Typen käytön tehokkuus. Käyttötapaus LVA:lta – John Deere -jälleenmyyjältä Saksasta

Nykyaikaisen maatalouden dynaamisessa maailmassa maanviljelijät kohtaavat useita haasteita, kuten ilmastonmuutoksen vaikutukset, nousevat lannoitekustannukset ja ympäristön kannalta kestävien käytäntöjen kiireellinen tarve. Näissä haasteissa keskeinen on typen hallinta. Typpi on kriittinen ravinne, jonka väärinkäytöllä voi olla merkittäviä ympäristövaikutuksia.

Näiden monimutkaisten asioiden keskellä kaksi mittaria nousevat kuitenkin esiin ratkaisuina ja käänteentekevinä tekijänä: typen käytön tehokkuus (NUE) ja typen otto (NU). NUE ja NU tarjoavat uuden paradigman maatalouskäytäntöihin ja muuttavat haasteet kestävän ja tehokkaan viljelyn mahdollisuuksiksi.

Johtava maatalouskoneiden valmistaja John Deere on keskeisessä roolissa näiden haasteiden ratkaisemisessa. HarvestLab GrainSensing -järjestelmänsä kautta he tarjoavat tärkeää tietoa raakaproteiinista, mikä mahdollistaa tarkemman ymmärryksen typpidynamiikasta viljelykasveissa. Lisäksi John Deere tukee modernien teknologioiden integrointia maatalouden kestävän kehityksen parantamiseksi.

Tässä pyrkimyksessä John Deere -jälleenmyyjät, kuten LVA, ovat ratkaisevan tärkeitä liittolaisia. LVA, innovatiivinen John Deere -jälleenmyyjä Saksassa, tekee tiivistä yhteistyötä viljelijöiden kanssa uusien teknologioiden integroimiseksi ja edistyneiden agronomisten strategioiden toteuttamiseksi. Heidän roolinsa on keskeinen auttaessaan viljelijöitä navigoimaan modernin maatalouden monimutkaisuudessa ja varmistaen, että he hyödyntävät parhaalla mahdollisella tavalla saatavilla olevia teknologioita käytäntöjensä optimoimiseksi.

Magdeburger Börden hedelmällisessä maaperässä piilee Baumgärtel GbR:n tarina. Kyseessä on perhetila, jolla on 30 vuoden maatalousperinne ja jossa vehnä on yksi tärkeimmistä viljelykasveista. Tällä tilalla typen tarkka hallinta menee sadon optimointia pidemmälle: se on sitoutumista kestävään maatalouteen globaalien ympäristöhaasteiden edessä.

GeoPard, johtavana täsmäviljelyohjelmistojen toimittajana, toimii liimana, joka yhdistää nämä pilarit – John Deeren, LVA:n ja viljelijät, kuten Baumgärtel GbR:n viljelijät. GeoPard yksinkertaistaa tiedonhallintaa ja automatisoi analyyttiset prosessit muuttamalla tiedot toimiviksi näkemyksiksi. Tässä tapauksessa heidän keskittymisensä typen käytön tehokkuuteen tarjoaa linssin, jonka läpi viljelijät voivat tarkastella ja parantaa käytäntöjään varmistaen kestävyyden ja tehokkuuden kaikilla toimintansa osa-alueilla.

Typpihuolto Baumgärtel Farmilla

Friedrich Baumgärtelin johdolla Baumgärtelin perhe hyödyntää datalähtöisen maatalouden potentiaalia lannoitusstrategioidensa hiomiseksi ja uusien tekniikoiden käyttöönottamiseksi tavoitteenaan parantaa viljelykäytäntöjään.

Keskeistä heidän strategiassaan on typen hallinta. Vuosi 2023 toi Magdeburger Bördeen sateisen kevään ja kuivan alkukesän, mikä johti keskimääräisiin satoihin. Näissä olosuhteissa Baumgärtelit käyttivät paikkakohtaisia menetelmiä typen levityksen tarkkaan säätämiseen.

Lisäksi he käyttivät HarvestLab GrainSensing -järjestelmää mitatakseen korjatun viljan raakavalkuaisen. Myöhemmin GeoPardin avulla arvioitiin sadon typenkulutus, mikä mahdollisti typen käyttötehokkuuden (NUE) laskemisen erittäin tarkasti.

Baumgärteleille NUE:sta on tullut olennainen mittari. Se tunnistaa alueet, jotka tarvitsevat muutoksia typen levitysstrategioihin. Alueilla, joilla NUE laskee alle 80%:n, he aikovat vähentää typen levitystä seuraavana kautena. Sitä vastoin alueet, joilla NUE ylittää 100%, vaativat perusteellista analyysia, ja heidän odotuksensa mukaan haaste vaatii useiden kausien huolellista havainnointia ja oppimista.

LVA:n ja GeoPard Agriculturen yhteistyö

Vuonna 2022 GeoPardin ja LVA-maatalouskoneyritys Altenweddingenin, innovatiivisen John Deere -jälleenmyyjän Saksassa, välille solmittiin strateginen allianssi. Tämä yhteistyö syntyi yhteisestä visiosta hyödyntää John Deeren laajoja tietoja käytännönläheisiksi peltonäkemyksiksi.

Siitä lähtien kumppanuus on kasvanut ja keskittynyt innovatiivisiin tapoihin parantaa viljelykäytäntöjä datalähtöisen päätöksenteon avulla. Seuraavissa osioissa tuomme esiin, miten viljelijät hyödyntävät typenkäyttöään parhaalla mahdollisella tavalla.

Michael Eckhardt, tarkkuusviljelyosaston johtaja LVA, mainitsi: “GeoPardin ja LVA:n välinen synergia on enemmän kuin pelkkä liikekumppanuus; se on sitoutuminen sovellettujen agronomisten käytäntöjen mullistamiseen datalähtöisen päätöksenteon avulla.”.

Tämä yhteistyö on omistettu viljelijöiden agronomisten näkemysten parantamiselle. LVA hyödyntää laajennettujen agronomisten palveluidensa avulla John Deeren laitteiden, kuten HarvestLab GrainSensor -järjestelmän, vahvuuksia tärkeiden tietojen keräämiseen.

Toisaalta GeoPardin analytiikkamoottori käsittelee tätä dataa ja tarjoaa toimintakelpoista tietoa. Yhdessä tämä kumppanuus muodostaa allianssin, joka keskittyy parantamaan viljelijöiden käytäntöjä (kuten typen hallintaan liittyen) yhdistämällä parhaat puolet koneista ja ohjelmistoista.’

Tiedonkeruu ja valmistelu

Tämän datavetoisen maatalouden kehityksen ytimessä on saumaton integraatio GeoPardin ja John Deere Operations Centerin välillä. Tämä yhteistyö on esimerkki John Deeren keskeisestä roolista datan saatavuuden tarjoamisessa API:nsa kautta, mikä rikastuttaa merkittävästi maatalouspelloilta vastaanotettavaa datavirtaa.

Integrointi varmistaa, että heti kun toiminnot on dokumentoitu John Deeren operaatiokeskukseen, GeoPard kerää ne nopeasti. Tämä välitön tiedonhakuprosessi kattaa sadonkorjuun (mukaan lukien tiedot raakavalkuaisesta ja polttoaineenkulutuksesta) sekä sovellukset, kuten ruiskutuksen, lannoituksen, kylvön ja maanmuokkauksen.

Tämä virtaviivaistettu yhteys ei ole yksinomaan John Deere -mallille; GeoPardin alustan perusperiaate on sen yhteensopivuus useiden konetietojen tarjoajien kanssa, mikä helpottaa yhteyksiä API:n kautta.

Kun data virtaa saumattomasti GeoPardin järjestelmään, viljelijät saavat lähes reaaliaikaisia analyyttisiä tietoja. Tämä nopea tiedonsiirto on automatisoitujen analyyttisten ratkaisujen, kuten typen käytön tehokkuusanalyysin, käynnistämisen kulmakivi, mikä varmistaa, että viljelijöillä on käytettävissään ajankohtaisia ja toiminnallisia tietoja.

Ala

Vuonna 2023 Baumgärtel GbR kohtasi haasteen optimoida kasvua pellolla. Tämän saavuttamiseksi typpeä levitettiin neljä kertaa, alkaen SSA:lla helmikuussa, ja sen jälkeen kolme kertaa AHL-levitystä keväällä. Näitä peltokäsittelyjä hienosäädettiin paikkakohtaisella menetelmällä. Lisäksi HarvestLab GrainSensing -järjestelmällä oli ratkaiseva rooli korjatun viljan raakaproteiinin jakautumisen paljastamisessa.

Sato

Tutustu viimeisimmän, 8.8.2023 päivätyn sadonkorjuun monimutkaisuuksiin seuraavien kuvakaappausten avulla. Tämä tärkeä tietojoukko, jonka GeoPard on noutanut saumattomasti John Deeren operaatiokeskuksesta automaattisesti, havainnollistaa sadonkorjuun aikana tallennettujen raakaproteiini- ja märkämassatietokerrosten herkkää tasapainoa.

Vaikka satotiedoissa voi toisinaan olla vaihteluita, niiden käyttöönotto Sadon kalibrointi parantaa merkittävästi analyyttistä tarkkuutta. Tämä varmistaa luotettavat tiedot jopa poikkeuksellisten arvojen, kuten vehnän 19 t/ha, sattuessa. Kalibroitu WetMass on esitetty alla.

Lannoitustoimenpiteet typpituotteilla

Koko vuoden 2023 ajan vehnäsatoa käsiteltiin huolellisesti suunnitellulla typpikäsittelyohjelmalla, joka koostui neljästä eri käsittelystä. Näihin kuului SSA-tuotteiden levitys 23.2.2023 ja sen jälkeen kolme AHL-tuotteiden kevättyppikäsittelyä 18.3.2023, 6.4.2023 ja 13.5.2023. Kunkin käsittelyn tarkat määrät on dokumentoitu toimitetuissa kuvakaappauksissa.

GeoPardilla oli ratkaiseva rooli tässä prosessissa hakemalla nämä datajoukot saumattomasti John Deere Operations Centeristä. Tämä tehokas tiedonhaku loi pohjan typen käytön tehokkuuden (NUE) ja typen oton (NU) kattavalle analyysille. Perehtymällä tähän dataan muutamme raakatiedot arvokkaiksi näkemyksiksi, mikä tasoittaa tietä parannetuille agronomisille toimille ja strategioille.

Käytetty typpi yhteensä

Kokonaistyppi (TAN) ilmaisee pellolle levitetyn typen kokonaismäärän absoluuttisina lukuina kg/ha. Tämä mittari on johdettu satokauden aikana käytettyjen typpituotteiden summasta.

Arvioinnin tarkkuuden varmistamiseksi käytettiin vain todellisia käytettyjä tietoja, pois lukien tavoite- ja suunniteltuja lukuja. Tällainen lähestymistapa ottaa huomioon myös kohdat, joissa typpeä oli käytetty liikaa ja liian vähän.

Sukellettuamme asiaan tarkemmin, olemme tutkineet jokaisen neliömetrin tarjotaksemme viljelijöille yksityiskohtaisen käsityksen hehtaaria kohden käytetyistä typpimääristä. Alla oleva kartta yhdistää tiedot kaikista neljästä typpilevityksestä ja tarjoaa yhtenäisen kuvan kauden käytetyn typen jakautumisesta.

Kaikki esitetyt tilastotiedot ovat absoluuttisia lukuja, mitattuna kg/ha. Värikoodattu esitystapa helpottaa tulkintaa: punainen tarkoittaa alueita, joille typpeä on käytetty vähiten, kun taas vihreä osoittaa alueita, joille typpeä on käytetty eniten.

Typen otto

Typenottokyky (NU) edustaa kasvien kasvukauden aikana kuluttaman typen kokonaismäärää. NU:n tarkkaan laskemiseen otetaan huomioon kaksi kriittistä komponenttia: (1) raakaproteiinin mittaus, jonka HarvestLab GrainSensing System tallentaa, ja (2) korjatun sadon kokonaismassa.

Vehnän osalta NU-jakauma esitetään absoluuttisena lukuna, mitattuna kg/ha. Yksityiskohtainen geospatiaalinen ja tilastollinen esitys NU:sta koko pellolla näkyy oheisessa kuvakaappauksessa.

Typen käytön tehokkuus

Typen käyttötehokkuus (NUE) ilmaisee kulutetun typen suhteen käytetyn typen kokonaismäärään prosentteina. Aiemmin kuvatusta typen otosta (NU) ja käytetyn typen kokonaismäärästä (TAN) johdettu NUE-arvo lähellä 100% on ihanteellinen, mikä osoittaa, että kasvit ovat kuluttaneet lähes kaiken käytetyn typen, mikä optimoi sadon.

Kuitenkin noin 50%:n NUE-arvot viittaavat liikakäyttöön, kun maaperässä on vielä typpeä jäljellä, kun taas yli 100%:n arvot osoittavat alikäyttöä, jossa kasvit käyttävät hyväkseen edellisten vuosien typpivarastoja.

Molemmat skenaariot ovat ei-toivottuja: ensimmäinen vaarantaa liiallisen lannoituksen, kun taas jälkimmäinen köyhdyttää maaperää. Tämä tasapaino on havainnollistettu alla olevassa kartassa, jossa 50% NUE:n lähellä olevat alueet on merkitty punaisella ja 100%:n lähellä olevat vihreällä.

Typen ylijäämä

Typen ylijäämä (NS) mittaa kasvien kauden aikana kuluttaman kokonaistypen (TAN) ja typenoton (NU) välistä eroa absoluuttisena lukuna kg/ha. Pohjimmiltaan se osoittaa kasvien käyttämättä jääneen typen määrän, jolla on keskeinen rooli seuraavan kauden typen levityksen suunnittelussa.

Tämän käyttämättömän typen geospatiaalinen ja tilastollinen jakautuminen pellolle on nähtävissä alla olevasta kartasta.

YieldMass vs. CrudeProtein -vertailu

Raakaproteiinitietojen ymmärtäminen on olennaista sadon mittaamisessa, koska ne antavat tietoa sadon ravintosisällöstä ja potentiaalisesta markkina-arvosta. Raakaproteiinin mittaamiseen käytetään HarvestLab GrainSensing -järjestelmää, ja sen linkkiä satoon esittelevä kuvakaappaus on liitteenä viitteeksi.

Tietojen luokittelemiseksi ja ymmärtämiseksi olemme asettaneet erityiset kynnysarvot: proteiinikynnysarvoksi 12,5% ja sadon ja märkämassan kynnysarvoksi 7,9 t/ha. Näiden kynnysarvojen perusteella käytämme termejä "korkeampi" ja "alhaisempi" rajataksemme, miten havaitut tiedot liittyvät näihin asetettuihin standardeihin. Vertailemalla ja vastakkain asettamalla näitä mittareita voimme saada arvokkaita ideoita agronomisten toimien tarkentamiseksi ja parantamiseksi seuraavina kausina.

Yhdistämällä mittarit yhdelle kartalle, raakaproteiinin ja märkämassan välinen suhde visualisoidaan. Tämä kattava esitys tunnistaa neljä erillistä skenaariota:

1. Korkeampi 7,9 t/ha sato ja korkeampi 12,5%-proteiinipitoisuus
2. Korkeampi 7,9 t/ha sato ja alhaisempi 12,5%-proteiinipitoisuus
3. Alhaisempi 7,9 t/ha sato ja korkeampi 12,5%-proteiinipitoisuus
4. Alhaisempi 7,9 t/ha sato ja alhaisempi 12,51 TP3T-proteiinipitoisuus

Johtopäätös

1. Tiedot: Integroitumalla saumattomasti John Deere Operations Centeriin GeoPard varmistaa reaaliaikaisen ja tarkan tiedonkeruun, joka muodostaa perustan kaikelle myöhemmälle analytiikalle. HarvestLab GrainSensing -järjestelmän todellisten mittaustietojen ja todellisten sovellettujen tietojen yhdistäminen on elintärkeää. Yhdessä ne varmistavat laskelmien vertaansa vailla olevan tarkkuuden.
2. Typen otto (NU) ja käytetty kokonaistyppi (TAN)Nämä kaksi mittaria ovat ensiarvoisen tärkeitä viljanviljelijöille, jotka haluavat ymmärtää typen tasapainoa ja dynamiikkaa pelloillaan. Yhdessä ne tarjoavat täydellisen kuvan typen elinkaaresta koko kauden ajan.
3. Typen käyttötehokkuus (NUE): NUE on keskeinen mittari typen käytön kokonaistehokkuuden arvioinnissa pellolla. Paikannamalla alueet, joilla NUE-arvot vaihtelevat, viljelijät voivat tunnistaa mahdollisuuksia typen levitysstrategioidensa tarkentamiseen ja yleisten viljelykäytäntöjen parantamiseen.
4. Typen ylijäämä (NS): NS tarjoaa kriittisiä näkemyksiä, jotka voivat vaikuttaa muuttuvan määrän levitykseen (VRA) tulevalla kaudella. Puuttumalla käyttämättä jääneeseen typpeen viljelijät voivat tehdä tietoon perustuvia päätöksiä levityssuunnitelmiensa mukauttamisesta.

Viljelijän näkökulmasta tarkan tiedonkeruun yhdistäminen oivaltavaan analytiikkaan on mullistava asia. Kyse ei ole vain typen levityksen tasapainon saavuttamisesta. Kyse on kestävän viljelyn monimutkaisuuksien ymmärtämisestä, parhaan mahdollisen sadon varmistamisesta ja maan terveyden ylläpitämisestä tulevia kausia varten.

Tietoja yrityksistä

GeoPard on johtava täsmäviljelyohjelmistojen toimittaja. Yritys perustettiin vuonna 2019 Kölnissä, Saksassa, ja sillä on maailmanlaajuinen edustus. Yritys tarjoaa laajan valikoiman ratkaisuja, jotka auttavat viljelijöitä optimoimaan toimintaansa ja lisäämään satoja. Keskittyen kestävään kehitykseen ja regeneratiiviseen talouteen, GeoPard pyrkii edistämään täsmäviljelykäytäntöjä ympäri maailmaa.

Yrityksen yhteistyökumppaneihin kuuluvat tunnetut tuotemerkit, kuten John Deere, Corteva Agriscience, Pfeifer & Langen, IOWA Soybean Association ja monet muut.

LVA, maatalouskoneyritys Altenweddingen, on pitkäaikainen keskikokoinen yritys, jolla on sivuliikkeitä Saksi-Anhaltissa, Brandenburgissa ja Ala-Saksissa. Keskittyy myyntiin, vientiin, vuokraukseen, jälleenmyyjien korjaamo- ja varaosapalveluihin maatalouskoneille sekä agronomisiin palveluihin. LVA on ollut yksi Euroopan menestyneimmistä John Deere -jälleenmyyjistä yli 30 vuoden ajan.

LVA:n agronominen osasto tarjoaa palveluita, kuten täsmäviljelykonsultointia, maaperän skannausta ja data-analytiikkaa sekä RTK-verkon GPS-korjausta varten.

Altenweddingenin toimipisteessä työskentelee tällä hetkellä 100 työntekijää ja muissa toimipisteissä Ala-Saksissa, Brandenburgissa ja Sachsen-Anhaltissa toiset 220 kollegaa. Heistä noin 40 on harjoittelijoita.