Učinkovitost uporabe dušika (NUE) in zajem dušika

Izračunajte TAN, NU, NUE in presežek dušika iz dejansko apliciranega N ter podatkov o prinosu/proteinu. Uporabite karte in statistiko za odkrivanje območij prekomerne in premalo aplikacije ter načrtovanje dušika za naslednjo sezono.

Uporabite GeoPard za kvantificiranje Učinkovitost rabe dušika (NUE) in vpoj dušika. Uporabljajte podatke iz dejanskih operacij. Uporabite ga za natančno upravljanje dušika in pregled po sezoni. Ta postopek je bil razvit skupaj z LVA (John Deere distributer, Nemčija) in pridelovalcem pšenice.

Preberite celotno študijo primera: Primer uporabe učinkovitosti rabe dušika od LVA (John Deere, Nemčija).

Kaj izračunate (profil rabe dušika)

To so štirje ključni izhodi, ki jih GeoPard kartira in povzema po polju:

• Skupni aplicirani dušik (TAN), kg N/ha Vsota apliciranega dušika iz vseh nanosov med sezono.

• Vpoj dušika (NU), kg N/ha Oceno izračunamo iz pridelka ob žetvi + atributov kakovosti (na primer: surovi protein).

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

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

Če si zapomnite le eno stvar: NUE in NS so kontrole „vnos proti izhodu“. Pomagajo vam videti, kje je bilo verjetno dušika preveč ali premalo aplicirano.

Kontekst polja (primer nastavitev)

V letu 2023 se je Baumgärtel GbR osredotočil na izboljšanje rasti pšenice na svojih poljih. Izvedli so štiri korake strategije aplikacije dušika, začenši z zdravljenjem SSA februarja in nato nadaljevali s tremi zaporednimi AHL nanosi spomladi. Ta aplikacija dušika je bila prilagojena z metodologijo, specifično za lokacijo. Poleg tega je sistem HarvestLab GrainSensing igral pomembno vlogo, saj je zagotovil plast podatkov o surovem proteinu, ki je neposredno povezana z dušikom, ki so ga rastline vsrkale.

Več konteksta: Upravljanje dušika na kmetiji Baumgärtel.

Zajem in priprava podatkov

Podatki iz mehanizacije so temelj za NUE. GeoPard jih lahko uvozi prek John Deere Operations Center integracije ali prek uvoza datotek/API.

• John Deere: začnite pri Integracija z John Deere Operations Center. GeoPard samodejno zajema nabor podatkov za žetev, gnojenje, škropljenje, setev in obdelavo tal.

• Druge platforme: naložite datoteke ali se povežite prek API. Pogoste poti so Podatki 'As Applied' / 'As Planted' in Lastniški formati mehanizacije.

Za popoln profil dušika potrebujete:

• Operacije apliciranja dušika (kot-aplicirano).

• Nabor podatkov žetve (pridelka) s količino pridelka in (po možnosti) proteinom. Podrobnosti uvoza: Podatki o pridelku.

Podatki o aplikaciji dušika (kot-aplicirano)

V rastni sezoni 2023 je bil za pšenico izveden natančno strukturiran načrt aplikacij dušika, ki je vključeval štiri ločena tretmaja:

1. Izdelek SSA 23. februar 2023

2. Izdelek AHL 18. marec 2023

3. Izdelek AHL 6. april 2023

4. Izdelek AHL 13. maj 2023.

Aplikacija dušika (izdelek SSA) 2023-02-23

Aplikacija dušika (izdelek AHL) 2023-03-18

Aplikacija dušika (izdelek AHL) 2023-04-06

Aplikacija dušika (izdelek AHL) 2023-05-13

Podatki o žetvi (pridelku)

Nabor podatkov žetve z dne 8. avgusta 2023, ki vsebuje ključne atribute, kot sta WetMass in CrudeProtein, služi kot osnova za izračun Vpoja dušika (NU). Vendar pa je za zagotovitev analitične natančnosti in upoštevanje variabilnosti dodatna kalibracija niza podatkov pridelka nujna, zlasti v primerih izjemnih donosov, kot je opaznih 19 t/ha za pšenico.

Priporočeno: Kalibracija in čiščenje pridelka.

Žetev 2023-08-08: CrudeProtein

Žetev 2023-08-08: WetMass

Žetev 2023-08-08: WetMass kalibriran

Skupni aplicirani dušik (TAN)

Skupni aplicirani dušik (TAN) predstavlja skupni dušik, apliciran na polje, merjen v kg/ha, in se izračuna kot vsota dejanskih dušikovih izdelkov, uporabljenih med rastno sezono. V prizadevanju za največjo natančnost ta ocena upošteva izključno dejanske podatke o aplicirani stopnji (AppliedRate).

Skupni aplicirani dušik (TAN) 2023

Vpoj dušika (NU)

Vpoj dušika (NU) kvantificira količino dušika, ki so ga rastline porabile med rastno sezono, in se izračuna z dvema ključnima komponentama: meritvijo surovega proteina iz sistema HarvestLab Grain Sensing (1) in skupno spravljeno maso pridelka (2). NU je tu izražen v absolutnih enotah kot kg/ha.

Vpoj dušika (NU) 2023

Vpoj dušika (NU) 2023: statistična porazdelitev

Učinkovitost rabe dušika (NUE)

Učinkovitost rabe dušika (NUE) je razmerje porabljenega dušika glede na skupno aplicirani dušik, izraženo v odstotkih, in se izračuna iz Vpoja dušika (NU) in Skupnega apliciranega dušika (TAN).

NUE blizu 100 % pomeni optimalno izrabo, kjer so rastline porabile skoraj ves aplicirani dušik.

Vrednosti okoli 50 % kažejo na prekomerno aplikacijo, kar vodi do ostanka dušika v tleh.

Vrednosti nad 100 % pa nakazujejo premalo aplikacije, zanašanje na zaloge dušika v tleh.

Ti ekstremi so običajno nezaželeni. Nizka NUE kaže na pretirano gnojenje. Zelo visoka NUE nakazuje izčrpavanje tal ali spregledane cone aplikacije.

Učinkovitost rabe dušika (NUE) 2023

Učinkovitost rabe dušika (NUE) 2023: statistična porazdelitev

Nadmerek dušika (NS)

Nadmerek dušika (NS) je razlika med Skupnim apliciranim dušikom (TAN) in Vpojem dušika (NU) rastlin, izražena v kg/ha, kar označuje neuporabljeni dušik v sezoni. Ta metrika je ključna za načrtovanje aplikacij dušika v naslednji sezoni. Vizualno je predstavljena na naslednji karti.

Nadmerek dušika (NS) 2023

Zaključek

1. Zajem podatkov: Nemotena integracija GeoPard z John Deere Operations Center omogoča zajemanje podatkov v realnem času in z natančnostjo, kar predstavlja hrbtenico vseh nadaljnjih analiz. Poleg tega GeoPard API omogoča delo z različnimi lastniškimi formati mehanizacije, kar zagotavlja celovito vključitev podatkov. Dodatna kalibracija podatkov je potrebna in je vključena kot del nadaljnjih analiz v GeoPard.

2. Profil rabe dušika: Profil rabe dušika, ki zajema Skupni aplicirani dušik (TAN), Vpoj dušika (NU), Učinkovitost rabe dušika (NUE) in Nadmerek dušika (NS), zagotavlja celovito sliko geospatialne in statistične dinamike dušika na polju. Te metrike skupaj vodijo pridelovalce pri razumevanju celotnega življenjskega cikla dušika in njegove učinkovite obdelave v sezoni.

3. Prilagodljive strategije rabe dušika: Z izkoriščanjem vpogledov iz Profila rabe dušika lahko pridelovalci natančneje prilagodijo strategije aplikacije dušika in zadostijo različnim potrebam različnih območij polja. Ta pristop ne le poveča pridelke, ampak tudi spodbuja trajnostne in učinkovite kmetijske prakse ter naslavljanja posebne zahteve (stroške) različnih delov polja.

Povezani dokumenti

• Primer uporabe: Spremenljiva stopnja aplikacije dušika (VRA) za krompir za dosego 5–10 % večjega pridelka

• Postopek ustvarjanja con za upravljanje polja (cone produktivnosti)

• Kalibracija in čiščenje pridelka