Ved å kombinere droneteknologi, genomiske data og avanserte modeller kan en av verdens viktigste fôrvekster, luserne, foredles raskere og mer effektivt.
I doktorgradsarbeidet sitt har Harkingto Harkingto testet hvordan droner kan brukes i foredling av luserne. Etter å ha flydd over forsøksfelt og samle inn data viser resultatene at dronene kan gi pålitelige mål på både plantehøyde og avling i små forsøksruter. Dette er en viktig erfaring, for slike målinger gjøres vanligvis manuelt. Det er både tidkrevende og kostbart, noe som har begrenset hvor mye data planteforedlerne har kunnet samle inn.
Forskningen er basert på feltforsøk gjennomført ved Senter for klimaregulert planteforskning (SKP), avdeling friland på Vollebekk i Ås, der to ulike typer genetisk materiale ble testet. Ett forsøk inkluderte 135 halvsøskenfamilier fra en bred europeisk referansepopulasjon, mens et annet besto av 44 historiske norske foredlingspopulasjoner.
Registreringer i begge forsøkene ble utført både manuelt og med drone. Dette gjorde det mulig å sammenligne tradisjonelle metoder med nye, automatiserte løsninger.
Resultatene viser at spesifikke vegetasjonsindekser ga stabile og gode sammenhenger med faktisk avling. Når ulike datatyper ble kombinert i modeller, øktenøyaktigheten ytterligere. Dronebasert fenotyping gir solide estimater for både bestandshøyde og tørrstoffavling. I tillegg gir bruk av avanserte maskinlæringsmodeller svært gode prediksjoner av avling.
Gener avslører framtidens sorter
I tillegg til droneteknologi har Harkingto sett på hvordan genetisk informasjon kan brukes i foredlingen. Analyser av DNA kan forutsi hvilke planter som vil prestere best, allerede før de er fullt ut testet i felt. Resultatene viste moderat til høy nøyaktighet for flere viktige egenskaper, som blomstringstid og avling.
Harkingtos doktorgradsprosjekt viser at droner kan gi pålitelige målinger av plantehøyde og avling i luserneforsøk, og kan erstatte tidkrevende manuelle registreringer
Det at genomisk prediksjon gjør det mulig å velge ut lovende plantemateriale tidligere i prosessen, betyr at utviklingen av nye sorter kan gå raskere. Det er viktig i møte med klimaendringer og behov for bærekraftig matproduksjon.
Denne doktorgraden gir både ny kunnskap og konkrete verktøy som kan tas i bruk i praksis, og viser hvordan moderne teknologi kan gjøre planteforedling både raskere og mer presis, ved å kombinere droner, genomiske data og statistiske modeller.
Mer robuste og produktive fôrvekster kan bidra til et mer klimavennlig landbruk, blant annet ved å redusere behovet for gjødsel og øke stabiliteten i avlingene.
Harkingto Harkingto er 43 år, og fra Medan i Indonesia. 3. juli forsvarer han sin doktorgradsavhandling med tittelen: «Alfalfa adaptation to a northern climate: Characterisation of genetic material and development of high-throughput airborne phenotyping and genomic prediction ».
Hovedveileder for Harkingto har vært professor Åshild Ergon (NMBU). Medveiledere har vært Sahameh Shafiee (NMBU), Nelson Nazzicari (CREA), Helga Amdahl (Graminor)