System for stedsspesifikk N-gjødsling og soppkontroll i korn

| Type artikkel: Forskningsprosjekt
Prosjektets mål er et system for stedsspesifikk N-gjødsling og soppkontroll i korn, designet spesielt for å håndtere stressfaktorer som ofte opptrer samtidig (N-behov, soppangrep, vannstress; for lite/for mye), ved hjelp av kunnskapsplattformen etablert i MULTISENS prosjektet (www.bioforsk.no/multisens) og de beste og mest relevante sensorer tilgjengelig.

Prosjektleder:

Krzysztof Kusnierek

Institusjon:

NIBIO

Årstall:

2015-2019

Finansiering:

Norges Forskningsråd

Prosjektets mål er et system for stedsspesifikk N-gjødsling og soppkontroll i korn, designet spesielt for å håndtere stressfaktorer som ofte opptrer samtidig (N-behov, soppangrep, vannstress; for lite/for mye), ved hjelp av kunnskapsplattformen etablert i MULTISENS prosjektet (www.bioforsk.no/multisens) og de beste og mest relevante sensorer tilgjengelig.

Vi har identifisert to tydelige kunnskapshull. Ingen av dagens systemer for stedsspesifikk N-gjødsling er i stand til å skille mellom kornplantenes N-behov og andre stressfaktorer (slik som soppangrep og for mye/lite vann). I praktisk korndyrking er simultan opptreden av flere stressfaktorer ofte tilfelle. Videre er det et stort behov for metoder som gjør oss i stand til å oppdage soppangrep på kornplanter på et pre-symptomatisk stadium. I dag oppdages ofte soppangrep for sent til å kunne sette inn tiltak som hindrer skade på åkeren. I prosjektet det her søkes om skal vi kombinere avansert teknologi med agronomisk kunnskap på en systematisk måte, for å fylle disse kunnskapshullene. Den største forskningsmessige utfordringen er å transformere en mosaikk av informasjon fra et spekter av tekniske instrumenter til riktige, agronomiske beslutninger. Grensesnittet mellom teknologi og agronomi er i dag sub-optimal, og representerer i praksis en flaskehals for god utnytting av tekniske nyvinninger i jordbruket.

I 2015, har vi utført aktiviteter i de tre vitenskapelige arbeidspakkene (AP) i prosjektet. Innenfor AP1, har vi gjennomgått den nyeste teknologiutviklingen innenfor bruk av sensorer rettet inn mot stressdeteksjon og å bestemt oss for oppgraderingstiltak. Vi har nå kjøpt et hyperspektralt snapshot kamera og testet det innendørs, og vi har fortsatt konstruksjonen av en egen sensor for målinger av fluorescens. Vi vil fortsatt følge med på den raske utviklingen innen sensorteknologi. Våre nyutviklede rutiner for datainnsamling har blitt testet både i felt og i veksthus.

Vi har gjennomført to omfattende feltforsøk ved Nibio Apelsvoll. I det ene feltet (AP1), fokusert vi på å teste effekter av redusert vårgjødsling, vannstress, og redusert plantevern. Vi utviklet et fastliggende vanningssystem (drypp vanning) og utvidet antallet plasttelt for stenge nedbør ute der tørkestress var ønsket. I det andre feltet (AP3) testet vi ulike kombinasjoner av delgjødsling og plantevern. I begge feltforsøk har vi gjennomført mange sensormålinger som dekker flere vekststadier (GS). På tidspunktet for delgjødsling (GS 37) tok vi planteprøver for å bestemme biomasse, nitrogen og vanninnhold. Registrering av sykdom har også blitt utført på ulike vekststadier. Høstet korn ble analysert med standardmetoder for avling og kvalitet.

I 2015 gjennomførte vi et eksperiment i veksthus på Ås, som var rettet inn mot tidlig sjukdomsdeteksjon (AP2). De spektrale sensormålinger ble tatt ved gitte tidsintervaller etter inokulering av meldugg og bladflekk-kompleks for å oppdage pre-symptomatisk soppangrep i hveteplanter.

I 2016 har vi fulgt utviklingen av plant sensorer og prosjektrelaterte vitenskapelige fremskritt. For tiden tester vi state-of-art hyperspektralt kamera fra Imec og Ximea med hensyn på potensialet for å registrere nitrogen-, vann- og sykdomsstatus i hveteplanter. Vi har nå en serie veksthusforsøk med måling av reflektans for tidlig soppdeteksjon. I drivhuset på Ås har vi målt hveteplanter inokulert med de to patogengruppene for å detektere pre-symptomatisk soppangrep i hveteplanter. I drivhuset på Apelsvoll har vi testet ulike kombinasjoner av vanning- og gjødsling for å forberede prosedyrene for et planlagt veksthuseksperiment med kombinert stress til høsten.

I prosjektet fokuserer vi nå (juni 2016) på å etablere feltforsøkene i WP1 og WP3 på Apelsvoll, med etter plan som i 2015, med fastliggende vanningssystem (drypp vanning) og plasttelt for å holde nedbør ute (framprovosere tørkestress). Feltmålinger vil gjennomføres fra midten av juni til midten av juli, og omfatter multisensoriske refleksjonsmålinger, samt referansemålinger av vanninnhold. For sistnevnte har vi testet noen nye metoder som skal tas i bruk.

Top