Gasanalyser i jord – projektidé och förstudie inom Agtech 2030

Projektpartners:
HECAAP AB, Nedersta gård – lantbrukare och idébärare
RISE (Reaserch Insitutes of Sweden) – forskare
YARA, växtnäringsföretag – rådgivare
Agro Sörmland – lots och koordinator

Projekttid steg 1: oktober 2022 – januari 2023

Projektidén handlar om att utveckla en teknisk lösning, det vill säga metod och apparatur för att undersöka vilka gaser som finns i marken. Kunskap om gasinnehållet i marken skulle kunna ge information som kan förbättra lantbrukarens val av brukningsmetoder, vilket i sin tur skulle kunna påverka grödtillväxten.

I dagsläget finns inte mycket information kring vilka gaser som förekommer i marken och hur sammansättningen varierar mellan olika marktyper. Med kunskap om gasinnehållet i olika marktyper skulle det bli möjligt att anpassa odlingsmetoder, gödsling- och bearbetningsstrategier och kanske undvika tillväxthämmande halter av specifika gaser.

En ny apparatur behöver utvecklas för att säkerställa tillförlitliga data vid insamling av gaserna i marken. Det kan till exempel vara att flyktiga gaser inte försvinner vid bearbetning av marken. Den insamlade gasen analyseras med en gaskromatograf där i första hand markluftens olika svavelgaser kommer att identifieras.

Under den korta förstudien togs en prototyp fram för insamling av gas i marken. Under förstudien genomfördes också fältförsök med befintlig apparatur och med fokus på analys av svavelgaser. Dessutom genomfördes en mindre litteraturstudie för att finna ytterligare information om hur gaser skulle kunna påverka olika grödor.

Projekttid steg 2: 2023-2024, medfinansiering från Agtech Sweden

Steg 2 i projektet består i att:

• testa, justera och kalibrera den framtagna fältutrustningen (prototypen) för insamling av gaser i jord,
• finna lämplig utrustning för fältanalys samt jämföra med labanalyser,
• bred scanning av vilka gaser och i vilka volymer de förekommer i definierade utsedda marktyper,
• fördjupad litteraturstudie samt inventering av eventuella pågående relevanta projekt, såväl nationellt som internationellt.

Efter diskussion i teamet under hösten insåg vi ganska snart att projektplanen inte var realistisk. Prototypen behövde färdigställas och testas ytterligare innan provtagning kan ske. Förutom utveckling av prototypen så togs kontakt med forskare inom analytisk kemi på RISE (Research Institutes of Sweden) för att diskutera provtagning och lämpliga analyser. Det blev då tydligt att prover bör tas under våren, gärna i mars månad. Med den begränsade kunskap som finns kring gaser i jorden valde vi att satsa på total screening av organiska ämnen (VOC), för att till nästa större projekt välja ut de gaser som bedöms som mest intressanta.

Under våren 2024 kommer prototypen att kompletteras med vacuumpump och ett system framtaget så att gas kan isoleras och överföras till behållare för analys på gaslaboratorium. Prototypen har som mål att utvecklas till ett instrument som kan användas direkt för analyser i fält.

Den framtagna prototypen kommer även att kompletteras med en mobil gasdetektor med ett snävare analysområde. Detta område omfattar de gaser som har mest påverkan, negativa såväl som positiva, på jordbruksgrödors avkastning.
Under mars månad 2024 sker själva provtagningen, samt validering av utrustningen enligt den plan som tagits fram.
De resultat som framkommit genom gasanalyserna och validering av utrustningen ska utgöra underlag för en större forskningsansökan gällande förekomst av olika gaser samt deras inverkan på bland annat grödotillväxten.

Projektidén är framtagen inom ett annat Agtech 2030 projekt ”Från Gräsrotsidé till Innovationsidé” där Agro Sörmland är projektägare. Det projektet går ut på att fånga upp innovativa idéer från lantbrukare, samt koppla ihop idébäraren med relevanta experter och forskare för att komma vidare i idéutvecklingsprocessen.