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: 1646

SamZoner 2.0 - Optimering av multifunktionella skyddszoner för ökad biologisk bekämpning och pollinering
Maria Viketoft

Projektnummer: O-19-23-298 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production
Horticulture

Adding flowers to the cropping system that support beneficial insects is a promising option to achieve crop protection
in Swedish agriculture and horticulture. However, the wide-spread adoption of this approach has been hampered by
limited economic benefit and the risk of propagating pests and …

Läs mer

Brukningsmetoder för ökad markkvalité och högre skördestabilitet under extremväder
Thomas Keller

Projektnummer: O-19-23-309 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Crop production

Climate projections for Sweden indicate higher temperatures during summer and larger variability in precipitation between years. This poses enormous challenges for Swedish agriculture. The main aim of this project is to investigate relationships between soil management, soil quality and crop yield. …

Läs mer

Syntes av unga lantbrukares förutsättningar och möjligheter för ett hållbart och produktivt lantbruksföretag som omfattar betesmarker och vattenvård
Eva Edin, HS Konsult AB

Projektnummer: JTI-19-82-289 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Kim, aged 24, is to take over Grandpa's dairy farm with a large acreage of land and natural pastures. The synthesis will address the development opportunities of the farm based on knowledge regarding cultivation systems, technical solutions and animal husbandry, but above all highlight unresolved …

Läs mer

Utmaningar och behov för svenskt jordbruksproduktion - möjliga vägar för teknikutveckling för att uppnå lönsamhet samt miljö- och klimatanpassning
Eva Salomon, RISE Research institutes of Sweden

Projektnummer: JTI-19-82-290 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Swedish agriculture needs to be environmentally and climate-friendly and at the same time be productive, profitable and ethically- and socially sustainable. RISE knowledge and skills covers a large part of Sweden’s agricultural technical competence. RISE has established national and internationally …

Läs mer

Vägen till cirkulära ekonomi i svenskt jordbruk för ökad återvinning av växtnäring och för effektiv och hållbar produktion
Erik Sindhöj, RISE

Projektnummer: JTI-19-82-291 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Applying circular economy principles to agriculture is a systematic approach to reduce the environmental and climate impact of agriculture while increasing efficiency, production and profitability. The road to circular agriculture requires that we 1) minimize external inputs, 2) reduce losses and …

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

Prenumerera på vårt nyhetsbrev

Namn
E-postadress