Využití dusíku (NUE) a příjem dusíku

Vypočítejte TAN, NU, NUE a přebytky dusíku z dat o aplikaci dusíku a výnosu/proteinu. Použijte mapy a statistiky k odhalení zón s nad- a poddávkováním a naplánujte dusík na příští sezónu.

Použijte GeoPard k kvantifikaci Účinnost využití dusíku (NUE) a příjem dusíku. Použijte skutečná data z provozu. Využijte to pro precizní řízení dusíku a poprocesní hodnocení. Tento pracovní postup byl vyvinut s LVA (prodejce John Deere, Německo) a pěstitel pšenice.

Přečtěte si úplnou případovou studii: Případ použití účinnosti využití dusíku od LVA (John Deere, Německo).

Co počítáte (profil využití dusíku)

Toto jsou čtyři hlavní výstupy, které GeoPard mapuje a shrnuje na pole:

• Celkové aplikované množství dusíku (TAN), kg N/ha Součet aplikovaného dusíku ze všech aplikačních operací během sezóny.

• Příjem dusíku (NU), kg N/ha Odhadováno z výnosu při sklizni + parametrů kvality (příklad: hrubý obsah bílkovin).

• Účinnost využití dusíku (NUE), % $NUE = \frac{NU}{TAN} \times 100\%$

• Nadbytek dusíku (NS), kg N/ha $NS = TAN - NU$

Pokud si zapamatujete jen jednu věc: NUE a NS jsou kontroly „vstup vs výstup“. Pomáhají vám vidět, kde byl dusík pravděpodobně aplikován příliš nebo nedostatečně.

Kontext pole (příklad nastavení)

V roce 2023 se Baumgärtel GbR zaměřil na zlepšení růstu pšenice na svých polích. Provedli čtyřkrokovou strategii aplikace dusíku, začínající SSA ošetřením v únoru a poté třemi následnými AHL ošetřeními během jara. Tato aplikace dusíku byla přizpůsobena metodou specifickou pro lokalitu. Navíc sehrál systém HarvestLab GrainSensing důležitou roli tím, že poskytl vrstvu dat o hrubém obsahu bílkovin, která je přímo spojena s dusíkem přijatým rostlinami.

Více kontextu: Řízení dusíku na farmě Baumgärtel.

Zachytávání a příprava dat

Datasety z strojů jsou základem pro NUE. GeoPard je dokáže načíst přes integraci John Deere Operations Center nebo přes importy souborů/API.

• John Deere: začněte na Integrace John Deere Operations Center. GeoPard automaticky zachycuje datasety pro sklizeň, hnojení, postřiky, setí a zpracování půdy.

• Jiné platformy: nahrajte soubory nebo se připojte přes API. Běžné cesty jsou data As Applied / As Planted a vlastní formáty strojů.

Pro úplný profil dusíku potřebujete:

• operace aplikace dusíku (as-applied).

• Dataset sklizně (výnos) s hmotností výnosu a (ideálně) bílkovinami. Detaily importu: Data sklizně.

Data o aplikaci dusíku (as-applied)

Během vegetační sezóny 2023 byla pšeně pečlivě naplánována aplikace dusíku ve čtyřech samostatných ošetřeních:

1. produkt SSA 23. února 2023

2. produkt AHL 18. března 2023

3. produkt AHL 6. dubna 2023

4. produkt AHL 13. května 2023.

Aplikace dusíku (produkt SSA) 2023-02-23

Aplikace dusíku (produkt AHL) 2023-03-18

Aplikace dusíku (produkt AHL) 2023-04-06

Aplikace dusíku (produkt AHL) 2023-05-13

Data ze sklizně (výnos)

Dataset sklizně z 8. srpna 2023, obsahující klíčové atributy jako WetMass a CrudeProtein, slouží jako základ pro výpočet příjmu dusíku (NU). Nicméně pro zajištění přesnosti analýzy a zohlednění variability je další kalibrace datasetu výnosu nezbytná, zejména v případech výjimečných výnosů, jako byl pozoruhodný 19 t/ha u pšenice.

Doporučeno: Kalibrace a čištění výnosů.

Sklizeň 2023-08-08: CrudeProtein

Sklizeň 2023-08-08: WetMass

Sklizeň 2023-08-08: WetMass kalibrováno

Celkové aplikované množství dusíku (TAN)

Celkové aplikované množství dusíku (TAN) představuje celkové množství dusíku aplikovaného na pole, měřené v kg/ha, a vypočítává se ze součtu skutečných dusíkatých produktů použitých během sezóny. Ve snaze o maximální přesnost tato evaluace zohledňuje výhradně skutečná data o aplikované dávce (AppliedRate).

Celkové aplikované množství dusíku (TAN) 2023

Příjem dusíku (NU)

Příjem dusíku (NU) kvantifikuje dusík spotřebovaný rostlinami během vegetační sezóny a vypočítává se pomocí dvou klíčových složek: měření hrubého obsahu bílkovin ze systému HarvestLab Grain Sensing (1) a celkové hmotnosti sklizeného výnosu (2). Zde je NU vyjádřen absolutně v kg/ha.

Příjem dusíku (NU) 2023

Příjem dusíku (NU) 2023: statistické rozdělení

Účinnost využití dusíku (NUE)

Účinnost využití dusíku (NUE) je poměr spotřebovaného dusíku k celkově aplikovanému dusíku, vyjádřený v procentech, a vypočítává se z příjmu dusíku (NU) a celkového aplikovaného dusíku (TAN).

NUE blízké 100 % znamená optimální využití, kdy rostliny spotřebovaly prakticky veškerý aplikovaný dusík.

Hodnoty kolem 50 % naopak indikují předávkování, vedoucí k zbytkovému dusíku v půdě.

A hodnoty přes 100 % naznačují nedostatečnou aplikaci, spoléhající na zásoby dusíku v půdě.

Tyto extrémy jsou obvykle nežádoucí. Nízké NUE ukazuje na nadměrné hnojení. Velmi vysoké NUE naznačuje vyčerpávání půdy nebo opomenuté aplikační zóny.

Účinnost využití dusíku (NUE) 2023

Účinnost využití dusíku (NUE) 2023: statistické rozdělení

Nadbytek dusíku (NS)

Nadbytek dusíku (NS) je rozdíl mezi Celkovým aplikovaným dusíkem (TAN) a Příjmem dusíku (NU) rostlin, vyjádřený v kg/ha, což ukazuje nevyužitý dusík za sezónu. Toto měřítko je zásadní pro plánování aplikací dusíku v následující sezóně. Je vizuálně zobrazeno na následující mapě.

Nadbytek dusíku (NS) 2023

Závěr

1. Zachytávání dat: Bezproblémová integrace GeoPard s John Deere Operations Center umožňuje zachycení dat v reálném čase a s vysokou přesností, což tvoří páteř všech následných analýz. Navíc možnosti API GeoPard umožňují práci s různými proprietárními formáty strojů, čímž zajišťují komplexní začlenění dat. Další kalibrace dat je vyžadována a je začleněna jako součást následné analytiky v GeoPard.

2. Profil využití dusíku: Profil využití dusíku, zahrnující Celkové aplikované množství dusíku (TAN), Příjem dusíku (NU), Účinnost využití dusíku (NUE) a Nadbytek dusíku (NS), poskytuje komplexní pohled na geospaciální a statistickou dynamiku dusíku v poli. Tyto metriky společně vedou pěstitelé plodin k pochopení celého životního cyklu dusíku a jeho efektivního řízení během sezóny.

3. Adaptivní strategie dusíku: Využitím poznatků z Profilu využití dusíku mohou pěstitelé doladit své strategie aplikace dusíku tak, aby vyhovovaly různým potřebám různých částí pole. Tento přístup nejen zvyšuje výnosy, ale také podporuje udržitelné a efektivní zemědělské postupy, řešící specifické požadavky (náklady) různých částí pole.

Související dokumenty

• Případ použití: Proměnlivé dávkování dusíku (VRA) u brambor pro dosažení o 5–10 % vyššího výnosu

• Proces vytváření zón řízení pole (produktivní zóny)

• Kalibrace a čištění výnosů