Eficiencia en el uso del nitrógeno (NUE) y absorción de nitrógeno

Calcula TAN, NU, NUE y el superávit de nitrógeno a partir de N aplicado y datos de rendimiento/proteína. Usa mapas y estadísticas para detectar zonas de sobreaplicación y subaplicación y planificar el nitrógeno para la próxima temporada.

Use GeoPard para cuantificar Eficiencia en el uso del nitrógeno (NUE) y captación de nitrógeno. Use datos reales de operaciones. Úselo para gestión de nitrógeno de precisión y revisión post-cosecha. Este flujo de trabajo fue desarrollado con LVA (concesionario John Deere, Alemania) y un productor de trigo.

Lea el estudio de caso completo: Caso de uso de eficiencia en el uso del nitrógeno de LVA (John Deere, Alemania).

Lo que calcula (perfil de uso de nitrógeno)

Estos son los cuatro resultados clave que GeoPard mapea y resume por campo:

• Nitrógeno total aplicado (TAN), kg N/ha Suma del nitrógeno aplicado procedente de todas las operaciones de aplicación en la campaña.

• Captación de nitrógeno (NU), kg N/ha Estimado a partir del rendimiento de la cosecha + atributos de calidad (ejemplo: proteína bruta).

• Eficiencia en el uso del nitrógeno (NUE), % $NUE = \frac{NU}{TAN} \times 100\%$

• Superávit de nitrógeno (NS), kg N/ha $NS = TAN - NU$

Si solo recuerda una cosa: NUE y NS son controles de “entrada vs salida”. Le ayudan a ver dónde probablemente se aplicó nitrógeno en exceso o en defecto.

Contexto del campo (configuración de ejemplo)

En 2023, Baumgärtel GbR se centró en mejorar el crecimiento del trigo en sus parcelas. Implementaron una estrategia de aplicación de nitrógeno en cuatro pasos, comenzando con un tratamiento SSA en febrero y continuando con tres tratamientos AHL durante la primavera. Esta aplicación de nitrógeno se ajustó mediante una metodología específica por sitio. Además, el sistema HarvestLab GrainSensing desempeñó un papel importante, proporcionando la capa de datos de proteína bruta, que está directamente asociada al nitrógeno absorbido por las plantas.

Más contexto: Gestión del nitrógeno en la explotación Baumgärtel.

Captura y preparación de datos

Los conjuntos de datos de maquinaria son la base para la NUE. GeoPard puede incorporarlos a través de la integración con John Deere Operations Center o mediante importaciones de archivos/API.

• John Deere: comience en Integración con John Deere Operations Center. GeoPard captura automáticamente conjuntos de datos de cosecha, fertilización, pulverización, siembra y laboreo.

• Otras plataformas: cargue archivos o conéctese vía API. Las rutas comunes son Datos As Applied / As Planted y Formatos propietarios de maquinaria.

Para un perfil completo de nitrógeno necesita:

• Operaciones de aplicación de nitrógeno (tal como aplicadas).

• Conjunto de datos de cosecha (rendimiento) con masa de rendimiento y (idealmente) proteína. Detalles de importación: Datos de rendimiento.

Datos de aplicación de nitrógeno (tal como aplicados)

Durante la campaña 2023, el cultivo de trigo siguió un calendario de aplicación de nitrógeno meticulosamente estructurado, que comprendió cuatro tratamientos separados:

1. Producto SSA el 23 de febrero de 2023

2. Producto AHL el 18 de marzo de 2023

3. Producto AHL el 6 de abril de 2023

4. Producto AHL el 13 de mayo de 2023.

Aplicación de nitrógeno (Producto SSA) 2023-02-23

Aplicación de nitrógeno (Producto AHL) 2023-03-18

Aplicación de nitrógeno (Producto AHL) 2023-04-06

Aplicación de nitrógeno (Producto AHL) 2023-05-13

Datos de cosecha (rendimiento)

El conjunto de datos de la cosecha del 8 de agosto de 2023, que incluye atributos clave como WetMass y CrudeProtein, sirve como base para calcular la Captación de Nitrógeno (NU). Sin embargo, para asegurar la precisión analítica y tener en cuenta la variabilidad, es esencial una calibración adicional del conjunto de datos de rendimiento especialmente en casos de rendimientos excepcionales, como el notable 19 t/ha para trigo.

Recomendado: Caso de uso: Calibración y Limpieza de Rendimiento.

Cosecha 2023-08-08: CrudeProtein

Cosecha 2023-08-08: WetMass

Cosecha 2023-08-08: WetMass calibrado

Nitrógeno total aplicado (TAN)

El Nitrógeno Total Aplicado (TAN) representa el nitrógeno total aplicado a un campo, medido en kg/ha, y se calcula a partir de la suma de los productos nitrogenados realmente usados durante la campaña. En aras de la máxima precisión, esta evaluación considera exclusivamente los datos reales de AppliedRate.

Nitrógeno Total Aplicado (TAN) 2023

Captación de nitrógeno (NU)

La Captación de Nitrógeno (NU) cuantifica el nitrógeno consumido por las plantas durante su ciclo de crecimiento y se calcula usando dos componentes vitales: la medición de proteína bruta del sistema HarvestLab Grain Sensing (1) y la masa total de rendimiento cosechada (2). Aquí la NU se expresa en términos absolutos como kg/ha.

Captación de Nitrógeno (NU) 2023

Captación de Nitrógeno (NU) 2023: Distribución estadística

Eficiencia en el uso del nitrógeno (NUE)

La Eficiencia en el Uso del Nitrógeno (NUE) es la proporción del Nitrógeno consumido respecto al nitrógeno total aplicado, expresada en porcentajes, y se calcula a partir de la Captación de Nitrógeno (NU) y del Nitrógeno Total Aplicado (TAN).

Una NUE cercana al 100% significa una utilización óptima donde las plantas han consumido casi todo el nitrógeno aplicado.

Mientras que valores alrededor del 50% indican una sobreaplicación, dando lugar a nitrógeno residual en el suelo.

Y valores por encima del 100% sugieren una subaplicación, dependiendo de las reservas de nitrógeno del suelo.

Estos extremos suelen ser indeseables. Una NUE baja apunta a fertilización excesiva. Una NUE muy alta sugiere agotamiento del suelo o zonas donde faltaron aplicaciones.

Eficiencia en el uso del nitrógeno (NUE) 2023

Eficiencia en el uso del nitrógeno (NUE) 2023: Distribución estadística

Superávit de nitrógeno (NS)

El Superávit de Nitrógeno (NS) es la diferencia entre el Nitrógeno Total Aplicado (TAN) y la Captación de Nitrógeno (NU) por las plantas, expresado en kg/ha, e indica el nitrógeno no utilizado en una temporada. Esta métrica es crucial para planificar las aplicaciones de nitrógeno para la temporada siguiente. Se representa visualmente en el siguiente mapa.

Superávit de Nitrógeno (NS) 2023

Conclusión

1. Captura de datos: La integración fluida de GeoPard con John Deere Operations Center permite la captura de datos en tiempo real y precisa, formando la columna vertebral de todos los análisis posteriores. Además, las capacidades API de GeoPard se extienden para trabajar con varios formatos propietarios de maquinaria, asegurando una incorporación de datos integral. Se requiere y se incorpora una calibración adicional de datos como parte de los análisis posteriores en GeoPard.

2. Perfil de uso del nitrógeno: El Perfil de Uso del Nitrógeno, que abarca Nitrógeno Total Aplicado (TAN), Captación de Nitrógeno (NU), Eficiencia en el Uso del Nitrógeno (NUE) y Superávit de Nitrógeno (NS), ofrece una visión holística de la dinámica geoespacial y estadística del nitrógeno en el campo. Estas métricas guían colectivamente a los agricultores para comprender el ciclo completo del nitrógeno y su gestión eficiente durante la campaña.

3. Estrategias adaptativas de nitrógeno: Aprovechando los conocimientos del Perfil de Uso del Nitrógeno, los agricultores pueden ajustar finamente sus estrategias de aplicación de nitrógeno, atendiendo a las diversas necesidades de distintas áreas del campo. Este enfoque no solo mejora los rendimientos de los cultivos, sino que también promueve prácticas agrícolas sostenibles y eficientes, abordando los requerimientos (costes) únicos de nitrógeno de varias secciones del campo.

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