Stikstofgebruikefficiëntie (NUE) en stikstofopname

Bereken TAN, NU, NUE en stikstofoverschot op basis van toegepaste N en opbrengst-/eiwitgegevens. Gebruik kaarten en statistieken om zones met over- en ondertoediening te herkennen en stikstof voor het volgende seizoen te plannen.

Gebruik GeoPard om te kwantificeren Stikstofbenutting (NUE) en stikstofopname. Gebruik echte bedrijfsgegevens. Gebruik het voor precisie-stikstofbeheer en beoordeling na het seizoen. Deze workflow is ontwikkeld samen met LVA (John Deere dealer, Duitsland) en een tarwe teler.

Lees de volledige casestudy: Casus over stikstofbenutting van LVA (John Deere, Duitsland).

Wat je berekent (Stikstofgebruiksprofiel)

Dit zijn de vier belangrijke outputs die GeoPard per perceel in kaart brengt en samenvat:

• Totaal Toegepaste Stikstof (TAN), kg N/ha Som van de toegepaste stikstof uit alle in-seizoen bemestingsoperaties.

• Stikstofopname (NU), kg N/ha Geschat op basis van oogstopbrengst + kwaliteitskenmerken (voorbeeld: ruw eiwit).

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

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

Als je maar één ding onthoudt: NUE en NS zijn “input versus output” controles. Ze helpen je te zien waar N waarschijnlijk te veel of te weinig is toegepast.

Veldcontext (voorbeeldinstelling)

In 2023 richtte Baumgärtel GbR zich op het verbeteren van de tarwegroei in hun percelen. Ze voerden een viertraps stikstoftoediening uit, beginnend met een SSA-behandeling in februari en vervolgens drie AHL-behandelingen in de lente. Deze stikstoftoediening werd op maat gemaakt met een locatie-specifieke methode. Bovendien speelde het HarvestLab GrainSensing System een belangrijke rol door de ruw eiwitlaag te leveren, die direct samenhangt met de door de planten opgenomen stikstof.

Meer context: Stikstofbeheer op de boerderij Baumgärtel.

Gegevensvastlegging en -voorbereiding

Machinedatasets vormen de basis voor NUE. GeoPard kan deze inlezen via de John Deere Operations Center integratie of via bestands-/API-imports.

• John Deere: begin bij John Deere Operations Center-integratie. GeoPard legt automatisch datasets vast voor oogsten, bemesten, sproeien, zaaien en grondbewerking.

• Andere platformen: upload bestanden of verbind via API. Veelvoorkomende routes zijn As Applied / As Planted gegevens en Machine-eigen formaten.

Voor een volledig stikstofprofiel heb je nodig:

• Toegepaste stikstofoperaties (as-applied).

• Oogst (opbrengst) dataset met opbrengstmassa en (idealiter) eiwit. Importdetails: Opbrengstgegevens.

Gegevens over stikstoftoediening (as-applied)

Tijdens het groeiseizoen 2023 onderging het tarwegewas een nauwkeurig gestructureerd stikstoftoedieningsschema, bestaande uit vier afzonderlijke behandelingen:

1. SSA-product op 23 februari 2023

2. AHL-product op 18 maart 2023

3. AHL-product op 6 april 2023

4. AHL-product op 13 mei 2023.

Stikstoftoediening (SSA-product) 2023-02-23

Stikstoftoediening (AHL-product) 2023-03-18

Stikstoftoediening (AHL-product) 2023-04-06

Stikstoftoediening (AHL-product) 2023-05-13

Oogstgegevens (opbrengst)

De oogstdataset van 8 augustus 2023, met belangrijke attributen zoals WetMass en CrudeProtein, dient als basis voor het berekenen van Stikstofopname (NU). Om echter analytische nauwkeurigheid te waarborgen en rekening te houden met variabiliteit, aanvullende kalibratie van de opbrengstdataset is essentieel, vooral in gevallen van uitzonderlijke opbrengsten, zoals de opvallende 19 t/ha voor tarwe.

Aanbevolen: Opbrengstkalibratie & Schoonmaak.

Oogst 2023-08-08: RuwEiwit

Oogst 2023-08-08: NatGewicht

Oogst 2023-08-08: NatGewicht Gekalibreerd

Totaal toegepaste stikstof (TAN)

Totaal Toegepaste Stikstof (TAN) vertegenwoordigt de totale stikstof die op een perceel is toegepast, gemeten in kg/ha, en wordt berekend uit de som van de daadwerkelijk gebruikte stikstofproducten tijdens het groeiseizoen. In het streven naar maximale nauwkeurigheid houdt deze evaluatie uitsluitend rekening met de daadwerkelijke AppliedRate-gegevens.

Totaal Toegepaste Stikstof (TAN) 2023

Stikstofopname (NU)

Stikstofopname (NU) kwantificeert de stikstof die door planten tijdens het groeiseizoen is opgenomen en wordt berekend met twee belangrijke componenten: de ruw eiwitmeting van het HarvestLab Grain Sensing System (1) en de totale geoogste opbrengstmassa (2). Hier wordt NU uitgedrukt in absolute termen als kg/ha.

Stikstofopname (NU) 2023

Stikstofopname (NU) 2023: statistische verdeling

Stikstofbenutting (NUE)

Stikstofbenutting (NUE) is de verhouding van geconsumeerde stikstof tot totaal toegepaste stikstof, uitgedrukt in procenten, en wordt berekend uit Stikstofopname (NU) en Totaal Toegepaste Stikstof (TAN).

Een NUE dicht bij 100% duidt op optimale benutting waarbij planten bijna alle toegepaste stikstof hebben verbruikt.

Terwijl waarden rond 50% duiden op overbemesting, wat leidt tot achtergebleven stikstof in de bodem.

En waarden boven 100% wijzen op onderbemesting, waarbij wordt vertrouwd op bodemstikstofreserves.

Deze extremen zijn meestal ongewenst. Lage NUE wijst op overbemesting. Zeer hoge NUE suggereert bodemonttrekking of gemiste toedieningszones.

Stikstofbenutting (NUE) 2023

Stikstofbenutting (NUE) 2023: statistische verdeling

Stikstofoverschot (NS)

Stikstofoverschot (NS) is het verschil tussen Totaal Toegepaste Stikstof (TAN) en de door planten opgenomen stikstof (NU), uitgedrukt in kg/ha, en geeft de ongebruikte stikstof in een seizoen aan. Deze maat is cruciaal voor het plannen van stikstoftoediening voor het volgende seizoen. Het wordt visueel weergegeven op de volgende kaart.

Stikstofoverschot (NS) 2023

Conclusie

1. Gegevensvastlegging: GeoPards naadloze integratie met het John Deere Operations Center maakt realtime en nauwkeurige gegevensvastlegging mogelijk, en vormt de ruggengraat van alle daaropvolgende analyses. Bovendien strekken GeoPard API-mogelijkheden zich uit tot het werken met verschillende machine-eigen formaten, wat zorgt voor uitgebreide gegevensintegratie. Aanvullende gegevenskalibratie is vereist en opgenomen als onderdeel van de daaropvolgende analyses in GeoPard.

2. Stikstofgebruiksprofiel: Het Stikstofgebruiksprofiel, met Totaal Toegepaste Stikstof (TAN), Stikstofopname (NU), Stikstofbenutting (NUE) en Stikstofoverschot (NS), biedt een holistisch beeld van de geospatiale en statistische stikstofdynamiek in het perceel. Deze metrics begeleiden telercollectief bij het begrijpen van de volledige stikstofcyclus en het efficiënt beheer daarvan gedurende het seizoen.

3. Adaptieve stikstofstrategieën: Door gebruik te maken van inzichten uit het Stikstofgebruiksprofiel kunnen telers hun stikstoftoedieningsstrategieën verfijnen, afgestemd op de uiteenlopende behoeften van verschillende perceelsdelen. Deze aanpak verbetert niet alleen de opbrengst, maar bevordert ook duurzame en efficiënte landbouwpraktijken door rekening te houden met de unieke stikstofbehoeften (kosten) van uiteenlopende veldzones.

Gerelateerde documenten

• Use Case: Variabele-snelheid stikstof (VRA) voor aardappelen om 5–10% meer opbrengst te realiseren

• Proces voor het aanmaken van veldbeheerszones (productiviteitszones)

• Opbrengstkalibratie & Schoonmaak