Stiftelsen lantbruksforskning

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

Platsspecifik snabbestämning av skördebegränsande markfysikaliska egenskaper

Status: Avslutat
Projektnummer: 0333035
Kategori: Research program | Crop production
Ansökningsår: 2005
Datum för slutrapport: 1 april 2012
Huvudsökande: Bo Stenberg
Organisation: Sveriges lantbruksuniversitet, SLU
E-postadress: bo.stenberg@slu.se
Telefon: 0511 - 67276
Beviljade medel: 1 800 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Syftet med projektet var att möjliggöra rationella markfysikaliska analyser i matjord och alv och därigenom fastställa skördebegränsande faktorer i fält. Baserad på en parallellplog bygdes en penetrometer för samtidig on-line mätning av motståndet i marken på tre djup. En mätbill utrustades med en mätprob för fiberoptiskt insamlande av nära infraröda spektrum (NIR) för jordarts- och vattenhaltsanalys. Penetrometern fungerade bra, men ibland kunde dragkraftsbehovet för alla tre sensorer bli väl stort. NIR-sensorn fungerade sämre då det var svårt att få kontinuerlig jordkontakt. Manuella NIR-mätningar i fält kunde emellertid prediktera lerhalt och vattenhalt väl. Vissa år mellan 1994 och 2004 , med begränsade skördar, fanns tydliga samband mellan skörd och penetrometermätningar gjorda 2004 och 2005. I mätningar med traditionella (manuella) metoder på 20 punkter i fältet var korrelationen med skörd starkast för penetrationsmotstånd och mängd växttillgängligt vatten.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Markens fysikaliska egenskaper har ofta stor betydelse för hur grödan kan utvecklas. En alltför kompakt jord, som blir resultatet av återkommande packning av tunga maskiner vid dålig bärighet, leder till att rötter får svårt att penetrera jordvolymen och grödan kan drabbas av både syre- och vattenbrist.

Syftet med detta projekt var att möjliggöra rationella markfysikaliska analyser i matjord och alv och därigenom fastställa skördebegränsande faktorer i hela eller i delar av fält. På sikt skulle detta kunna leda till att åtgärder kan vidtas där de behövs och odlingsinsatser skulle kunna anpassas efter hur skördepotentialen varierar över fält. För detta konstruerades en sensorutrustning som vid färd över fältet samtidigt kunde mäta markens penetrationsmotstånd, vattenhalt, jordart och mullhalt.

Sensorutrustningen bestod av en parallellplog med tre billar. Billarna byggdes om för att kunna registrera det horisontella penetrationsmotståndet på tre djup i marken när den drogs av en traktor över fältet. Omedelbart bakom den ena billen monterades även en hållare med ett kraftigt glas i botten. I hållaren placerades en lampa och en fiberoptik för registrering av reflekterat ljus i det nära infraröda (NIR) området. I detta område finns information om jordart och vattenhalt.

Utrustningen testades i ett 25 ha stort försöksfält under 2004 och 2005. Inom 10 ha av fältet placerades dessa år även 20 meterdjupa gropar ut där rotdjup, vattenhalt och vertikalt penetrationsmotstånd i profilen följdes under säsongen. Dessutom utfördes omfattande markfysikaliska och jordartsanalyser av hela profilerna ned till en meter.

Vid körning fungerade de horisontella penetrometrarna bra och penetrationskartor kunde interpoleras baserat på ett mätvärde per 1,4 meter. Penetrometern kunde vara svår att få ner på rätt djup där motståndet var stort och dragkraftsbehovet gjorde det ibland svårt att köra på alla tre djup samtidigt. En minsta motoreffekt på 120 hk bedömdes nödvändigt hos dragaren. NIR-proben fungerade i sig bra under färd, men penetrometrarnas funktion tillät inte att redskapet konstruerades jordsökande vilket medförde att jordkontakten mellan mätglaset och jorden blev alltför osäker och varierande. Manuella mätningar i de 20 jordprofilerna möjliggjorde vatten- och lerhaltsbestämningar med R2-värden på drygt 0,7.

Vid groparna, där ett flertal markfysikaliska parametrar mätts, visade sig ändå penetrationsmotståndet vara den parameter som bäst kunde förklara skördevariationer, men eftersom skördarna olika år inte korrelerade särskilt väl till varandra var det bara vissa år som någon väsentlig del av skördevariationen kunde förklaras. Allmänt tycks sambandet mellan skörd och enskilda markparametrar vara högst under år med låg skördenivå, då det kan antas att fysikaliska parametrar varit begränsande för skörden.

Bland övriga markfysikaliska parametrar var också mängden växttillgängligt vatten vid fältkapacitet och i viss mån porositet/skrymdensitet korrelerat med skörd. Det fanns dock inget samband mellan skörd och mättad ledningsförmåga för vatten.

Penetrationsmotståndet i sin tur var också kopplat till jordart, med lägre värden vid ökad lerhalt och mullhalt under fuktiga förhållanden, men inte under torra. Motståndet var alltså starkt kopplat till markens fuktighet, vilket har betydelse vid utvärdering av penetrometervärden som är utförda vid olika tidpunkter på året.

Sambandet mellan skörd och penetrationsmotstånd som erhölls för de enskilda groparna stämde också med resultaten för hela fältet. Enstaka år erhölls en mycket god korrelation mellan skörd och penetrationsmotstånd, R2 ca 0,65 vilket får betraktas som högt med tanke på den osäkerhet som gäller för enskilda mätvärden. Detta samband gällde skörden 1999 som var relativt låg och året betraktas som mycket torrt. Markens förmåga att hålla växttillgängligt vatten och rötternas förmåga att penetrera profilen kan bli avgörande under sådana förhållanden.

Mätningarna visar att on-linemätning med en horisontell penetrometer är en intressant metod, för att identifiera områden där markstrukturen kan vara skördebegränsande och förklara skördevariationer på fältnivå, som behöver studeras ytterligare.

 

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

Fullständiga växthusgasbudgetar för odlade mulljordar skapar underlag för klimatsmarta åtgärder
Achim Grelle

Projektnummer: O-18-23-169 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Energi & biomassa
Kött
Mjölk
Växtodling

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

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

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

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
Prenumerera på vårt nyhetsbrev