Efficienza di utilizzo dell’azoto (NUE) e assorbimento di azoto

Calcola TAN, NU, NUE e surplus di azoto da dati N as-applied e resa/proteine. Usa mappe e statistiche per individuare zone di sovra- e sotto-applicazione e pianificare l’azoto della prossima stagione.

Usa GeoPard per quantificare Efficienza d'Uso dell'Azoto (NUE) e assorbimento di azoto. Usa dati operativi reali. Usalo per gestione di precisione dell'azoto e revisione post-stagione. Questo flusso di lavoro è stato sviluppato con LVA (rivenditore John Deere, Germania) e un coltivatore di grano.

Leggi il case study completo: Caso d'uso sull'efficienza d'uso dell'azoto da LVA (John Deere, Germania).

Cosa calcoli (profilo d'uso dell'azoto)

Questi sono i quattro output principali che GeoPard mappa e riepiloga per campo:

• Azoto Totale Applicato (TAN), kg N/ha Somma dell'azoto applicato da tutte le operazioni effettuate durante la stagione.

• Assorbimento di Azoto (NU), kg N/ha Stimato a partire dalla resa di raccolto + attributi di qualità (esempio: proteina grezza).

• Efficienza d'Uso dell'Azoto (NUE), % $NUE = \frac{NU}{TAN} \times 100\%$

• Surplus di Azoto (NS), kg N/ha $NS = TAN - NU$

Se ricordi solo una cosa: NUE e NS sono controlli “input vs output”. Ti aiutano a vedere dove l'azoto è stato probabilmente sovra- o sotto-applicato.

Contesto del campo (setup di esempio)

Nel 2023, Baumgärtel GbR si è concentrata sul miglioramento della crescita del grano nei propri campi. Hanno implementato una strategia di applicazione dell'azoto in quattro fasi, iniziando con un trattamento SSA a febbraio e poi proseguendo con tre trattamenti AHL in primavera. Questa applicazione di azoto è stata adattata utilizzando una metodologia site-specific. Inoltre, il sistema HarvestLab GrainSensing ha svolto un ruolo importante, fornendo lo strato dati della proteina grezza, direttamente correlato all'azoto assorbito dalle piante.

Ulteriori informazioni: Gestione dell'azoto presso l'azienda Baumgärtel.

Acquisizione e preparazione dei dati

I dataset delle macchine sono la base per la NUE. GeoPard può importarli tramite John Deere Operations Center integrazione o tramite importazioni di file/API.

• John Deere: inizia da Integrazione John Deere Operations Center. GeoPard acquisisce automaticamente dataset per raccolta, concimazione, trattamento, semina e lavorazioni del terreno.

• Altre piattaforme: carica file o connettiti tramite API. Le vie comuni sono dati As Applied / As Planted e Formati proprietari delle macchine.

Per un profilo completo dell'azoto hai bisogno di:

• operazioni di azoto applicato (as-applied).

• Dataset di raccolto (resa) con massa di resa e (idealmente) proteina. Dettagli d'importazione: Dati di Resa.

Dati di applicazione dell'azoto (as-applied)

Durante la stagione di crescita 2023, la coltura di grano ha seguito un programma di applicazione dell'azoto meticolosamente strutturato, composto da quattro trattamenti separati:

1. prodotto SSA il 23 febbraio 2023

2. prodotto AHL il 18 marzo 2023

3. prodotto AHL il 6 aprile 2023

4. prodotto AHL il 13 maggio 2023.

Applicazione di Azoto (Prodotto SSA) 2023-02-23

Applicazione di Azoto (Prodotto AHL) 2023-03-18

Applicazione di Azoto (Prodotto AHL) 2023-04-06

Applicazione di Azoto (Prodotto AHL) 2023-05-13

Dati di raccolta (resa)

Il dataset di raccolta dell'8 agosto 2023, con attributi chiave come WetMass e CrudeProtein, funge da base per il calcolo dell'Assorbimento di Azoto (NU). Tuttavia, per garantire precisione analitica e tenere conto della variabilità, ulteriore calibrazione del dataset di resa è essenziale, specialmente in casi di rese eccezionali, come la notevole 19 t/ha per il grano.

Consigliato: Caso d'uso: Calibrazione e Pulizia della Resa.

Raccolto 2023-08-08: Proteina Grezza

Raccolto 2023-08-08: Massa Umida

Raccolto 2023-08-08: Massa Umida Calibrata

Azoto totale applicato (TAN)

L'Azoto Totale Applicato (TAN) rappresenta l'azoto totale applicato a un campo, misurato in kg/ha, ed è calcolato dalla somma dei prodotti azotati effettivamente utilizzati durante la stagione. Per ottenere la massima accuratezza, questa valutazione considera esclusivamente i dati di AppliedRate effettivi.

Azoto Totale Applicato (TAN) 2023

Assorbimento di azoto (NU)

L'Assorbimento di Azoto (NU) quantifica l'azoto consumato dalle piante durante la stagione di crescita ed è calcolato usando due componenti fondamentali: la misura della proteina grezza dal sistema HarvestLab Grain Sensing (1) e la massa totale di resa raccolta (2). Qui NU è espresso in termini assoluti come kg/ha.

Assorbimento di Azoto (NU) 2023

Assorbimento di Azoto (NU) 2023: Distribuzione Statistica

Efficienza d'Uso dell'Azoto (NUE)

L'Efficienza d'Uso dell'Azoto (NUE) è il rapporto tra l'azoto consumato e l'azoto totale applicato, espresso in percentuale, e viene calcolata a partire dall'Assorbimento di Azoto (NU) e dall'Azoto Totale Applicato (TAN).

Una NUE vicino al 100% indica un utilizzo ottimale, dove le piante hanno consumato quasi tutto l'azoto applicato.

Valori intorno al 50% indicano invece una sovra-applicazione, con azoto residuo nel suolo.

Valori oltre il 100% suggeriscono sottodose, facendo affidamento sulle riserve di azoto del suolo.

Questi estremi sono generalmente indesiderabili. Una NUE bassa indica eccessiva concimazione. Una NUE molto alta suggerisce depauperamento del suolo o zone in cui l'applicazione è stata mancante.

Efficienza d'Uso dell'Azoto (NUE) 2023

Efficienza d'Uso dell'Azoto (NUE) 2023: Distribuzione Statistica

Surplus di azoto (NS)

Il Surplus di Azoto (NS) è la differenza tra l'Azoto Totale Applicato (TAN) e l'Assorbimento di Azoto (NU) da parte delle piante, espresso in kg/ha, indicando l'azoto non utilizzato in una stagione. Questa metrica è cruciale per pianificare le applicazioni di azoto per la stagione successiva. È rappresentata visivamente nella mappa seguente.

Surplus di Azoto (NS) 2023

Conclusione

1. Acquisizione Dati: L'integrazione fluida di GeoPard con il John Deere Operations Center consente acquisizioni dati accurate e in tempo reale, formando la spina dorsale di tutte le analisi successive. Inoltre, le capacità API di GeoPard si estendono a lavorare con vari formati proprietari delle macchine, garantendo un'incorporazione dati completa. Ulteriore calibrazione dei dati è richiesta e viene incorporata come parte delle analisi successive in GeoPard.

2. Profilo d'Uso dell'Azoto: Il Profilo d'Uso dell'Azoto, che comprende Azoto Totale Applicato (TAN), Assorbimento di Azoto (NU), Efficienza d'Uso dell'Azoto (NUE) e Surplus di Azoto (NS), fornisce una visione olistica della dinamica geospaziale e statistica dell'azoto in campo. Queste metriche guidano collettivamente gli agricoltori nella comprensione del ciclo completo dell'azoto e della sua gestione efficiente durante la stagione.

3. Strategie adattive per l'azoto: Sfruttando le informazioni del Profilo d'Uso dell'Azoto, gli agricoltori possono perfezionare le loro strategie di applicazione dell'azoto, adeguandole alle diverse esigenze delle aree del campo. Questo approccio non solo migliora le rese, ma promuove anche pratiche agricole sostenibili ed efficienti, affrontando i specifici fabbisogni (costi) di azoto delle varie sezioni del campo.

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