Азотты пайдалану тиімділігі неге маңызды?

Азотты пайдалану тиімділігі ондаған жылдар бойы ауыл шаруашылығы зерттеулерінде кеңінен қолданылатын ұғым болды. NUE көбінесе дақыл өнімділігінің дақылға енгізілген немесе сіңірілген азот тыңайтқышының мөлшеріне қатынасы ретінде сипатталады.

Азотты пайдалану тиімділігі дегеніміз не?

Азотты пайдалану тиімділігі (NUE) - өсімдіктің биомасса өндірісі үшін қолданбалы немесе бекітілген азотты пайдалану тиімділігін сипаттау үшін қолданылатын термин. Ол дақыл өнімділігі мен топырақтан тамырлар арқылы немесе бактериялар бекіту арқылы атмосферадан сіңірілетін азот мөлшерінің арақатынасы ретінде анықталады.

NUE - дақылдарды селекциялау бағдарламаларында маңызды белгі, ол тыңайтқыштар сияқты шығындарды азайта отырып, дақылдардың өнімділігін арттыруға және сонымен бірге азоттың қоршаған ортаға түсуіне жол бермеуге бағытталған. Тыңайтқыштарды енгізуді азайту парниктік газдар шығарындыларының азаюына және жер асты сулары мен жер үсті суларына нитраттардың аз сіңуіне әкеледі.

NUE мөлшерін арттыру фермерлердің шығындарын азайтуға және пайданы арттыруға көмектеседі. Азотты пайдаланудың жоғары тиімділігі қолданылатын азоттың көбірек бөлігі дақылмен сіңірілетінін және қоршаған ортаға да, фермерлердің пайдасына да оң әсер ететінін білдіреді.

Сонымен қатар, бұл дақыл сіңірген азот (N) мөлшерін қолданылатын мөлшермен салыстыру көрсеткіші. Бұл қоршаған ортаның тұрақтылығы мен дақыл өндірісіндегі экономикалық тиімділіктің маңызды көрсеткіші болып табылады, себебі ол азот кірісі мен дақыл өнімділігі арасындағы байланысты көрсетеді.

Азотты пайдалану тиімділігі 50% болса, өсу аяқталғаннан кейін енгізілген азоттың жартысы дақылда қалады дегенді білдіреді.

Мысалы, егер сізде жүгері өндірісі үшін 100 фунт азот тыңайтқышы болса және оны отырғызу алдында бірден қолдансаңыз, бірақ өсу кезеңінде дақыл тек 70 фунтты сіңірсе, сіздің агрономиялық NUE 70% болады. Бұл денитрификация және шаймалау салдарынан қоршаған ортаға 30 фунт жоғалғанын білдіреді.

Оны пайызбен (мысалы, 50%) немесе қатынаспен (мысалы, 1:1) көрсетуге болады. Екі жағдайда да бірліктер масса бірліктеріне тең, мысалы, акрға фунт (lb/acre), гектарға килограмм (kg/ga) немесе шаршы метрге грамм (g/m2).

Жоғары агрономиялық азотты пайдалану дақылға берілетін азоттың көбірек бөлігін пайдаланатынын білдіреді – бұл пайда маржасы, қоршаған ортаға қатысты мәселелер және тұрақтылық үшін қолайлы жағдай. Қоректік заттарды пайдалану тиімділігі мен агрономиялық азотты пайдалану тиімділігі (АЗТ) арасындағы айырмашылықты түсінуге тырысу шатастыруы мүмкін. Негізінен, қоректік заттарды пайдалану тиімділігін өсімдіктің қоректік заттарды қаншалықты жақсы пайдаланатынының кез келген өлшемі ретінде анықтауға болады.

Бұл фермерлер қосымша азот тыңайтқышын қолданған кезде дақыл өнімділігінің ықтимал артуына қатысты осының бір бөлігі. Дақыл өнімділігіне баса назар аудару агрономиялық NUE-ді өсімдік қоректік заттарын сіңірудің басқа өлшемдерінен ерекшелендіреді.

Ол өндірілген астықтың (немесе астық өндірісінің артуының) енгізілген тыңайтқыш мөлшеріне қатынасын пайдаланады. Мысалы, егер сіз 200 фунт/акр азот қосып, жүгері өнімділігін 50 бушелге арттырсаңыз, онда сіздің агрономиялық NUE келесідей болады: 200 фунт/акр / 50 бу/акр = енгізілген азот тыңайтқышының бір фунтына 4 фунт дән.

Бұл агроэкожүйенің азот (N) балансын сипаттаудың негізгі параметрі. Осылайша, оны егістік жүйесінің тұрақтылығын бағалау және азотты басқару тәжірибелерін басқару үшін пайдалануға болады.

Агрономиялық NUE – дақылдың азотты сіңіруі (CropNUptake) мен дақылға енгізілген азот мөлшерінің (TыңайтқышN + КөңN + Биологиялық бекіту) арақатынасы. Оны келесідей өрнектеуге болады: Агрономиялық NUE = CropNUptake / ТыңайтқышN + КөңN + Биологиялық бекіту

Мысалы, егер фермер бидай дақылына 100 кг/га азот тыңайтқышын берсе және жинау кезінде дәннен 30 кг/га азот бөлінсе, онда агрономиялық NUE = 0,30.

Ол дақыл өнімділігін арттырудағы барлық қолжетімді азоттың тиімділігін өлшеуді, сондай-ақ азотты басқарудың әртүрлі стратегияларын салыстыру және қарама-қайшы қою құралын ұсынады.

Агрономиялық NUE қолданылған немесе қалпына келтірілген тыңайтқыштың бірлік мөлшеріне шаққандағы дақыл биомассасының N немесе бұршақ тұқымдастар бекіткен N жалпы мөлшеріне қатынасы ретінде анықталды.

Агрономиялық NUE = Дақыл биомассасы / Өсімдікке қолжетімді жалпы N кірістері

Мақсатты дақылда қалпына келтірілетін тыңайтқыштың N үлесі. Сирек қол жеткізілетін идеалды тиімділік 100% болады, яғни барлық қолданылған азот дақылда қалпына келтіріледі.

Агрономия термині егіншілік тәжірибесін емес, дақыл пайдаланатын азоттың нақты мөлшерін білдіреді. Бұл іс жүзінде қолданылған немесе берілгеннен аз болуы мүмкін және әртүрлі факторларға, мысалы, шаймалау немесе денитрификация арқылы жоғалу немесе топырақтағы микроорганизмдермен тыңайтқыш азотының иммобилизациясына байланысты болуы мүмкін.

NUE маңыздылығы

Топырақта азотты тиімді пайдаланудың бірнеше себебі бар. Міне, олардың кейбіреулері:

1. Бұл төмен өнімділік пен нашар сапаның салдарынан болатын экономикалық шығындарды азайтады.
2. Ол табиғи ресурстарды тұрақты пайдалануды жақсартады.
3. Азот тыңайтқыштарынан болатын ластануды азайтады.
4. Төмен шығындар дақыл өнімділігінің мақсаттарына жету үшін әлі де жеткілікті азот тыңайтқышын аз мөлшерде қолданумен байланысты.
5. Азоттың шайылу және булану шығындарының азаюына байланысты қоршаған ортаға, әсіресе су сапасына әсердің төмендеуі.
6. Дәнді дақылдардағы ақуыз мөлшері жоғары. Бұл астықтың экономикалық құндылығын арттырып, малдың жемді етке немесе сүтке айналдыру қабілетін жақсарта алады.

Азотты пайдалану тиімділігін қалай есептеу керек

NUE келесі формула бойынша есептеледі:

NUE теңдеуін дән өнімділігін дақылға қолжетімді азоттың жалпы мөлшеріне бөлу арқылы табуға болады.

г/га дән өнімділігі (дақылдың құрғақ заты) ÷ г/га қолданылған N.

Мысалы, жалпы азот мөлшері 0,24% болатын 3,5 т/га бидай өнімін беретін дақылды қарастырайық. Сондықтан дәндегі өлшенген азот мөлшері:

3,5 × 0,24% = 8,4 кг/га.

Егер дақылға 100 кг/га азот берілсе (топырақтың минералдануын қоса алғанда), онда дақылдың NUE мәні 8,4% құрайды.

Азотты пайдалану тиімділігін қалай арттыруға болады

Фермерлер оны жақсартудың бірнеше жолы бар:

1. Сіз оны дұрыс тыңайтқыш түрін таңдау арқылы жақсарта аласыз. Органикалық тыңайтқыштар тамаша. Бұл органикалық тыңайтқыштар топыраққа енгізілген кезде, олар топырақта болатын микробтардың көмегімен қоректік заттарды баяу бөліп шығарады және осылайша NUE-ді жақсартады.

2. Тиісті өсіру әдістерін қолдану.

3. Қолайлы сорттарды отырғызу.

4. Тыңайтқышты дұрыс мөлшерде және дұрыс уақытта қолдану. Егіннің мүмкіндігінше ысырап болмауы үшін тыңайтқышты мүмкіндігінше себу алдында немесе себу кезінде қолдану керек.

5. Оны ауыспалы егіс арқылы да жақсартуға болады жамылғы дақылдары. Бұл тәжірибелер бірге қолданылған кезде, фермерлер барлық өсімдіктердің жеткілікті азот алуын қамтамасыз ету үшін артық азотты қолданатын дәстүрлі егіншілік тәжірибелерінің қоршаған ортаға теріс әсерін азайтуға көмектеседі.

Азотты жеткілікті мөлшерде қолданудың дәстүрлі тәсілі қымбат және тиімсіз. Жабық дақылдар және ауыспалы егіс егістіктеріңіздегі NUE-ді жақсарту арқылы бұл шығынды азайтуға көмектеседі, бұл азот тыңайтқыштарын аз қолдану арқылы көбірек өнім алуға мүмкіндік береді.

Егін айналымына келгенде, барлық айналымдар бірдей жасалмайтынын есте сақтаңыз. Кейбір айналымдар жүгері-соя егуімен салыстырғанда NUE-ді азайтуы мүмкін. Мысалы, жүгеріні соядан кейін отырғызу, жүгеріден кейін соя отырғызумен салыстырғанда NUE-ді жақсартады.

Жабық дақылдардың топырақтан азот сіңіруіне байланысты NUE-ні арттыратыны дәлелденген; бұл процесс иммобилизация деп аталады. Азот иммобилизациясы - микроорганизмдер топырақтағы азоттың органикалық көздерін пайдаланып, оларды жаңа тірі тіндерге (микроорганизмдерге) айналдыратын кезде.

Содан кейін микроорганизмдер өліп, өсімдіктер пайдалануы үшін бұл органикалық азотты топыраққа қайта шығарады. Дегенмен, жабын дақылдары тиісті себу әдістері мен мерзімдерін қоса алғанда, басқаруды қажет етеді.

GeoPard азотты пайдалану тиімділігін арттыруға қалай көмектесе алады?

GeoPard - бұл дәл егіншілік шешімі фермерлерге дақылдарды тиімдірек өндіру үшін қажетті деректер мен ақпарат береді. GeoPard әр егістіктің өнімділік әлеуеті және топырақтағы азот, калий және фосфордың күйі туралы өсімдіктерге тән түсінік береді. Төменде GeoPard оны арттыруға көмектесетін жолдары келтірілген:

1. Олар есептеудің толық циклін қамтамасыз етеді (топырақта қанша азот бар, қанша қосу керек, маусым соңында қанша қалады) және келесі маусымға жоспарлау жүргізеді.

GeoPard тыңайтқыштың қанша мөлшерде және қашан қолдану керектігі туралы нақты ұсыныстар беру арқылы NUE-ді арттыруға көмектеседі. Бұл фермерлерге дақыл өнімділігіне әсер етпестен қолданылатын тыңайтқыш мөлшерін азайтуға көмектеседі. Бұл фермерлердің тыңайтқышқа аз ақша жұмсайтынын және сонымен бірге қоршаған ортаға әсерін азайтатынын білдіреді.

GeoPard топырақ сипаттамаларына, тарихи ауа райы деректеріне (булану кезінде қанша су жоғалатынын бағалау үшін) және ағымдағы ауа райы деректеріне (ұсынылған мөлшерді қолдану үшін жақсы мүмкіндік терезесі қашан пайда болатынын болжау үшін пайдаланылуы мүмкін) негізделіп, тыңайтқыштың нақты мөлшерін ұсынады.

2. Олар инфографикаға негізделген талдаулар жасайды (техникадан алынған деректер (қолданылған тыңайтқыштар, отырғызылғаннан кейін, өнімділік, ақуыз)

GeoPard-тың ең маңызды аспектісі - ақпаратты пайдаланушыға ыңғайлы түрде талдау мүмкіндігі. Бұл жүйе деректерді оңай түсінікті түрде ұсынады, бұл болашақта жақсы шешімдер қабылдауға мүмкіндік береді. GeoPard жинайтын ақпаратқа мыналар кіреді: тыңайтқыштарды қолдану кезінде, отырғызылған кезде, өнімділік және ақуыз.

Бұл ақпарат техниканы пайдалану және қарапайым процесс арқылы жиналады, бұл фермерге барлық маңызды деректерді бір жерде ұсынады. Содан кейін деректерді олардың фермасында азотты пайдалану тиімділігін арттыру үшін не істеу керектігі туралы маңызды шешімдер қабылдауға көмектесу үшін пайдалануға болады.

3. Олар аналитиканы ұсынады (әр шаршы метрге N тұтынуды есептеуге арналған теңдеулер)

GeoPard дақылдарын басқару жүйесінің негізгі артықшылықтарының бірі - ол өсірушілерге дақылдардың өсуін түсіну және талдау үшін тиімді құрал ұсынады. GeoPard дақылдарын басқару жүйесі өсірушілерге NUE-мен көмектесу үшін озық аналитиканы пайдаланады.

Жүйе әрбір шаршы метр үшін аналитиканы қамтамасыз етеді, бұл өсірушілерге әрбір аумақ үшін қажетті азот мөлшерін түсінуге мүмкіндік береді. Бұл ақпаратты пайдалану арқылы өсірушілер тыңайтқыштардың шамадан тыс пайдаланылуынан аулақ бола алады және тыңайтқыш шығындарын азайту арқылы ақша үнемдей алады.

Аналитика қарапайым түрде берілген: әр шаршы метрге қанша азот қажет екенін көрсететін теңдеулер.

4. Олар дәл деректер мен GeoPard модельдеуіне негізделген келесі маусымға арналған агрономиялық жоспарлауды жасайды

GeoPard сізге егістіктің әрбір бөлігі туралы маңызды ақпарат береді және азот ең қажет болатын аймақтарды картаға түсіреді. Осы ақпаратқа сүйене отырып, өсірушілер егістіктің белгілі бір бөліктеріне қолданылатын тыңайтқыштар санын жоспарлай алады, бұл уақытты, ақшаны және ресурстарды үнемдейді.

Бұл дақылдың азот сіңірілуінің енгізілген азот мөлшеріне қатынасы. Бұл дақылдың өнімділігі мен кірістілігінің негізгі анықтаушысы және тұрақты ауылшаруашылық тәжірибелерінің маңызды көрсеткіші.

Дақыл азотты неғұрлым аз мөлшерде пайдаланатын болса, соғұрлым тиімді деп санауға болады. Сонымен қатар, NUE топырақ қасиеттері, басқару тәжірибелері және қоршаған орта жағдайлары сияқты көптеген факторларға әсер етеді.

Жиі қойылатын сұрақтар

1. Азотты пайдалану тиімділігін арттырудың қандай пайдасы бар?

Оны көбейту бірнеше пайда әкеледі. Ол дақылдардың өнімділігін арттырады, қоршаған ортаға әсерді азайтады, шығындарды үнемдейді және тұрақты ауыл шаруашылығын ілгерілетеді.

Азотты тиімді пайдалану өсімдіктердің оңтайлы өсуін қамтамасыз етеді, азот ағыны мен парниктік газдар шығарындыларын азайтады, өндіріс шығындарын азайтады және ұзақ мерзімді топырақ құнарлылығын қолдайды. Оған басымдық беру арқылы фермерлер жақсы өнімге қол жеткізе алады, қоршаған ортаны қорғай алады, ақша үнемдейді және тұрақты егіншілік тәжірибесіне үлес қоса алады.

2. Бір шаршы метрге қанша тыңайтқыш қолданылады?

Бір шаршы метрге тыңайтқыш мөлшері дақылға, топырақ жағдайына және қоректік заттарға деген қажеттілікке байланысты өзгереді. Өсімдіктердің оңтайлы өсуі үшін тыңайтқыштардың нақты ұсыныстарын анықтау үшін топырақ сынағын жүргізген дұрыс. Топырақ сынағы бір шаршы метрге қолданылатын тыңайтқыштың дұрыс мөлшерін анықтау үшін дәл ақпарат береді, бұл өсімдіктердің қоректік заттарды тиімді жеткізуін қамтамасыз етеді.

3. Азотты пайдалану тиімділігін арттырудың екі стратегиясы қандай?

ҰБЖ-ны арттырудың екі тиімді стратегиясы бар:

• Бөлінген қолданбаӨсу кезеңінде азот тыңайтқыштарын бірнеше дозаға бөлу өсімдіктерге деген сұраныс пен қоректік заттардың қолжетімділігі арасындағы жақсы үйлесімділікті қамтамасыз етеді. Бұл тәсіл азоттың жоғалуын азайтады және өсімдіктердің азотты ең қажет болған кезде алуын қамтамасыз етеді.
• Қоректік заттарды басқаруды жақсартуҚоректік заттарды басқарудың дәл тәжірибелерін енгізу, мысалы, учаскеге тән қолдану әдістерін қолдану және топырақ пен өсімдік қажеттіліктеріне негізделген тыңайтқыш мөлшерін реттеу, оны айтарлықтай жақсарта алады. Қоректік заттардың кірісін егістіктің белгілі бір аймақтарына немесе аймақтарына бейімдеу арқылы фермерлер тыңайтқыштарды пайдалануды оңтайландырып, қоректік заттардың ысырап болуын азайта алады.

Бұл стратегиялар азот тыңайтқыштарының тиімділігін барынша арттыруға, қоршаған ортаға әсерді азайтуға және тұрақты ауылшаруашылық тәжірибелерін сақтай отырып, дақылдардың өнімділігін жақсартуға ықпал етеді.

4. Азотты ең тиімді пайдаланатын дақыл қайсысы?

Әртүрлі дақылдардың ішінде бұршақ тұқымдастар азотты ең тиімді пайдаланатындар болып саналады. Соя, бұршақ және жасымық сияқты бұршақ тұқымдастар тамыр түйіндерінде азот бекітетін бактериялармен симбиотикалық қарым-қатынас орнатудың ерекше қабілетіне ие.

Бұл оларға азотты тікелей атмосферадан алуға мүмкіндік береді, бұл тыңайтқыштар сияқты сыртқы азот көздеріне тәуелділікті азайтады. Нәтижесінде, бұршақ тұқымдастардың азотты пайдалану тиімділігі жоғары және топыраққа азот қосып, ауыспалы егіс жүйесіндегі кейінгі дақылдарға пайда әкеледі.

5. Бидайға бір гектарға қанша азот қажет?

Бидайдың бір гектарға шаққандағы азотқа қажеттілігі топырақ құнарлылығына, қоршаған орта жағдайларына және бидай дақылының нақты өсу кезеңіне байланысты бірнеше факторларға байланысты өзгереді. Орташа есеппен бидайға бір гектарға шамамен 100-ден 150 фунтқа дейін азот қажет.

6. Бидайға бір акрға қанша су қажет?

Бидайдың бір акрға суға қажеттілігі климат, топырақ түрі және дақылдың өсу кезеңі сияқты әртүрлі факторларға байланысты. Орташа есеппен бидай өсу кезеңінде шамамен 20-30 дюйм суды қажет етеді. Дегенмен, өсірілетін бидай сортының нақты суға деген қажеттілігін ескеру және топырақтың ылғалдылық деңгейін үнемі бақылау маңызды.

7. Бидайға бір акрға қанша тыңайтқыш беріледі?

Жалпы нұсқаулық ретінде бидай дақылдарына әдетте бір акрға шамамен 100-ден 150 фунтқа дейін азот қажет. Фосфор мен калийге қойылатын талаптар топырақ сынағының нәтижелеріне байланысты өзгереді, бірақ жалпы ұсыныс - бір акрға шамамен 50-ден 80 фунтқа дейін фосфор және 40-тан 60 фунтқа дейін калий қолдану.