Epsilon Archive for Student Projects

Abstract

Ogräs är ett stort problem i lökodling och kan orsaka stora skördeförluster för lantbrukaren. För att jämföra effekterna av olika metoder för ogräsrensning i lök på ogräspopulationernas marktäckning (ogräseffekt) samt lökodlingens avkastning och de skördade lökarnas storlek såddes därför ett randomiserat blockförsök med lök på Almhaga gård i Skåne, Sverige, den 13 april 2022.
I fältförsöket studerades sex rensningsmetoder som repeterades i fyra block. Handrensning utfördes regelbundet under hela odlingsperioden och kemisk bekämpning gjordes vid sju tillfällen. Rensning med robotar från Ekobot utfördes på fyra olika sätt: Robotrensning var tredje respektive var sjätte dag med avslutande handrensning samt robotrensning var tredje respektive var sjätte dag utan avslutande handrensning. Täckningsgrad av ogräs skattades tre gånger under maj-juni, blastlängd mättes för tio slumpmässigt utvalda lökar per behandling vid ett tillfälle i juni, skörd (färskvikt kg/ha) samt storleksklassificering (0-40, 40-60 och 60-80 mm) av producerad lök genomfördes i början av september.
Resultatet visade signifikant skillnad för blastlängd mellan leden robotrensning var tredje dag- (32,7 cm) och sjätte dag (32,4 cm) utan handrensning med handrensade ledet (27,7 cm) i block 4. Inga signifikanta skillnader i skörd eller storleksfördelningen fanns mellan behandlingarna. Medelskörden låg på ca 62 600 kg färskvikt/ha och storleksfördelning var 4% (0-40mm), 60% (40-60 mm) respektive 36% (60-80mm). För ogräseffekten observerades vissa signifikanta skillnader för ogräsen svinmålla (Chenopodium album), åkerbinda (Fallopia convolvulus) och korsört (Senecio vulgaris) men inte för baldersbrå (Tripleurospermum inodorum) och våtarv (Stellaria media). Sämre effekt erhölls mot svinmålla, åkerbinda och korsört i ledet med robotrensning var sjätte dag utan handrensning jämfört med de andra leden. Ogräs som roboten inte fick en fullträff på och blev rensade i tidigt stadium hade en tendens att växa sämre men ändå överleva och utveckla en förstärkt rothals. Detta kan möjligen förklara skillnaden mellan ogräsens olika respons på behandling, som kan förebyggas genom högre frekvens av robotrensning.
Studien visade att robotrensning gav samma effekt som handrensning och kemisk bekämpning gällande skörd och storleksfördelning. En enklare ekonomisk beräkning visade, vid en jämförelse mellan rådande prissättning för roboten och lön för handrensare, att en ekonomisk vinst på ekologiska gårdar fås vid ett ogrästryck som kräver mer än 120 timmar handrensning per hektar och år. Vanligtvis behövs runt 100–200 timmar handrensning per hektar för godkänt resultat men i särskilda fall kan det vara så högt som ≥500 timmar om ogrästrycket är stort. För konventionella gårdar krävs istället en skördeökning runt 10 % ifall robotrensning används istället för herbicider för att få en ekonomisk vinst. Lärdomarna från detta försök kommer att användas för att förbättra rensningstekniken hos robotarna. Framöver förväntas därmed en signifikant positiv effekt på skörd och ogräsbekämpning och i framtiden kommer ogräsrensning med autonoma maskiner bli en allt vanligare syn inom lantbruket.

Weeds may cause large yield reductions in onion cultivation. Therefore, a randomized block experiment with onions was performed in Skåne, Sweden in 2022 to compare the effects of different weed control methods in onions on weed population, ground cover (weed effect) as well as onion crop yield and harvested onion size.
In the field experiment, six weeding methods were studied and repeated in four blocks. Manual weeding was performed regularly throughout the cultivation period, and chemical herbicides were applied seven times. Weeding with robots from Ekobot was done in four different ways: robot weeding every third and sixth day with final manual weeding, and robot weeding every third and sixth day without final manual weeding. Weed coverage was assessed three times during May and June, and the length of onion shoots was measured once in June. Harvest (fresh weight kg/ha) and size classification (0-40, 40-60 and 60-80 mm) of the produced onions were carried out in early September.
A significant difference occurred in shoot length between the treatments of robot weeding every third day (32,7 cm) and every sixth day (32,4 cm) without manual weeding compared to the manually weeded plot (27,7 cm) in block 4. There were no significant differences in yield or size distribution between the treatments. The average yield was approximately 62 600 kg fresh weight/ha and the size distribution was 4% (0-40 mm), 60% (40-60 mm) and 36% (60-80 mm). For weed effect, some significant differences were observed for the weeds white goosefoot (Chenopodium album), black bindweed (Fallopia convolvulus) and common groundsel (Senecio vulgaris), but not for scentless false mayweed (Tripleurospermum inodorum) and chickweed (Stellaria media). The treatment with robot weeding every sixth day without manual weeding showed poorer effects against white goosefoot, black bindweed and common groundsel compared with the other treatments. Weeds that the robot missed and not weeded at an early stage tended to grow weaker but still survived and developed a strengthened root neck. This could possibly explain the variation in weed response to treatments, which can be prevented through a higher frequency of robot weeding.
The study demonstrated that robot weeding provided similar effects to manual weeding and chemical control regarding crop yield and size distribution. An economic analysis showed that on organic farms, using robots becomes economically advantageous when weed pressure requires more than 120 hours of manual weeding per hectare and year. Typically, around 100-200 hours of manual weeding per hectare are needed for acceptable results, but in special cases, it can be as high as ≥500 hours if the weed pressure is significant. For conventional farms, a yield increase of around 10% is required to achieve an economic benefit when using robot weeding instead of herbicides. The conclusion from these experiments will be used to improve the weeding technique of the robots. In the future, this is expected to have a significantly positive impact on weed control and crop yield. Weed control with autonomous machines is therefore anticipated to become a more common sight in agriculture.