Eficiência do uso de nitrogênio (NUE) e absorção de nitrogênio

Calcule TAN, NU, NUE e excedente de nitrogênio a partir de dados de N aplicado e de rendimento/proteína. Use mapas e estatísticas para identificar zonas de excesso e deficiência de aplicação e planejar o nitrogênio da próxima safra.

Use o GeoPard para quantificar Eficiência no Uso de Nitrogênio (NUE) e absorção de nitrogênio. Use dados de operações reais. Use para manejo de nitrogênio de precisão e revisão pós-safra. Este fluxo de trabalho foi desenvolvido com LVA (revendedor John Deere, Alemanha) e um produtor de trigo.

Leia o estudo de caso completo: Caso de uso de eficiência no uso de nitrogênio da LVA (John Deere, Alemanha).

O que você calcula (Perfil de uso de nitrogênio)

Estes são os quatro principais resultados que o GeoPard mapeia e resume por talhão:

• Nitrogênio Total Aplicado (TAN), kg N/ha Soma do nitrogênio aplicado em todas as operações de aplicação durante a safra.

• Absorção de Nitrogênio (NU), kg N/ha Estimado a partir da produtividade da colheita + atributos de qualidade (exemplo: proteína bruta).

• Eficiência no Uso de Nitrogênio (NUE), % $NUE = \frac{NU}{TAN} \times 100\%$

• Excedente de Nitrogênio (NS), kg N/ha $NS = TAN - NU$

Se você lembrar de apenas uma coisa: NUE e NS são verificações de “entrada vs saída”. Eles ajudam a ver onde o N provavelmente foi aplicado em excesso ou em falta.

Contexto do talhão (configuração de exemplo)

Em 2023, a Baumgärtel GbR concentrou-se em melhorar o desenvolvimento do trigo em seus talhões. Eles implementaram uma estratégia de aplicação de nitrogênio em quatro etapas, iniciando com um tratamento SSA em fevereiro e, em seguida, realizando três tratamentos AHL subsequentes durante a primavera. Essa aplicação de nitrogênio foi adaptada usando uma metodologia específica por local. Além disso, o HarvestLab GrainSensing System teve um papel importante, fornecendo a camada de dados da proteína bruta, que está diretamente associada ao nitrogênio absorvido pelas plantas.

Mais contexto: Manejo de nitrogênio na fazenda Baumgärtel.

Captura e preparação de dados

Conjuntos de dados das máquinas são a base para a NUE. O GeoPard pode ingestá-los via John Deere Operations Center integração ou via importações de arquivo/API.

• John Deere: comece em Integração com o John Deere Operations Center. O GeoPard captura automaticamente conjuntos de dados de colheita, adubação, pulverização, semeadura e preparo de solo.

• Outras plataformas: carregue arquivos ou conecte via API. Rotas comuns são Dados As Applied / As Planted e Formatos proprietários de maquinário.

Para um perfil completo de nitrogênio você precisa:

• Operações de aplicação de nitrogênio (conforme aplicado).

• Conjunto de dados de colheita (produtividade) com massa de rendimento e (idealmente) proteína. Detalhes de importação: Dados de Colheita.

Dados de aplicação de nitrogênio (conforme aplicado)

Durante a estação de cultivo de 2023, a cultura de trigo passou por um cronograma de aplicação de nitrogênio meticulosamente estruturado, composto por quatro tratamentos separados:

1. Produto SSA em 23 de fevereiro de 2023

2. Produto AHL em 18 de março de 2023

3. Produto AHL em 06 de abril de 2023

4. Produto AHL em 13 de maio de 2023.

Aplicação de Nitrogênio (Produto SSA) 2023-02-23

Aplicação de Nitrogênio (Produto AHL) 2023-03-18

Aplicação de Nitrogênio (Produto AHL) 2023-04-06

Aplicação de Nitrogênio (Produto AHL) 2023-05-13

Dados de colheita (produtividade)

O conjunto de dados da colheita de 08 de agosto de 2023, com atributos-chave como WetMass e CrudeProtein, serve como base para calcular a Absorção de Nitrogênio (NU). No entanto, para garantir precisão analítica e considerar variabilidade, calibração adicional do Conjunto de Dados de Produtividade é essencial, especialmente em casos de produtividades excepcionais, como os notáveis 19 t/ha para trigo.

Recomendado: Calibração & Limpeza de Produtividade.

Colheita 2023-08-08: Proteína Bruta

Colheita 2023-08-08: Massa Úmida

Colheita 2023-08-08: Massa Úmida Calibrada

Nitrogênio total aplicado (TAN)

Nitrogênio Total Aplicado (TAN) representa o nitrogênio total aplicado a um talhão, medido em kg/ha, e é calculado a partir da soma dos produtos de nitrogênio efetivamente usados durante a safra. Em busca da máxima precisão, essa avaliação considera exclusivamente os dados reais de AppliedRate.

Nitrogênio Total Aplicado (TAN) 2023

Absorção de nitrogênio (NU)

A Absorção de Nitrogênio (NU) quantifica o nitrogênio consumido pelas plantas durante a estação de crescimento e é calculada usando dois componentes vitais: a medição de proteína bruta do HarvestLab Grain Sensing System (1) e a massa total da produtividade colhida (2). Aqui a NU é expressa em termos absolutos como kg/ha.

Absorção de Nitrogênio (NU) 2023

Absorção de Nitrogênio (NU) 2023: Distribuição Estatística

Eficiência no uso de nitrogênio (NUE)

A Eficiência no Uso de Nitrogênio (NUE) é a razão entre o Nitrogênio consumido e o Nitrogênio total aplicado, expressa em porcentagem, e é calculada a partir da Absorção de Nitrogênio (NU) e do Nitrogênio Total Aplicado (TAN).

Uma NUE próxima de 100% significa utilização ideal, onde as plantas consumiram quase todo o Nitrogênio aplicado.

Enquanto valores em torno de 50% indicam superaplicação, levando a Nitrogênio residual no solo.

E valores acima de 100% sugerem subaplicação, dependendo das reservas de Nitrogênio do solo.

Esses extremos geralmente são indesejáveis. Baixa NUE aponta para fertilização excessiva. NUE muito alta sugere exploração do solo ou zonas com aplicação perdida.

Eficiência no Uso de Nitrogênio (NUE) 2023

Eficiência no Uso de Nitrogênio (NUE) 2023: Distribuição Estatística

Excedente de nitrogênio (NS)

O Excedente de Nitrogênio (NS) é a diferença entre o Nitrogênio Total Aplicado (TAN) e a Absorção de Nitrogênio (NU) pelas plantas, expresso em kg/ha, indicando o Nitrogênio não utilizado em uma safra. Essa métrica é crucial para planejar aplicações de Nitrogênio para a safra seguinte. Ela é representada visualmente no mapa a seguir.

Excedente de Nitrogênio (NS) 2023

Conclusão

1. Captura de Dados: A integração perfeita do GeoPard com o John Deere Operations Center possibilita captura de dados em tempo real e com precisão, formando a espinha dorsal de todas as análises subsequentes. Além disso, as capacidades de API do GeoPard se estendem ao trabalho com vários formatos proprietários de maquinário, garantindo incorporação abrangente de dados. Calibração adicional dos dados é necessária e incorporada como parte das análises subsequentes no GeoPard.

2. Perfil de Uso de Nitrogênio: O Perfil de Uso de Nitrogênio, abrangendo Nitrogênio Total Aplicado (TAN), Absorção de Nitrogênio (NU), Eficiência no Uso de Nitrogênio (NUE) e Excedente de Nitrogênio (NS), fornece uma visão holística da dinâmica geoespacial e estatística do nitrogênio no talhão. Essas métricas, em conjunto, orientam os produtores a entender o ciclo completo do nitrogênio e seu manejo eficiente durante a safra.

3. Estratégias Adaptativas de Nitrogênio: Aproveitando os insights do Perfil de Uso de Nitrogênio, os produtores podem ajustar suas estratégias de aplicação de nitrogênio, atendendo às necessidades diversas de diferentes áreas do talhão. Essa abordagem não só melhora as produtividades das culturas, como também promove práticas agrícolas sustentáveis e eficientes, abordando os requisitos (custos) exclusivos de nitrogênio de várias seções do talhão.

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