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: 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

Ursprungs- och artbestämning av kött – en ny snabbmetod för att upptäcka matfusk
Alastair Ross

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

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

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

Individuellt anpassad laktationslängd för lönsam och hållbar mjölkproduktion
Kjell Holtenius

Projektnummer: O-17-20-957 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2017

Mjölk

The aim of the project is to develop tools which can be used for individually adapted lactation lengths based on the biological conditions of the cow. Today a one year calving interval and a short lactation period, is recommended. The recommendations are based on 30 years old information and do not …

Läs mer

Jordartsanpassad strukturkalkning för effektivare fosforretention
ARARSO ETANA

Projektnummer: O-18-23-160 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Växtodling

The purpose of this project is to define the amount of slaked lime needed for a given clay soil. We hypothesise that the amount of slaked lime needed for minimal phophorus loss is dependent on the clay content of the soil. The study will be conducted in a field with a drainage system and measuring …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev