Test av prognoseverktøy for grovfôravling og -kvalitet i 2009

Transkript

1 Test av prognoseverktøy for grovfôravling og -kvalitet i 2009 Anne Kjersti Bakken og Anne Langerud, Bioforsk Midt-Norge BAKGRUNN Web-versjonen av Bioforsk sitt grovfôrprognoseverktøy vart våren 2009 lansert på I påfølgjande vekstsesong deltok 24 regionale einingar av Norsk landbruksrådgiving (NLR) i utprøvinga av dette. Resultat frå denne testen blir presentert og diskutert i herverande rapport. Arbeidet vart finansiert gjennom eigeninnsats frå NLR og gjennom rettleiingsprøvinga i Bioforsk. TESTOPPLEGG Tjuefire regionale kontor av NLR fann våren 2009 fram til eitt eller to engskifte i sine distrikt som dei ønska å køyre prognoseverktøyet mot. Prøvestadene låg mindre enn 20 km frå klimastasjon med måling av globalstråling, og plantebestandet var dominert av enten timotei eller fleirårig raigras. Det skulle gjerast registreringar og takast ut avlingsprøver to gonger før og ved førsteslått, første gongen ved tidleg stengelstrekking hos graset. Kvar gongen vart det gjort ei fenologiregistrering på dominerande grasart, målt bestandshøgde med platemålar, vurdert botanisk samansetjing og tatt ut avlingsprøver som vart tørka ned og sendt til kvalitetsanalyse på NIRS-laboratoriet på Bioforsk Aust, Løken. Ved førsteslått vart det også gjort avlingsregistreringar på to ruter (ca 1,4 m x 5,0 m) med innbyrdes avstand på ca 50 m på kvart skiftet. Rådgivingstenestene fekk analyseresultata raskt tilbake frå Løken og kunne legge inn desse i lag med høgde- og fenologidata i modellen på og få prognosar for avling og kvalitet. Oppsummeringa for predikert avling og kvalitet i førsteslått i høve til målte verdiar er gjort på basis av Bioforsk si eiga køyring av modellen på alle 1

2 skifta i ettertid. Ein har køyrt modellen både med og utan kalibrering for å sjå kor store vinstar det er med å ta ut prøver før førsteslått er aktuelt. I køyringane med kalibrering er det brukt gjennomsnitt for dei to prøverutene innan felt. Datasettet er ikkje fullstendig for alle felta sidan nokre glømte å registrere vektene på tørkeprøvene frå førsteslåtten før dei vart sendt til analyse. Det var heller ikkje alle som fekk tatt ut kalibreringsprøver to gonger før førsteslått. Web-versjonen handterte av ulike årsaker ikkje klimadata frå stasjonane på Oppdal og i Meldal. For Oppdal, har ein løyst dette med å køyre Excelversjonen av modellen (versjon av januar 2009), og for Orklaringen (Meldal) er det brukt data frå klimastasjonen på Skjetlein som ligg meir enn 50 km frå prøvefeltet. Kalibreringsrutinane er ikkje heilt like i web-versjonen og Excel-versjonen av prognosemodellen, og seks av felta var køyrt i begge for å sjå om den eine trefte betre enn den andre. Det vart også gjort ein test på fire felt (to utan kløver og to med mykje kløver) på om prediksjonen for NDF-innhald i webversjonen vart meir presis når opplysningar om kløverinnhaldet vart lagt inn. VARIASJON I AVLING OG KVALITET INNAN FELT Som i tilsvarende uttaks- og testopplegg i 2008, kunne avlinga varierere med så mykje som 200 kg TS/daa mellom dei to prøverutene i same enga (Tabell 1). Det kunne også vere betydelege avvik mellom dei parallelle prøvene når det galdt innhald av NDF, ufordøyeleg NDF (INDF), råprotein og fôreiningar (FEm). Denne registrerte variasjonen kan ein sjå som summen av analyse-/målefeil og reell og naturleg variasjon. I den vidare vurderinga av kor godt prognoseverktøyet treffer, bør ein altså ha med seg at fasiten også er usikker innan små område i ei vanleg fôrproduksjonseng. 2

3 Tabell 1. Avvik mellom registrerte verdiar i førsteslått for to prøveuttaksstader innan felt Avvik mellom to uttak på same felt Gjennomsnitt Største Minste Avling (kg TS/daa) i 2008, 25 felt Avling (kg TS/daa) i 2009, 26 felt NDF-innhald (% av TS) i 2009, 28 felt 3,0 7,9 0 INDF-innhald (% av TS) i 2009, 28 felt 1,2 3,1 0,1 Råprotein-innhald (% av TS) i 2009, 28 felt 1,7 5,7 0 FEm-innhald (/kg TS) i 2009, 28 felt 0,03 0,08 0,00 SAMSVAR MELLOM PREDIKERTE OG MÅLTE VERDIAR Avling Kalibrering av avlingsprediksjonar blir gjort ut frå bestandshøgde registrert med platemålar. Sjølv om samanhengen mellom avling og slik høgde er rekna for å vere noko usikker, gav slik kalibrering betre estimat for avling enn modellkøyringar utan kalibrering (Figur 1). For 8 av 25 felt bomma prognoseverktøyet med 50 kg eller mindre, og for 13 av felta var prediksjonen innanfor ein feilmargin på 100 kg rundt målt verdi. Det feltet som hadde 280 kg meir i avling enn det prognosen spådde (Figur 1), låg i Orklaringen der klimadata vart henta frå ein stasjon som låg langt unna feltet. Avlinga vart oftare overestimert enn understimert (Figur 1), og dei to felta der overestimeringa var størst, låg i Namdalen. Målt avling var her kanskje lågare enn forventa i såpass seine førsteslåttar (sjå Resultat_prognosetest2009.xls). På feltet som låg hos Landbruk Nord med førsteslått 1. juli, var det også ei kraftig overestimering. Prognoseverktøyet spådde ei avling på 400 kg TS/daa, medan målt avling var på 170 kg TS. 3

4 kg TS/daa Målt avling - predikert avling Figur 1. Differansen mellom målt avling og avling predikert av prognoseverktøyet med og utan bruk av kalibreringsrutinar, for 28 felt. Innhald av NDF og INDF Det var totalt fleire felt der målt innhald av NDF låg over predikert verdi enn omvendt, og kalibrering endra ikkje på dette forholdet (Figur 2). For 12 av 28 felt var avviket med kalibrereing lågare enn 2 prosenteiningar og for 21 felt lågare enn 4 einingar. % av TS Målt NDF-predikert NDF 10,0 8,0 6,0 4,0 2,0 0,0-2,0-4,0-6,0-8,0-10,0 4

5 Figur 2. Differansen mellom målt innhald av NDF og innhald predikert av prognoseverktøyet med og utan bruk av kalibreringsrutinar, for 28 felt. For INDF var avviket mellom målt og predikert verdi etter kalibrering på under ei prosenteining for 15 av 28 felt (Figur 3). Utan kalibrering vart INDF-innhaldet overestimert. Kalibreringa senka prediksjonane, men noko for mykje til å treffe målt verdi. % av TS Målt INDF - predikert INDF 5,00 4,00 3,00 2,00 1,00 0,00-1,00-2,00-3,00-4,00-5,00 Figur 3. Differansen mellom målt innhald av ufordøyeleg NDF (INDF) og innhald predikert av prognoseverktøyet med og utan bruk av kalibreringsrutinar, for 28 felt. Innhald av råprotein Predikert råproteininnhald kom nærare målt verdi med kalibrering enn utan (Figur 4), men den oppjusteringa som kalibreringa oftast innebar, var for stor i dei fleste høva. På 21 av 28 felt var avviket mellom predikert verdi og målt verdi på eller under to prosenteiningar. 5

6 % av TS Målt råprotein-predikert råprotein 8,00 6,00 4,00 2,00 0,00-2,00-4,00-6,00-8,00 Figur 4. Differansen mellom målt innhald av råprotein og innhald predikert av prognoseverktøyet med og utan bruk av kalibreringsrutinar, for 28 felt. Innhald av FEm FEm-innhaldet vart oftast estimert til å vere høgare enn det analysen viste. På 11 av 28 felt var det eit avvik mellom predikert og målt verdi på 0,07 FEm/kg TS eller meir. Kalibrering endra ikkje mykje på dette forholdet, men feilen vart ikkje så systematisk overestimering. Det er ikkje kalibreringsrutinar direkte på FEm-innhald i noverande versjon av prognoseverktøyet, så endringane har samanheng med at fenologisk utviklingstrinn (MSC) som ligg til grunn for utrekninga av FEm-konsentrasjon, vart justert gjennom kalibrering. 6

7 Målt innhald av FEm - predikert innhald av FEm FEm/kg TS 0,25 0,20 0,15 0,10 0,05 0,00-0,05-0,10-0,15-0,20-0,25 Figur 5. Differansen mellom målt innhald av FEm og innhald predikert av prognoseverktøyet med og utan bruk av kalibreringsrutinar, for 28 felt. Skilnader på prediksjonar frå Excel-versjon og web-versjon Som vist i vedlagde fil Resultat_progtest2009.xls, predikerte ikkje webversjonen og Excel-versjonen identiske verdiar for avling og kvalitet. Sjølv om likningssetta er dei same, så er optimeringsrutinane som ligg bak justeringane av parametrar i likningane, ulike. Variasjon var såleis ikkje uventa. Det såg ikkje ut til at den eine versjonen trefte betre i høve til målt verdi enn den andre. Predikert NDF-innhald med og utan justering for kløverinnhald i enga For å treffe bra med NDF-innhald i avlinga, var det viktigare å gjere kalibrering på grunnlag av innhald i prøver tatt ut før slått enn å bruke justeringa som går gjennom estimert kløverinnhald (Resultat_progtest2009.xls). For begge felta der det var mykje kløver og når ein ikkje brukte kalibrering ut frå analyse, kom predikert verdi nærare målt verdi når det vart lagt inn rett verdi for kløverinnhald i enga. 7

8 KONKLUSJON Om ein ser vekk frå totalbom på avling på nokre få felt, der avlingane også ut frå skjønn og erfaring var uventa låge eller høge, synest vi at avlingsprediksjonen er akseptabelt presis. Vi ser i dette materialet som i det frå 2008, at ein må vere forsiktig med å bruke registreringar gjort med platemålar på seine utviklingstrinn og framfor alt i eng med legde. Når ein ser kor stor variasjonen kan vere mellom prøver tatt innan korte avstandar på same skiftet, synest vi at prediksjonane for fiberinnhald (NDF og INDF) var brukbart presise. Det er likevel problematisk at ein for nokre felt bommar mykje. Sidan feila temmeleg systematisk ligg over eller under målte verdiar, er det muleg å justere funksjonane i neste versjon av prognoseverktøyet. Fiberinnhaldet er teknisk knytta til utviklingstrinn, og dermed vil dårlege målingar av MSC og/eller manglar ved funksjonen som reknar ut MSC, gi upresise estimat for innhaldet. Vi har grunn til å tru at ikkje alle er like nøye med å ta med småskudd på bladstadiet i klassifisering og opprekning av skudd. Snarare enn å kritisere nokon for det, må vi vurdrere om vi har lagt opp til ei kalibrering som krev for mykje eller for nøye arbeid i forhold til det brukarane vil og kan investere. Råproteininnhaldet blir med kalibrering på grunnlag av målt innhald i prøver tatt ut før førsteslått, estimert ganske presist. I neste versjon av prognoseverktøyet bør ein likevel prøve å unngå den systematiske overestimeringa som samanstillinga viser. Innhaldet av FEm blir i noverande versjon predikert for dårleg. Tilsvarande som for fiber, kan årsaken ligge i at målingar eller likningar for fenologisk utvikling er for dårlege. Ettersom feilen ligg i ei systematisk overestimering i forhold til målt verdi, kan det vere uproblematisk å justere likningane og oppnå betre resultat med framtidige versjonar av prognoseverktøyet. Vi er vidare også interesserte i å undersøke om det kan ligge eit kvalitetstap (nedgang i FEm) frå hausting til prøvene er konserverte. Dårleg konservering er neppe hovudforklaringa på at målt FEm-innhald er lågare enn predikert, men om prøver blir liggande lenge våte før dei kjem i tørkeskap eller om tørkinga skjer seint, vil kvaliteten målt i prøvene vere ein annan enn han som var i enga ved hausting. 8