Kunskapsbank
Near-InfraRed Spectroscopy
Daniel Pettersson, Eurofins Agro Testing Sweden AB; Dr. Arjan Reijneveld och Natasja Poot, Eurofins International Agro Competence Center, Wageningen, Nederländerna
Eurofins Agro Sweden använder i dag interna referensmetoder för analys av lerhalt och mullhalt i jord. Lerhalten bestäms med densitymeter enligt en sedimentationsmetod baserad på ISO 11277, medan mullhalten beräknas från glödförlust (LOI) enligt en intern metod baserad på KLK 1965 och DIN EN 15935:2021-10.
Dessa mullhaltsberäkningen har kalibrerats och anpassats över tid för att bibehålla ett genomsnittligt förhållande mellan organiskt kol (SOC) och mullhalt (SOM) på 0,58.
För att effektivisera analysarbetet och öka precisionen har Eurofins Agro Sweden utvärderat möjligheten att implementera nära infraröd reflektansspektroskopi (NIRS) för bestämning av lerhalt och mullhalt. NIR-tekniken har tidigare utvecklats av Eurofins i Wageningen (2004) och används internationellt med goda resultat.
En förstudie genomfördes 2022 av Dr. Arjan Reijneveld där den svenska densitometrimetoden jämfördes med Wageningens NIR-kalibrering (baserad på NEN 5753). Studien visade att metoderna ger likvärdiga resultat men skiljer sig i vissa förbehandlingsmoment, bland annat oxidation av organiskt material, borttagning av salter och definition av fraktionsgränser.
Efter förstudien utvecklades en beräkningsmodell av Dr. Reijneveld och Daniel Pettersson. Modellen förbättrades genom att inkludera fler svenska jordprover och analysera skillnader i förbehandling. Den optimerade modellen uppvisade ett R² på 0,93 och ett lägre medelfel än tidigare versioner.
För verifiering av modellen analyserades 70 svenska prover från olika delar av landet med tre metoder: NIR-spektroskopi, LOI vid 500 °C och densitymetermetoden. Proverna delades in i tre kategorier:
Resultaten visade god korrelation mellan NIR-modellen och den svenska referensmetoden. För samtliga prover var R² = 0,93 och RMSE = 5,29 %, vilket ligger inom referensmetodens mätosäkerhet (15 %). För svenska mineraljordar (10–25 % lerhalt) – den mest relevanta kategorin för lantbruket – uppvisade modellen ett R² på 0,90, RMSE på 0,38 procentenheter och en relativ mätosäkerhet på endast 2 %.
Även beräkningsmodellen för mullhalt verifierades. Jämförelser mellan NIR-mätt LOI, laboratorie-LOI (500 °C) och Hans-Ivar Svenssons modell visade hög överensstämmelse (R² > 0,99). En modifierad version av Svenssons metod, framtagen av Daniel Pettersson, visade ökad stabilitet och precision genom justering för saltpåverkan.
Sammantaget visar resultaten att NIR-tekniken med den utvecklade beräkningsmodellen ger tillförlitliga resultat för både lerhalt och mullhalt i svenska jordbruksjordar, inom mätosäkerheten av de etablerade referensmetoderna. Ingen geografisk variation kunde observeras mellan olika delar av landet.
Eurofins Agro Sweden planerar att införa NIR-analys för ler- och mullhalt i sitt ordinarie analysutbud under hösten 2025. Kalibreringar och modeller kommer att följas upp kontinuerligt genom Z-score-övervakning, och prover som avviker från godkända nivåer kommer att verifieras med referensmetoden.
Den globala kalibreringsstrategin baserad på ”nearest neighbor”-principen bedöms vara mest effektiv för att säkerställa långsiktig kvalitet och konsistens i analyserna, samtidigt som behovet av separata lokala kalibreringar elimineras.
