Kväveanvändningseffektivitet (NUE) och kväveupptag

Beräkna TAN, NU, NUE och kväveöverskott från applicerat kväve och skörde-/proteindata. Använd kartor och statistik för att hitta över- och undergödslingszoner och planera nästa säsongs kväve.

Använd GeoPard för att kvantifiera Kväveanvändningseffektivitet (NUE) och kväveupptag. Använd verkliga driftsdata. Använd det för precision i kvävestyrning och efterskördgranskning. Detta arbetsflöde utvecklades tillsammans med LVA (John Deere-återförsäljare, Tyskland) och en spannmålsodlare.

Läs hela fallstudien: Fall med kväveanvändning från LVA (John Deere, Tyskland).

Vad du beräknar (Kväveanvändningsprofil)

Det här är de fyra viktigaste utdata som GeoPard kartlägger och summerar per fält:

• Totalt tillfört kväve (TAN), kg N/ha Summan av tillfört kväve från alla insatser under växtsäsongen.

• Kväveupptag (NU), kg N/ha Uppskattat från skördens avkastning + kvalitetsattribut (exempel: råprotein).

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

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

Om du bara kommer ihåg en sak: NUE och NS är "insats kontra utbyte"-kontroller. De hjälper dig se var N troligen overkades eller underkades.

Fältkontext (exempelinställning)

Under 2023 fokuserade Baumgärtel GbR på att förbättra vetets tillväxt i sina fält. De genomförde en fyrastegsstrategi för kvävegödsling, med en inledande SSA-behandling i februari och därefter tre AHL-behandlingar under våren. Denna kvävegödsling anpassades med en platsanpassad metodik. Dessutom spelade HarvestLab GrainSensing System en viktig roll genom att tillhandahålla råproteindatan, som är direkt kopplad till det kväve som växterna tagit upp.

Mer kontext: Kvävestyrning på Baumgärtel-gården.

Datainsamling och förberedelse

Maskindataset är grunden för NUE. GeoPard kan ta in dem via John Deere Operations Center integration eller via fil-/API-importer.

• John Deere: börja vid John Deere Operations Center-integration. GeoPard fångar automatiskt dataset för skörd, gödsling, sprutning, sådd och jordbearbetning.

• Andra plattformar: ladda upp filer eller anslut via API. Vanliga vägar är As Applied / As Planted-data och Maskinernas proprietära format.

För en komplett kväveprofil behöver du:

• Tillförda kväveoperationer (as-applied).

• Skördedataset (avkastning) med skördemassa och (helst) protein. Importdetaljer: Skördedata.

Kväveapplikationsdata (as-applied)

Under växtsäsongen 2023 följde vetet ett noggrant strukturerat schema för kvävegödsling, bestående av fyra separata behandlingar:

1. SSA-produkt den 23 februari 2023

2. AHL-produkt den 18 mars 2023

3. AHL-produkt den 6 april 2023

4. AHL-produkt den 13 maj 2023.

Kvävegödsling (SSA-produkt) 2023-02-23

Kvävegödsling (AHL-produkt) 2023-03-18

Kvävegödsling (AHL-produkt) 2023-04-06

Kvävegödsling (AHL-produkt) 2023-05-13

Skörde- (avkastnings-) data

Skördedatasetet från 8 augusti 2023, med viktiga attribut som WetMass och CrudeProtein, utgör grunden för beräkning av kväveupptag (NU). För att säkerställa analytisk noggrannhet och ta hänsyn till variation krävs dock ytterligare kalibrering av avkastningsdatasetet , särskilt i fall med exceptionella skördar, såsom den anmärkningsvärda 19 t/ha för vete.

Rekommenderat: Yield Calibration & Cleaning.

Skörd 2023-08-08: CrudeProtein

Skörd 2023-08-08: WetMass

Skörd 2023-08-08: WetMass kalibrerad

Totalt tillfört kväve (TAN)

Totalt tillfört kväve (TAN) representerar det totala kvävet som tillförts ett fält, mätt i kg/ha, och beräknas från summan av de faktiska kväveprodukterna som använts under växtsäsongen. För att uppnå maximal noggrannhet beaktar denna utvärdering uteslutande de faktiska AppliedRate-data.

Totalt tillfört kväve (TAN) 2023

Kväveupptag (NU)

Kväveupptag (NU) kvantifierar det kväve som växterna tagit upp under växtsäsongen och beräknas med hjälp av två viktiga komponenter: råproteinet från HarvestLab Grain Sensing System (1) och den totala skördade avkastningsmassan (2). Här uttrycks NU i absoluta termer som kg/ha.

Kväveupptag (NU) 2023

Kväveupptag (NU) 2023: Statistisk fördelning

Kväveanvändningseffektivitet (NUE)

Kväveanvändningseffektivitet (NUE) är förhållandet mellan det förbrukade kvävet och det totala tillförda kvävet, uttryckt i procent, och beräknas från kväveupptag (NU) och totalt tillfört kväve (TAN).

En NUE nära 100 % innebär optimal användning där växterna har tagit upp nästan allt tillfört kväve.

Medan värden runt 50 % indikerar övergödsling, vilket leder till kvarvarande kväve i jorden.

Värden över 100 % tyder på undergödsling och att man förlitat sig på jordens kvävereserver.

Dessa ytterligheter är vanligtvis oönskade. Låg NUE pekar på överdriven gödsling. Mycket hög NUE tyder på utarmning av jorden eller missade appliceringszoner.

Kväveanvändningseffektivitet (NUE) 2023

Kväveanvändningseffektivitet (NUE) 2023: Statistisk fördelning

Kväveöverskott (NS)

Kväveöverskott (NS) är skillnaden mellan totalt tillfört kväve (TAN) och kväveupptaget (NU) av växterna, uttryckt i kg/ha, vilket indikerar det oanvända kvävet under en säsong. Denna mätning är avgörande för planeringen av kvävetillförseln för följande säsong. Den visas visuellt i följande karta.

Kväveöverskott (NS) 2023

Slutsats

1. Datainsamling: GeoPards sömlösa integration med John Deere Operations Center möjliggör realtids- och noggrann datainsamling, vilket utgör ryggraden i all efterföljande analys. Dessutom sträcker sig GeoPards API-kapabiliteter till att hantera olika maskinernas proprietära format, vilket säkerställer omfattande datainkorporering. Ytterligare datakalibrering krävs och införlivas som en del av den efterföljande analysen i GeoPard.

2. Kväveanvändningsprofil: Kväveanvändningsprofilen, som omfattar totalt tillfört kväve (TAN), kväveupptag (NU), kväveanvändningseffektivitet (NUE) och kväveöverskott (NS), ger en helhetsbild av kvävets geospatiala och statistiska dynamik i fältet. Dessa mått vägleder tillsammans odlare i att förstå hela kvävecykeln och dess effektiva hantering under säsongen.

3. Adaptiva kvävstrategier: Genom att utnyttja insikter från kväveanvändningsprofilen kan odlare finjustera sina kväveapplikationsstrategier för att möta olika områdens behov i fältet. Detta förfarande förbättrar inte bara skördeutbytet utan främjar också hållbara och effektiva odlingsmetoder genom att ta hänsyn till de unika kvävebehoven (kostnaderna) för olika fältsektioner.

Relaterade dokument

• Användningsfall: Variabelgödsling (VRA) för potatis för att uppnå 5–10 % mer avkastning

• Process för skapande av fälthanteringszoner (produktivitetzoner)

• Yield Calibration & Cleaning