskfaktorer: erosion, ytavrinning och stående vatten - faktorer som alla har en stor inverkan på fosforförluster.

När man använder fosformodeller och verktyg för att identifiera riskområden för fosforläckage kan upplösningen på de ingående ytmodellerna vara en faktor som leder till att fosformodellerna ger olika resultat. För låg upplösning ökar risken att missa områden där förlusterna är stora, och där åtgärder skulle kunna göra stor nytta om de sattes in. En för hög upplösning innebär å andra sidan behov av mer omfattande beräkningar, eftersom datamängden blir betydligt större samtidigt som resultatet kan bli plottrigt och svårtolkat. Det är alltså viktigt att hitta en lagom bra upplösning på ytmodellerna för att fosformodellerna ska ge optimalt resultat.

I det här projektet skapades digitala ytmodeller över ett avrinningsområde med hjälp av ett UAS som flögs på 250 m höjd. Bästa möjliga upplösning i x-y-led på ytmodell (i detta fall 1x1 m), användes för att räkna fram två ytterligare ytmodeller med lägre upplösningar. Dessa upplösningar valdes för att motsvara Lantmäteriets äldre höjdmodell (50 x50 m) och den nya nationella höjdmodellen (NNH) på 2x2 m. De olika ytmodellerna utvärderades sedan avseende deras förmåga att identifiera områden med risk för fosforavgång. Fem olika modeller användes för att kartlägga tre riskfaktorer: WATEM och USPED för modellering av risker för erosion, USLE2D och FLOW ACC för ytavrinning samt TWI för risk för stående vatten i fälten.

En enkätundersökning genomfördes med lantbrukare i området för att hämta in deras egna observationer och erfarenheter kring de tre risktyperna. Lantbrukarna ombads att på kartan rita in delar av fält och skiften där det förekom episoder med ytavrinning, erosion eller stående vatten, vilket sedan användes för verifiering av modelleringsresultatet.

Resultaten visar att ytmodeller med en upplösning av 1x1 m och 2x2 m, pekar ut i stort sett samma riskområden för fosforläckage. Det styrker att den rikstäckande NNH är fullt tillräckligt och ett bra tillskott som dataunderlag till fosformodellering. Kartorna med riskberäkningarna från dessa data är detaljerade och kan vara ett bra underlag till konkreta diskussioner med lantbrukarna kring lokalanpassade åtgärder. Upplösningen på 50x50 m kunde däremot inte användas för fältspecifika åtgärder.

Denna studie identifierade generellt större områden som riskområden jämfört med lantbrukarnas egna bedömningar. Tillämpningar av verktyg och modeller som användes här bör kunna leda till säkrare gränsdragningar för riskområden och kan användas för att prioritera de delar av ett avrinningsområde där det är mest angeläget att sätta in åtgärder för att minska fosforförluster. Den typ av data som togs fram inom ramen för detta projekt kan även vara av intresse för lantbruk och miljöarbete i andra sammanhang. Digitala ytmodeller skulle kunna användas för att skapa bättre beslutsstödsmodeller för exempelvis gödsling på fältnivå eller för att bestämma bästa placering för anläggning av nya våtmarker.

Projektet har finansierats av Stiftelsen Lantbruksforskning (SLF). Det redovisas i JTI:s rapportserie Lantbruk & Industri, nr 424 ”Obemannat flygplanssystem för insamling av höjddata till fosformodeller” och kan hämtas från JTI:s webbplats.

 

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

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

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

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

Nya hortikulturella substrat från den fasta fraktionen av biogas produktion
Håkan Asp, Sveriges lantbruks universitet

Projektnummer: R-18-25-143 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Green house production depends or reliable substrates and fertilizers. Peat is the dominating substrate in Sweden and internationally. There is a debate about reducing the peat use since the mining for peat may increase climate gas emissions and disturb sensitive ecosystems. Thus, alternative for …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev