Bioforsk, presisjonsjordbruk og N-sensoraktiviteter

Yara N-sensormøte, Oslo, 03.12.2014
Bioforsk, presisjonsjordbruk og
N-sensoraktiviteter
Audun Korsæth & Krzysztof Kusnierek
Divisjon Landbruk
Divisjonsdirektør
Landbruk
Ingvar Hage (konst)
Adm sjef
Rolf Johansen
Forskningsstasjoner
Fagseksjoner
Grovforvekster
Ragnar Eltun
Korn og andre
frøvekster til modning
Bernt Hoel
Kulturlandskap og
biologisk mangfold
Knut Anders Hovstad
Systemanalyse og
landbruksteknologi
Audun Korsæth
Grøntproduksjoner
Roald Sørheim
Akvatisk
bioproduksjon og
bioaktive forbindelser
Inger Martinussen
Utmarksressurser og
naturbasert
næringsutvikling
Rolf Rødven
Kompetansesenter
økologisk landbruk og
matproduksjon
Kristin Sørheim
Apelsvoll
Bodø
Fureneset
Holt
Kvithamar
Landvik
Løken
Særheim
Tingvoll
Tjøtta
Ullensvang
Petter Lunde
Margarita Novoa-Garrido
Samson Øpstad
Erik Revdal
Erling Stubhaug
Ragnar Eltun
Arne Sæbø
Kristin Sørheim
Norvald Ruderaas
Roald Sørheim
Hovedpunkt i denne presentasjonen
• Hva er presisjonsjordbruk?
• Teknologisk utvikling
• Vår forskning på presisjonsjordbruk
• Noen prosjekter med N-sensor
Hva er presisjonsjordbruk?
Konvensjonelt/
tradisjonelt jordbruk
Jorde/skifte
Samme behandling,
samme mengde
Presisjonsjordbruk
Delstykke
forskjellig behandling,
varierende mengde
Enkelplantebehandling
«Phytotechnology»
Enkeltplante
Individbasert behandling
Hva er presisjonsjordbruk?
«With
farmers
apply
wrong
Det erGPS
å gjøre
de can
riktige
tingene
treatments
til riktig tid more
og påprecisely»
riktig sted
T. Blackmer 1996
Krig og fred og sånn..
Krigsdrevne oppfinnelser relevant for jordbruket
Andre verdenskrig: Radar
Nå: Synthetic-aperture
radar (SAR)
Krig og fred og sånn..
Krigsdrevne oppfinnelser relevant for jordbruket
Første gulfkrig (1991): GPS
Nå: Sivilt tilgjengelige
signaler fra flere globale
navigasjonssystemer (GNSS)
•
•
•
•
GPS
GLONAS
GALILEO
Beidou
Moderne presisjonsjordbruk er basert
på bruk av ett eller flere globale
navigasjonssystemer (GNSS)
Krig og fred og sånn..
Krigsdrevne oppfinnelser relevant for jordbruket
Andre gulfkrig (2003): RFID
Radio Frequency Identification Tag
Nå: Sensorer, sporing,
identifisering
Smart dust
Krig og fred og sånn..
Krigsdrevne oppfinnelser relevant for jordbruket
Krigen på Balkan og
krigen mot terrorisme
(Irak, Afganistan,
Pakistan): Droner
Nå: Omfattende
sivil bruk av droner/UAV
Krig og fred og sånn..
Krigsdrevne oppfinnelser relevant for jordbruket
Krigen i Irak og
Afganistan: Roboter
Nå: Rask utvikling av bruken av
roboter til jordbruksformål
Vår bruk av sensorer i forskningen
2001 2002
2003
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Jordkartlegging med EM38
•Metodetesting
•Jordas elektriske ledningsevne og jordegenskaper:
–Stabile egenskaper: tekstur, moldinnhold, kationutbyttekapasitet
–Uorganisk N-dynamikk under plantevekst
Energibalansen
Sensorer!
Innstråling Reflektert lys
Fluorescens
Varme
Fotosyntese
Gjennomstråling
Vår bruk av sensorer i forskningen
2001 2002
2003
Refleksjonsmålinger
av kornplanter med
N-sensor
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
...med
CROPSCAN
...med FieldSpec3
og temperaturmålinger med
IR-kamera
• N-innhold / N-status => presisjons-delgjødsling
• Prediksjon av avling og kvalitet
• Separering av ulike stressfaktorer (N-mangel, vannmangel,…)
Vår bruk av sensorer i forskningen
2001 2002
2003
2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012
Flybåren
hyperspektral
sensor (HySpex)
UAV Microdrone UAV MD 4-1000
MD4-200
m/kamera, IRm/kamera
kamera, spektrometer
• Analysere variasjon i plante-egenskaper (samme som
for håndholdt utstyr)
• Klassifisering
Vår bruk av sensorer i forskningen
2013
Multiplex:
Måling av fluoresens
• Stressdeteksjon
2014
UGV:
Unmanned Ground Vehicle
Platform for mange
sensorer: MULTISENS
www.bioforsk.no/multisens
N-sensorer brukt ved Bioforsk Øst
Traktormontert N-sensor (passiv)
Håndholdt N-sensor
Håndholdt N-sensor
Traktormontert N-sensor
Noen prosjekter med bruk av N-sensor
MULTISENS
STRESSLESS?
Søknad avgjøres 15. desember
WHEAT QUALITY
N-PROGNOSER
VERKTØY
www.bioforsk.no/multisens
Multisensorisk presisjonsjordbruk –
større avlinger og mindre
miljøpåvirkning
Varighet: 2011-2015
Budsjett: Ca 20 mill. kr.
Finansiering: Norges forskningsråd
Partnere:
•Bioforsk
•UMB
•Sintef
•Adigo
•Göteborg University (Sverige)
•Yara International (Tyskland)
•Universität Hohenheim (Tyskland)
•Cornell University (USA)
Prosjektet i et “nøtteskall”
N2O-detector
Elektronisk
nese
”On-the-go” N2O-målinger
Fusarium
Arbeidspakke 1.1 Hvordan skille
mellom N-status og vannstress?
Avanserte analyser av lysrefleksjonen
viser at:
Vi kan identifisere spektrale bånd som er spesifikke
for henholdsvis vann- og nitrogeninnhold i hvete ved
gjødslingstidspunktet.