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

Amerikansk vapenfluga larver som fodermedel i äggproduktion – med fokus på miljöberikning och alternativ proteinkälla.
Fernanda Tahamtani, Sveriges Lantbruksuniversitet

Projektnummer: JTI-20-82-485 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

Poultry have a strong motivation for foraging and spend most of the day pecking and searching for food. In commercial conditions, the birds are fed a pellet diet, which is consumed very quickly. Consequently, hens spend a large part of the day engaging in abnormal non-food related pecking …

Läs mer

Fluglarvskompostering för hållbart omhändertagande av organiska restströmmar från växthusodling
Cecilia Lalander, Sveriges lantbruksuniversitet

Projektnummer: JTI-20-83-497 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

This application aims at finding a solution to a problem that exists in greenhouse production. Greenhouses have long been considered to be closed systems with no leakage to the surrounding environment. However, it has been shown that plant protection products (PPP) are found in the environment …

Läs mer

Vallbaserade produkter för enkelmagade djur – ett steg närmare kommersialisering!
Carina Gunnarsson, RISE Jordbruk och livsmedel

Projektnummer: JTI-20-82-491 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

This project is about refining grass to meet a demand for proteins for, above all, organic poultry production and an expected increased demand for soy-free feed solutions for monogastric animals. Forage-based products also improve the economic preconditions to increase the proportion of grass in …

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

Metan- och lustgasemissioner från fjäderfägödsellager
Kristina Mjöfors, RISE- Research Institutes of Sweden

Projektnummer: JTI-20-82-483 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

The purpose of the project is to produce reliable emission factors for storage of poultry manure regarding methane and nitrous oxide emissions.

This project will focus on methane and nitrous oxide emissions from laying hens and the project is a supplement to an FoU project funded by the Swedish …

Läs mer

Förbättrad ekonomi på biogasanläggningar och i gödselhantering genom fler nationella standardmetoder för hygienisering
Petter Melin, RISE Research Institutes of Sweden AB

Projektnummer: JTI-20-83-495 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2020

According to applicable legislation, manure and digestate must be sanitized in order to prevent disease transmission before they may be merchandised on the open market. Swedish plants currently have the choice between using one of two standard methods (70 °C for 1 h, or 52 °C for 10 h), or carry …

Läs mer
Prenumerera på vårt nyhetsbrev