Kvælstofudnyttelseseffektivitet (NUE) og kvælstofoptagelse

Beregn TAN, NU, NUE og kvælstofoverskud ud fra N udført og udbytte-/protein-data. Brug kort og statistik til at finde zoner med over- og underdosering og planlæg næste sæsons kvælstof.

Brug GeoPard til at kvantificere Nitrogenudnyttelse (NUE) og kvælstoftilførsel til afgrøden. Brug faktiske driftsdata. Brug det til præcis kvælstofstyring og efter-sæson evaluering. Denne arbejdsproces blev udviklet sammen med LVA (John Deere-forhandler, Tyskland) og en hvededyrker.

Læs hele casestudiet: Case om kvælstofudnyttelse fra LVA (John Deere, Tyskland).

Hvad du beregner (Kvælstofbrug-profil)

Dette er de fire centrale output, som GeoPard kortlægger og opsummerer pr. mark:

• Total påført kvælstof (TAN), kg N/ha Summen af påført kvælstof fra alle indsatsopgaver i vækstsæsonen.

• Kvælstoftilvækst/optag (NU), kg N/ha Estimeret ud fra høstudbytte + kvalitetsattributter (fx råprotein).

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

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

Hvis du kun husker én ting: NUE og NS er “input vs output”-kontroller. De hjælper dig med at se, hvor N sandsynligvis blev over- eller underdoseres.

Markkontekst (eksempelopsætning)

I 2023 arbejdede Baumgärtel GbR på at forbedre hvedens vækst på deres marker. De gennemførte en firetrins kvælstofstrategi, startende med en SSA-behandling i februar og dernæst tre AHL-behandlinger i løbet af foråret. Denne kvælstoftildeling var tilpasset stedsspecifikt. Derudover spillede HarvestLab GrainSensing System en vigtig rolle ved at levere råproteindata laget, som direkte relaterer til den kvælstof, planterne har optaget.

Mere kontekst: Kvælstofstyring på Baumgärtel-gården.

Dataindsamling og forberedelse

Maskindatasæt er fundamentet for NUE. GeoPard kan indlæse dem via John Deere Operations Center integration eller via fil-/API-import.

• John Deere: start ved John Deere Operations Center-integration. GeoPard indfanger automatisk datasæt for høst, gødskning, sprøjtning, såning og jordbearbejdning.

• Andre platforme: upload filer eller forbind via API. Almindelige ruter er As Applied / As Planted-data og Maskinproducenters proprietære formater.

For en komplet kvælstofprofil har du brug for:

• Påførte kvælstofoperationer (as-applied).

• Høst (udbytte) datasæt med udbyttemasse og (helst) protein. Importdetaljer: Afsætningsdata.

Kvælstofapplikationsdata (as-applied)

I løbet af vækstsæsonen 2023 fulgte hveden en nøje struktureret kvælstoftildelingsplan bestående af fire separate behandlinger:

1. SSA-produkt den 23. februar 2023

2. AHL-produkt den 18. marts 2023

3. AHL-produkt den 6. april 2023

4. AHL-produkt den 13. maj 2023.

Kvælstoftildeling (SSA-produkt) 2023-02-23

Kvælstoftildeling (AHL-produkt) 2023-03-18

Kvælstoftildeling (AHL-produkt) 2023-04-06

Kvælstoftildeling (AHL-produkt) 2023-05-13

Høstdata (udbytte)

Høstdatasættet fra 8. august 2023, med nøgleattributter som WetMass og CrudeProtein, danner grundlaget for beregning af kvælstoftilvækst (NU). For at sikre analytisk præcision og tage højde for variation er det dog yderligere kalibrering af udbyttedatasættet nødvendig, især i tilfælde af usædvanlige udbytter, såsom det bemærkelsesværdige 19 t/ha for hvede.

Anbefales: Yield Kalibrering & Rensning.

Høst 2023-08-08: CrudeProtein

Høst 2023-08-08: WetMass

Høst 2023-08-08: WetMass kalibreret

Total påført kvælstof (TAN)

Total Applied Nitrogen (TAN) repræsenterer den samlede mængde kvælstof påført en mark, målt i kg/ha, og beregnes som summen af de faktiske kvælstofprodukter brugt i løbet af sæsonen. For maksimal nøjagtighed tager denne vurdering udelukkende udgangspunkt i de faktiske AppliedRate-data.

Total Applied Nitrogen (TAN) 2023

Kvælstoftilvækst/optag (NU)

Nitrogen Uptake (NU) kvantificerer den kvælstof, planterne har optaget i løbet af vækstsæsonen, og beregnes ved hjælp af to vigtige komponenter: råproteinmålingen fra HarvestLab Grain Sensing System (1) og den totale høstede udbyttemasse (2). Her udtrykkes NU i absolutte termer som kg/ha.

Nitrogen Uptake (NU) 2023

Nitrogen Uptake (NU) 2023: Statistisk fordeling

Kvælstofudnyttelse (NUE)

Nitrogen Use Efficiency (NUE) er forholdet mellem optaget kvælstof og den samlede påførte kvælstof, udtrykt i procent, og beregnes ud fra Nitrogen Uptake (NU) og Total Applied Nitrogen (TAN).

En NUE tæt på 100% betyder optimal udnyttelse, hvor planterne har optaget næsten al påført kvælstof.

Værdier omkring 50% indikerer overpåføring, hvilket fører til restkvælstof i jorden.

Og værdier over 100% antyder underpåføring, hvor der er afhængighed af jordens kvælstofreserver.

Disse ekstremer er normalt uønskede. Lav NUE peger på overgødskning. Meget høj NUE tyder på udtømning af jorden eller manglende tildelingsområder.

Nitrogen Use Efficiency (NUE) 2023

Nitrogen Use Efficiency (NUE) 2023: Statistisk fordeling

Kvælstofoverskud (NS)

Nitrogen Surplus (NS) er forskellen mellem Total Applied Nitrogen (TAN) og Nitrogen Uptake (NU) af planterne, udtrykt i kg/ha, og angiver den ubrugte kvælstof i en sæson. Dette mål er vigtigt for planlægning af kvælstoftildeling i den følgende sæson. Det vises visuelt på kortet nedenfor.

Nitrogen Surplus (NS) 2023

Konklusion

1. Datafangst: GeoPards sømløse integration med John Deere Operations Center muliggør realtids- og præcis datafangst, som udgør rygraden i al efterfølgende analyse. Derudover udvider GeoPard API-mulighederne arbejdet med forskellige maskinproducenters proprietære formater, hvilket sikrer omfattende dataintegration. Yderligere datakalibrering kræves og indarbejdes som en del af de efterfølgende analyser i GeoPard.

2. Kvælstofbrug-profil: Kvælstofbrug-profilen, der omfatter Total Applied Nitrogen (TAN), Nitrogen Uptake (NU), Nitrogen Use Efficiency (NUE) og Nitrogen Surplus (NS), giver et helhedsblik på kvælstoftets geospatiale og statistiske dynamik på marken. Disse målinger vejleder tilsammen landmanden i at forstå kvælstofets komplette livscyklus og dets effektive håndtering i sæsonen.

3. Adaptive kvælstofstrategier: Ved at udnytte indsigt fra Kvælstofbrug-profilen kan dyrkere finjustere deres kvælstoftildelingsstrategier og imødekomme de forskellige behov i forskellige markområder. Denne tilgang øger ikke blot udbytterne, men fremmer også bæredygtige og effektive landbrugsmetoder ved at tage højde for de unikke kvælstofbehov (omkostninger) i forskellige marksektioner.

Relaterede dokumenter

• Use Case: Variabel gødningsmængde (VRA) for kartofler for at realisere 5–10% mere udbytte

• Proces for oprettelse af markstyringszoner (produktivitetzoner)

• Yield Kalibrering & Rensning