Stiftelsen lantbruksforskning

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

Sensorsystem för on-line bestämning av kalkbehov i fält. II

Status: Avslutat
Projektnummer: 0233062
Kategori: Research program | Crop production
Ansökningsår: 2002
Datum för slutrapport: 2 oktober 2012
Huvudsökande: Mikael Gilbertsson
Organisation: JTI Institutet för jordbruks- och miljöteknik AB
E-postadress: mikael.gilbertsson@jti.se
Telefon: 010-5166934
Beviljade medel: 1 200 000 SEK

Sammanfattning av slutrapport
Jordanalys är i dagens lantbruk ett viktigt hjälpmedel för att undersöka fysikaliska och kemiska parametrar. Kostnaderna för att genomföra en markkartering gör att lantbrukare maximalt tar ett jordprov per hektar. Att ta så få prover kan innebära felaktig information om jorden. Flera forskare har visat att kalk- och näringsämnesbehov signifikant kan variera inom fältet. Syftet med projektet är att utveckla ett sensorsystem som intermittent bestämmer kalk-behovet och dess variation on-line inom fält. Detta gjordes i tre delar. Först anpassades analysmetoder från australien för svenska förhållanden. Sedan konstruerades ett mekaniskt provtagningssystem. Till sist genomfördes fälttest med jordprovtagningssystemet. Systemets kapacitet var 10 prover per hektar och prediktionsnoggrannheten på kalkbehovet var 0,6 ton per hektar.

Populärvetenskaplig sammanfattning
Jordanalys är i dagens lantbruk ett viktigt hjälpmedel för att undersöka fysikaliska och kemiska parametrar. Kostnaderna för att genomföra en markkartering gör att lantbrukare maximalt tar ett jordprov per hektar. Att ta så få prover kan innebära felaktig information om jorden. Flera forskare har visat att kalk- och näringsämnesbehov signifikant kan variera inom fältet. Det finns alltså ett stort behov av att utveckla automatiska jordprovtagningssystem för att minska kostnaderna vid jordprovtagning och/eller få en förbättrad kartkvalitet

Kravet på en hög provtagningstäthet innebär att forskningen har börjat fokusera på utveckling av nya kostnadseffektiva analystekniker för markkartering. Då endast små ekonomiska medel finns inom lantbruksnäringen för att utveckla nya sensorer är det viktigt att följa utvecklingen av sensorer inom andra industriella näringar. Ett sensorområde som vuxit sig allt starkare är kemiska sensorer. Ion selective field effect transistor (ISFETs) är en dopad halvledare som direkt reagerar på vätejoner och kan därför tillämpas vid pH-mätningar. Den passar bra för on-line mätning eftersom den har snabb responstid, är robust och har små dimensioner.
Målsättningen måste vara att kunna markkartera med en hög noggrannhet till samma kostnad per ytenhet som idag. Syftet med projektet är att utveckla ett sensorsystem som intermittent bestämmer kalk-behovet och dess variation on-line inom fält.

Projektet omfattar tre delar:
1. Anpassa analysmetoder från Australian Centre for Precision Agriculture (ACPA) vid University of Sydney, för svenska förhållanden.
2. Konstruera mekanisk provtagningsutrustning/system.
3. Genomföra fälttest (mekanisk funktion, fältkapacitet, mätnoggrannhet och repeterbarhet).

Sensorsystemet består av fem delar; provtagning, provberedning, extrahering, analysering, rengöring. Extraherings- och analysdelen testas i laborativ miljö för att fastställa extraktionslösning, responstider mätstabilitet och kalibreringsfunktioner. Detta blir avgörande för hur sensorsystemet mekaniskt ska utformas. Varje delenhet utprovas var för sig innan de sätts samman till ett fungerande provtagningssystem som testas i praktiska fältförsök.
En lämplig metod för att mäta kalkbehov togs fram vid ACPA, Australien. Den modell som fungerade bäst var Mehlich pH-buffert. Modellen har i detta projekt validerats i laboratorium på ett antal svenska jordar. Jordarna kom från Skåne i söder till Västerbotten i norr. Jordarna hade ett stort spann på ler- och mullhalt.

En mekanisk jordprovtagnings- och analysenhet utvecklades i projektet.

Principen för jordprovtagaren är följande:
• Jord skall tas upp från matjordlagret.
• Jorden skall sållas
• En bestämd volym jord skall blandas med kemikalier
• Analysering av jord
• Rengöring av mätkammare

Jordprovtagningssystemet är byggt på en ram som passar till tre-punktsfästet på en traktor. Samtliga prover positionsbestämdes med hjälp av GPS. Fältester gjordes både i Sverige och i Australien. Jordprovtagningssystemets kapacitet var 10 prover per hektar.
Resultaten från projektet indikerar att det går att mäta pH och kalkbehov on-line på fält med en prediktionsnoggrannhet på 0,6 ton per hektar. Maskinen kan dock förbättras. Främst så bör man arbeta med att uppnå en bättre stabilitet i prediktionsmodellen. T.ex så kan man tänka sig att utveckla modeller för olika jordarter. Vidare bör man arbeta för att snabba upp systemet så maskinen kan ta upp till 50 jordprover per hektar. Detta kan lösas genom att placera fler analysenheter parallellt med varandra.

 

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

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

Forståelse av etiologien bak acquired equine polyneuropathy via studier av Schwanske celle kulturer
siv Hanche-Olsen, NMBU Veterinærhøgskolen

Projektnummer: H-18-47-409 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2018

Acquired equine polyneuropathy (AEP) is a devastating neurologic disease affecting Nordic horses. Characteristic histopathological changes have been shown in the peripheral nerves of horses euthanized due to the disease. These include re- and demyelination as well as hypertrophy of perikaria and …

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

Cannabinoider – Säkert foder, ren sport och framtida potential till häst
Matilda Lampinen Salomonsson, SVA

Projektnummer: H-19-47-486 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2019

Cannabinoids have potential to induce analgesia and muscle relaxation which would be beneficial for equine practice. Today there is no drug labelled for veterinary use containing these cannabinoids, but there are some herbal oil products which unofficially have been reported to be used in horses, …

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

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

Säkrad mikrobiell kvalitet hos grovfoder och mjölkråvara för lönsam produktion av långlagrad ost
Åse Lundh

Projektnummer: O-16-20-764 • Status: Pågående • Ansökningsår: 2016

Mjölk

Increased production and export of products with high added values, e.g. long-ripened hard cheeses, are considered important steps for a positive development of the Swedish dairy sector. Increased investment in Swedish premium cheese will, however, require increased volumes of high quality raw milk …

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
Prenumerera på vårt nyhetsbrev