Lämmastiku kasutamise efektiivsus. Kasutusjuhtum ettevõttelt LVA – John Deere'i edasimüüja Saksamaalt

Tänapäeva põllumajanduse dünaamilises maailmas seisavad põllumehed silmitsi mitmete väljakutsetega, sealhulgas kliimamuutuste mõjude, kasvavate väetisekulude ja keskkonnasäästlike tavade pakilise vajadusega. Nende väljakutsete keskmes on lämmastiku majandamine, mis on kriitilise tähtsusega toitaine ja mille vale majandamise korral võivad tekkida märkimisväärsed keskkonnamõjud.

Nende keerukuste keskel kerkivad aga lahendustena ja pöördepunktina esile kaks mõõdikut: lämmastiku kasutamise efektiivsus (NUE) ja lämmastiku omastamine (NU). NUE ja NU pakuvad põllumajandustavades uut paradigmat, muutes väljakutsed säästva ja tõhusa põllumajanduse võimalusteks.

John Deere, juhtiv põllumajandustehnika tootja, mängib nende probleemide lahendamisel võtmerolli. Oma HarvestLab GrainSensing süsteemi kaudu pakuvad nad olulisi andmeid toorvalgu kohta, võimaldades saada täpsemat arusaama põllukultuuride lämmastikudünaamikast. Lisaks toetab John Deere kaasaegsete tehnoloogiate integreerimist, et muuta põllumajandus jätkusuutlikumaks.

Sellel püüdlusel on John Deere'i edasimüüjad, näiteks LVA, olulisteks liitlasteks. LVA, uuenduslik John Deere'i edasimüüja Saksamaal, teeb tihedat koostööd põllumeestega, et integreerida uusi tehnoloogiaid ja rakendada täiustatud agronoomilisi strateegiaid. Nende roll on oluline põllumeeste abistamisel tänapäevase põllumajanduse keerukustes, tagades, et nad kasutavad olemasolevaid tehnoloogiaid oma tegevuse optimeerimiseks maksimaalselt ära.

Magdeburger Börde viljakas pinnas peitub Baumgärtel GbR lugu – 30-aastase põllumajandusliku pärandiga perefarm, kus nisu on üks peamisi põllukultuure. Selles farmis läheb lämmastiku täpne majandamine kaugemale pelgalt saagikuse optimeerimisest: see on pühendumus säästvale põllumajandusele globaalsete keskkonnaprobleemide ees.

GeoPard, täppispõllumajanduse tarkvara juhtiv pakkuja, toimib liimina, mis ühendab neid sambaid – John Deere'i, LVA-d ja selliseid põllumehi nagu Baumgärtel GbR-i omad. GeoPard lihtsustab andmehaldust ja automatiseerib analüütilisi protsesse, muutes andmed praktilisteks teadmisteks. Antud juhul pakub nende keskendumine lämmastiku kasutamise tõhususele läätse, mille kaudu põllumehed saavad oma tavasid vaadata ja täiustada, tagades jätkusuutlikkuse ja tõhususe oma tegevuse igas aspektis.

Lämmastiku juhtimine Baumgärteli talus

Friedrich Baumgärteli juhtimisel kasutab Baumgärteli perekond andmepõhise põllumajanduse potentsiaali oma väetamisstrateegiate täiustamiseks ja uute tehnikate juurutamiseks, eesmärgiga parandada oma agronoomilisi tavasid.

Nende strateegia keskmes on lämmastiku haldamine. Aasta 2023 tõi Magdeburger Bördesse vihmase kevade ja kuiva suve alguse, mille tulemuseks olid keskmised saagid. Nendes tingimustes orienteerumiseks kasutasid Baumgärtelid lämmastiku lisamise täpseks kohandamiseks kohapõhiseid meetodeid.

Lisaks kasutasid nad koristatud teravilja toorproteiini mõõtmiseks HarvestLab GrainSensing süsteemi. Seejärel hinnati GeoPardi abil saagi lämmastikutarbimist, mis võimaldas suure täpsusega arvutada lämmastiku kasutamise efektiivsust (NUE).

Baumgärtelite jaoks on NUE-st saanud oluline mõõdik. See tuvastab alad, mis vajavad lämmastiku kasutamise strateegiate kohandamist. Tsoonides, kus NUE langeb alla 80%, plaanivad nad järgmisel hooajal lämmastiku kasutamist vähendada. Seevastu alad, kus NUE ületab 100%, vajavad põhjalikku analüüsi ning väljakutse, mille nad eeldatavasti lahendavad, eeldab mitut hooaega kestvat hoolikat vaatlust ja õppimist.

LVA ja GeoPard Agriculture'i koostöö

2022. aastal sõlmisid GeoPard ja LVA põllumajandustehnika ettevõte Altenweddingen, mis on innovaatiline John Deere'i edasimüüja Saksamaal, strateegilise liidu. See koostöö sündis ühisest visioonist kasutada John Deere'i ulatuslikke andmeid praktiliste põlluharimisülevaadete loomiseks.

Sellest ajast alates on partnerlus kasvanud, keskendudes uuenduslikele viisidele põllumajandustavade parandamiseks andmepõhiste otsuste abil. Järgmistes osades toome esile, kuidas põllumehed oma lämmastiku kasutamisest maksimumi võtavad.

Michael Eckhardt, täppispõllunduse osakonna juhataja LVA, mainis: “GeoPardi ja LVA sünergia on enamat kui lihtsalt äripartnerlus; see on pühendumus rakenduslike agronoomiliste tavade revolutsioonilisele muutmisele andmepõhiste otsuste abil.“.

See koostöö on pühendatud põllumeeste varustamisele paremate agronoomiliste teadmistega. LVA oma laiendatud agronoomiliste teenustega kasutab ära John Deere'i seadmete, näiteks HarvestLab GrainSensor süsteemi, tugevusi oluliste andmete kogumiseks.

Teisest küljest töötleb GeoPardi analüütiline mootor neid andmeid, pakkudes tegutsemiskõlbulikku teavet. Koos moodustab see partnerlus alliansi, mis keskendub põllumajandustavade parandamisele (näiteks lämmastiku majandamise osas), ühendades parima masina- ja tarkvaramaailmast.’

Andmete kogumine ja ettevalmistamine

Selle andmepõhise põllumajandusliku evolutsiooni keskmes on GeoPardi ja John Deere'i operatsioonikeskuse sujuv integratsioon. See koostöö on hea näide John Deere'i võtmerollist andmetele juurdepääsu pakkumisel oma API kaudu, mis rikastab oluliselt põllumajanduspõldudelt saadavat andmevoogu.

Integratsioon tagab, et niipea kui toimingud on John Deere'i operatsioonikeskuses dokumenteeritud, kogub GeoPard need kiiresti kokku. See kohene andmete hankimise protsess hõlmab nii saagikoristust (koos üksikasjadega nagu toorvalgu ja kütusekulu andmed) kui ka selliseid rakendusi nagu pritsimine, väetamine, külvamine ja mullaharimine.

See sujuv ühendus pole John Deere'ile ainuomane; GeoPardi platvormi aluspõhimõte on selle ühilduvus erinevate masinaandmete pakkujatega, mis hõlbustab ühendusi API kaudu.

Kuna andmed voolavad sujuvalt GeoPardi süsteemi, saavad kasvatajad peaaegu reaalajas analüütilisi teadmisi. See kiire andmeedastus on automatiseeritud analüütiliste pakettide, näiteks lämmastiku kasutamise efektiivsuse analüüsi käivitamise nurgakivi, tagades, et kasvatajatel on käepärast õigeaegsed ja praktilised teadmised.

Väli

2023. aastal seisis Baumgärtel GbR silmitsi väljakutsega optimeerida põllul kasvu. Selle saavutamiseks lisati lämmastikku neli korda, alustades veebruaris SSA-ga ja millele järgnes kevadel kolm AHL-i lisamist. Neid põllul tehtud lisamisi täpsustati kohaspetsiifilise meetodi abil. Lisaks mängis HarvestLab GrainSensing System olulist rolli koristatud teravilja toorvalgu jaotuse paljastamisel.

Saak

Avastage järgnevate ekraanipiltide abil viimase, 08.08.2023. aasta saagikoristusprotsessi keerukust. See oluline andmestik, mille GeoPard laadis sujuvalt John Deere'i operatsioonikeskusest automaatselt, näitab õrna tasakaalu toorvalgu ja märgmassi andmekihtide vahel, mis on saagikoristusel jäädvustatud.

Kuigi saagikoristusandmetes võib kohati esineda erinevusi, siis rakendamine Saagikuse kalibreerimine suurendab oluliselt analüütilist täpsust. See tagab usaldusväärse ülevaate isegi erakordsete väärtuste korral, näiteks nisu puhul 19 t/ha. Kalibreeritud märgmass on kujutatud allpool.

Väetamine lämmastiktoodetega

Kogu 2023. aasta hooaja vältel töödeldi nisusaaki hoolikalt planeeritud lämmastikuga väetamise režiimiga, mis hõlmas nelja erinevat töötlust. See hõlmas SSA toodete kasutamist 23.02.2023, millele järgnes kolm kevadist AHL-i lämmastikuga väetamist 18.03.2023, 06.04.2023 ja 13.05.2023. Iga töötluse täpsed kogused on dokumenteeritud lisatud ekraanipiltidel.

GeoPardil oli selles protsessis oluline roll, hankides need andmekogumid sujuvalt John Deere'i operatsioonikeskusest. See tõhus andmete hankimine lõi aluse lämmastiku kasutamise efektiivsuse (NUE) ja lämmastiku omastamise (NU) põhjalikule analüüsile. Nendesse andmetesse süvenedes muudame algandmed väärtuslikeks teadmisteks, sillutades teed täiustatud agronoomilistele toimingutele ja strateegiatele.

Kasutatud lämmastik kokku

Kogu kasutatud lämmastik (TAN) kvantifitseerib põllule lisatud lämmastiku kumulatiivse koguse, mis esitatakse absoluutarvudes kg/ha. See näitaja tuletatakse kogu kasvuperioodi jooksul lisatud lämmastikutoodete tegeliku koguse summast.

Hindamise suurima täpsuse tagamiseks kasutati ainult tegelikult kasutatud andmeid, välja arvatud siht- ja planeeritud näitajad. Selline lähenemisviis arvestab ka üle- ja alakasutatud lämmastikuga kohti.

Süvenedes oleme uurinud iga ruutmeetrit, et anda kasvatajatele detailne ülevaade hektari kohta kasutatavast lämmastikukogusest. Allolev kaart koondab teavet kõigi nelja lämmastiku kasutusviisi kohta, pakkudes ühtset ülevaadet hooaja lämmastiku jaotusest.

Kõik esitatud statistilised andmed on absoluutarvudes, mõõdetuna kg/ha. Värvikoodid aitavad andmeid hõlpsalt tõlgendada: punane tähistab alasid, kus lämmastikku on kasutatud kõige vähem, roheline aga piirkondi, kus lämmastikku on kasutatud kõige rohkem.

Lämmastiku omastamine

Lämmastiku omastamine (NU) näitab taimede poolt kogu kasvuperioodi jooksul tarbitud lämmastiku koguhulka. NU täpseks arvutamiseks võetakse arvesse kahte kriitilist komponenti: (1) toorvalgu mõõtmist, mille jäädvustab HarvestLab GrainSensing System, ja (2) koristatud saagi kogumassi.

Nisu puhul on NU jaotus esitatud absoluutarvudes, mõõdetuna kg/ha. NU üksikasjalikku georuumilist ja statistilist esitust põllul saab näha lisatud ekraanipildil.

Lämmastiku kasutamise efektiivsus

Lämmastiku kasutamise efektiivsus (NUE) kvantifitseerib tarbitud lämmastiku ja kogu kasutatud lämmastiku suhte protsentides. Tuletatud eelnevalt kirjeldatud lämmastiku omastamisest (NU) ja kogu kasutatud lämmastikust (TAN), on ideaalne NUE, mis on lähedane 100%-le, mis näitab, et taimed on ära tarbinud peaaegu kogu kasutatud lämmastiku, optimeerides saagikust.

Siiski viitavad NUE väärtused umbes 50% juures ülekasutamisele, kui mullas on veel jääklämmastikku, samas kui väärtused üle 100% viitavad alakasutamisele, kus taimed ammutavad lämmastikku eelmiste aastate varudest.

Mõlemad stsenaariumid on ebasoovitavad: esimene riskib liigse väetamisega, teine aga kurnab mulda. See tasakaal on visuaalselt kujutatud alloleval kaardil, kus 50% NUE lähedal asuvad alad on punasega ja 100% lähedal asuvad alad rohelisega.

Lämmastiku ülejääk

Lämmastiku ülejääk (NS) mõõdab erinevust kogu kasutatud lämmastiku (TAN) ja lämmastiku omastamise (NU) vahel, mida taimed hooaja jooksul tarbivad, väljendatuna absoluutarvudes kg/ha. Põhimõtteliselt näitab see taimede poolt kasutamata jäänud lämmastiku hulka, millel on oluline roll järgmise hooaja lämmastiku kasutamise planeerimisel.

Selle kasutamata lämmastiku georuumilist ja statistilist jaotust põllul saab vaadata alloleval kaardil.

Saagikuse ja toorvalgu võrdlus

Toorvalgu andmete mõistmine on saagikuse mõõtmisel oluline, kuna see annab ülevaate saagi toiteväärtusest ja potentsiaalsest turuväärtusest. Toorvalgu mõõtmiseks kasutatakse HarvestLab GrainSensing süsteemi ja vastav ekraanipilt, mis näitab selle seost saagikusega, on lisatud viitamiseks.

Andmete kategoriseerimiseks ja mõistmiseks oleme kehtestanud spetsiifilised läviväärtused: valgu läviväärtuseks 12,5% ja saagikuse märgmassi läviväärtuseks 7,9 t/ha. Nende läviväärtuste põhjal kasutame termineid “kõrgem” ja “madalam”, et kirjeldada, kuidas vaadeldud andmed on seotud nende seatud standarditega. Neid näitajaid võrreldes ja vastandades saame väärtuslikke ideid agronoomiliste toimingute täiustamiseks ja täiustamiseks järgnevatel hooaegadel.

Mõõdikute ühendamine ühele kaardile visualiseerib toorvalgu ja märgmassi vahelise seose. See põhjalik esitus tuvastab neli erinevat stsenaariumi:

1. Suurem saagikus 7,9 t/ha ja kõrgem 12,5% valgusisaldus
2. Suurem saagikus 7,9 t/ha ja madalam 12,5% valgusisaldus
3. Väiksem 7,9 t/ha saagikus ja kõrgem 12,5% valgusisaldus
4. Madalam 7,9 t/ha saagikus ja madalam 12,5% valgusisaldus

Kokkuvõte

1. Andmed: Sujuvalt John Deere'i operatsioonikeskusega integreerudes tagab GeoPard reaalajas ja täpse andmete kogumise, mis on aluseks kogu järgnevale analüüsile. HarvestLab GrainSensing süsteemist saadud tegelike mõõdetud andmete ja tegelike rakendusandmete kaasamine on ülioluline. Koos tagavad need arvutustes enneolematu täpsuse.
2. Lämmastiku omastamine (NU) ja kogu kasutatud lämmastik (TAN)Need kaks mõõdikut on üliolulised põllukultuuride kasvatajatele, kes soovivad mõista lämmastiku tasakaalu ja dünaamikat oma põldudel. Koos pakuvad need tervikliku pildi lämmastiku elutsüklist kogu hooaja vältel.
3. Lämmastiku kasutamise efektiivsus (NUE): NUE on peamine mõõdik lämmastiku kasutamise üldise efektiivsuse hindamiseks põllul. Erinevate NUE väärtustega alade kindlakstegemise abil saavad põllukultuuride kasvatajad leida võimalusi oma lämmastiku kasutamise strateegiate täiustamiseks ja üldiste agronoomiliste tavade parandamiseks.
4. Lämmastiku ülejääk (NS): NS pakub olulist teavet, mis võib mõjutada muutuva normiga pealekandmise (VRA) strateegiaid eelseisval hooajal. Kasutamata jäänud lämmastikuga tegeledes saavad põllumehed teha teadlikke otsuseid oma pealekandmisplaanide kohandamiseks.

Põllumehe vaatenurgast on täpse andmekogumise ja läbinägeliku analüüsi ühendamine pöördepunkt. Asi pole ainult lämmastiku kasutamise tasakaalu saavutamises. See puudutab põllukultuuride säästva kasvatamise keerukuste mõistmist, parima võimaliku saagikuse tagamist ja maa hea seisundi säilitamist tulevasteks hooaegadeks.

Ettevõtete kohta

GeoPard on täppispõllumajanduse tarkvara juhtiv pakkuja. Ettevõte asutati 2019. aastal Saksamaal Kölnis ja on esindatud kogu maailmas. Ettevõte pakub mitmesuguseid lahendusi, mis aitavad põllumeestel oma tegevust optimeerida ja saagikust suurendada. Keskendudes jätkusuutlikkusele ja regeneratiivsele majandusele, on GeoPardi eesmärk edendada täppispõllumajanduse tavasid kogu maailmas.

Ettevõtte partnerite hulka kuuluvad sellised tuntud kaubamärgid nagu John Deere, Corteva Agriscience, Pfeifer & Langen, IOWA Soybean Association ja paljud teised.

LVA, põllumajandustehnika ettevõte Altenweddingen, on pikaajaline keskmise suurusega ettevõte, millel on filiaalid Saksi-Anhaltis, Brandenburgis ja Alam-Saksimaal. Keskendutakse põllumajandustehnika müügile, ekspordile, rentimisele, edasimüüjate töökodadele ja varuosade teenustele ning agronoomilistele teenustele. LVA on olnud üks edukamaid John Deere'i edasimüüjaid Euroopas juba üle 30 aasta.

LVA agronoomiaosakond pakub selliseid teenuseid nagu täppispõllumajanduse konsultatsioonid, mulla skaneerimine ja andmeanalüüs ning RTK-võrk GPS-korrektsiooniks.

Täna töötab Altenweddingeni asukohas 100 töötajat ja lisaks 220 kolleegi teistes asukohtades Alam-Saksimaal, Brandenburgis ja Sachsen-Anhaltis. Nende hulgas on umbes 40 praktikanti.