Indtryk fra NJF-seminar om jord- og plantesensorer

Hovedemnerne på seminaret var jord- og plantesensorer og højdemodeller.

Der arbejdes med sensorer på land og i luften - i form af modelfly og droner. Svenske forsøg viser, at anvendelse af Yara N-sensor reducerer udvaskningen med op til 3,5 kg N pr. ha.

Den 27-28. oktober 2010 blev der afholdt et seminar i NJF-regi (Nordisk JordbrugsForskning) i Skara, Sverige. Emnerne for seminaret var:

  • Plantesensorer
  • Jordsensorer
  • Terrænanalyser

Der var i alt 50 deltagere fordelt med 50 pct. fra Sverige, 30 pct. fra Danmark og resten fra Norge, Holland og Estland. Deltagerne kommer hovedsageligt fra jordbrugsforskningen og en mindre del fra rådgivning og få fra private firmaer. Det er ikke en konference, men et seminar, hvor formålet er at blive opdateret på, hvilke områder der forskes i inden for landbrug i de nordiske lande.

Nedenfor er en kort omtale af fire indlæg fra NJF seminaret:

  1. Sensorer påmonteret et ubemandet fly (UAS)
  2. Yara N-sensor - reduktion af kvælstofudvaskning
  3. MobilLas – en dobbeltvirkende sensor
  4. The Mole – en jordsensor fra The Soil Company, Holland

1. Sensorer påmonteret et ubemandet fly

Et af de nye forskningsområder inden for sensorer er brugen af små ubemandede fly (modelfly og droner) til at bære sensorer, kameraer eller laserscannere, der måler/scanner det område, der flyves over.

Det Svenske Landbrugsuniversitet (SLU) har undersøgt brugen af små fjernstyrede modelfly - UAS (Unmanned Aircraft System). UAS kan have indbyggede sensorer til måling af variation i kvælstof- og/eller proteinindhold i afgrøden, variation i ukrudtstryk, variation i jordbundsforhold m.m.

Et smartplane (UAS) kan operere i op til 300 meters højde og har en rækkevidde på 800 meter. Det kan bære en vægt på 900 g, har en rækkevidde på 800 meter og strøm nok til en times flyvning.

Rent praktisk kaster man flyet op i luften og fjernstyrer det, indtil det når op i den ønskede højde. Derefter følger flyet den bane, der er forprogrammeret – se foto 1.

Foto 1. Et ubemandet fly (UAS) med påmonterede sensorer kastes op i luften, hvorfra det fjernstyres op i den ønskede højde. Herefter flyver det den rute, der er indlæst. 

I Norge arbejdes der med en drone, som er et noget større fly end et Smartplane. En drone er også ubemandet og ligeledes påmonteret kamera og sensorer. Den har en længere rækkevidde end et smartplane.

2. Yara N-sensor - reduktion af kvælstofudvaskning

SLU har haft flere projekter, hvor Yara N-sensoren indgår. De har blandt andet undersøgt om anvendelse af Yara N-sensor kan give et merudbytte. Derudover har man også undersøgt, om det er muligt at måle en miljøeffekt i form af en reduceret kvælstofudvaskning.

Resultater fra SLU med Yara N-sensor har vist, at der er fundet merudbytter på i gennemsnit 3 pct. i vinterhvede. Derudover viser deres data, at kvælstofudvaskningen kan reduceres med op til 3,5 kg N pr. ha alt efter jordtype - størst reduktion på de lettere jorde.

Det er resultater, som Videncentret for Landbrug vil prøve at følge op på i det projekt, vi har sammen med LandboNord omkring anvendelse af Yara N-sensor på en stor svinebedrift.

3. MobilLas - dobbeltvirkende sensor, Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet

Det Jordbrugsvidenskabelige Fakultet har udviklet en dobbeltvirkende sensor, der udover måling af RVI (afgrødens biomasse) også har påmonteret en laserscanner, der måler afgrødens bladareal. Ved at have disse to uafhængige målinger af samme område i marken kan kvælstof koncentrationen i afgrøden beregnes. Vi vil senere følge op med en Plantenyt, hvor resultaterne for den dobbeltvirkende sensor beskrives.

4. The Mole - jordsensor fra the Soil Company, Holland

Der var to indlæg om anvendelse af the Mole til at lokalisere jorde med højt indhold af henholdsvis cadmium og molybdæn.

 
Foto 2. The Mole monteres i liftophænget enten foran eller bag på traktoren. Jordsensoren måler den naturlige emission af gamma fra pløjelaget.

The Mole (oversat betyder det Muldvarpen) er en jordsensor, der måler den naturlige emission af gamma fra overjorden (30 cm’s dybde). Der måles på mængden og fordelingen af tre radioaktive isotoper med lang henfaldstid - kalium, uran og thorium. Det betyder, at målingen er indirekte, og at oplysninger om jordens tekstur, næringsstoffer og metaller er fundet ud fra viden om korrelationer mellem disse – se eksempel 1.

Tabel 1. Resultater af separate kalibreringer og validering af jordegenskaber og gamma målinger fra en 800 ha stor bedrift i Zeeland, Holland 1).

 

I visse egne af Sverige er indholdet af naturligt cadmium meget højt, hvilket er ensbetydende med et højt indhold af cadmium i kernen. I det svenske certificeringssystem ”Swedish Seal of Quality” (Sigill) er et af kravene et lavt indhold af cadmium. For at sikre dette er the Mole anvendt til at screene jordens indhold af naturligt cadmium. Hvis et areal har et højt indhold af naturligt cadmium kan der ikke dyrkes vinterhvede, men der kan i stedet dyrkes byg, som ikke optager cadmium i kernen i samme mængde som i vinterhvede.

Kilde:

Reference: Series: Progress in Soil Science, Vol. 1
Viscarra Rossel, Raphael A.; McBratney, Alex B.; Minasny, Budiman (Eds.)
1st Edition, 2010, X, 468 p. 188 illus., 79 in colour, Hardcover
ISBN: 978-90-481-8858-1 S. 323-336

Læs bogen Proximal Soil Sensing