Kodėl azoto naudojimo efektyvumas yra svarbus?

Azoto naudojimo efektyvumo sąvoka žemės ūkio moksliniuose tyrimuose plačiai naudojama dešimtmečius. ANE dažnai apibūdinama kaip pasėlių derliaus ir panaudoto ar augalų įsisavinto azoto trąšų kiekio santykis.

Kas yra azoto panaudojimo efektyvumas?

Azoto naudojimo efektyvumas (ANE) yra terminas, naudojamas apibūdinti augalo efektyvumą naudojant pridėtinį arba fiksuotą azotą biomasės gamybai. Jis toliau apibrėžiamas kaip pasėlių derliaus ir iš dirvožemio per šaknis arba iš atmosferos per bakterijų fiksaciją absorbuoto azoto kiekio santykis.

NUE yra svarbi savybė selekcijos programose, kurios tikslas yra padidinti pasėlių derlių, kartu mažinant sąnaudas, tokias kaip trąšos, ir tuo pačiu išlaikant azotą aplinkoje. Trąšų naudojimo mažinimas lemtų mažesnes šiltnamio efektą sukeliančių dujų emisijas ir mažesnį nitratų išplovimą į gruntinius ir paviršinius vandenis.

Didinant NAZ, galima sumažinti ūkininkų išlaidas trąšoms ir padidinti pajamas. Didelis azoto naudojimo efektyvumas reiškia, kad augalas pasisavina didesnę dalį panaudoto azoto, o tai teigiamai veikia ir aplinką, ir ūkininkų pajamas.

Be to, tai azoto (N) kiekio, kurį sunaudojo pasėliai, palyginti su į jį įterptu kiekiu, matas. Tai svarbus pasėlių gamybos aplinkos tvarumo ir ekonominio efektyvumo rodiklis, nes jis parodo N suvartojimo ir pasėlių derliaus santykį.

Azoto naudojimo efektyvumas, siekiantis 50%, reiškia, kad pusė panaudoto azoto liko augaluose pasibaigus augimui.

Pavyzdžiui, jei turite 100 svarų N trąšų kukurūzų gamybai ir visas jas panaudojate iškart prieš sėją, tačiau per vegetacijos sezoną augalai pasisavina tik 70 svarų, jūsų agronomizuotas NUE yra 70%. Tai reiškia, kad 30 svarų buvo prarasta aplinkai dėl denitrifikacijos ir išplovimo.

Tai gali būti išreikšta procentais (pvz., 50%) arba santykiu (pvz., 1:1). Abiem atvejais vienetai yra lygūs masės vienetams, tokiems kaip svarai už akrą (lb/acre), kilogramai už hektarą (kg/ha) arba gramai už kvadratinį metrą (g/m²).

Didelis agrarinis NAU reiškia didesnį pasėlių panaudojimą azoto normos – tai pageidautina pelno maržoms, aplinkosaugos problemoms ir tvarumui. Gali būti painu bandyti suprasti skirtumą tarp maistinių medžiagų naudojimo efektyvumo ir agrarinio azoto naudojimo efektyvumo (NAU). Iš esmės, maistinių medžiagų naudojimo efektyvumas gali būti apibrėžiamas kaip bet koks matas, kaip gerai augalas naudoja maistines medžiagas.

Tai yra jo dalis, kuri susijusi su tikėtinu pasėlių derliaus padidėjimu, kai ūkininkai taiko papildomas azoto trąšas. Koncentracija į pasėlių derlių skiria agronominius NaNa efektyvumą nuo kitų augalų maistinių medžiagų įsisavinimo matavimų.

Jis naudoja santykį tarp pagaminto grūdų (arba padidėjusio grūdų derliaus) ir panaudoto trąšų kiekio. Pavyzdžiui, jei panaudojate 200 svarų/akrui azoto ir gaunate 50 bušelių didesnį kukurūzų derlių, jūsų agronomijos trąšų panaudojimo efektyvumas (NUE) bus toks: 200 svarų/akrui / 50 bušelių/akrui = 4 svarai grūdų už svarą panaudoto azoto trąšų.

Tai yra pagrindinis parametras, apibūdinantis agrarinės ekosistemos azoto (N) balansą. Taigi, jis gali būti naudojamas pasėlių sistemos tvarumui vertinti ir azoto valdymo praktikai nustatyti.

Agronominis NAUI yra pasėlių azoto (CropNUptake) panaudojimo ir pasėliams panaudoto azoto (FertilizerN + ManureN + BiologicalNfixation) santykis. Tai galima išreikšti taip: AgronominisNAUI = CropNUptake / FertilizerN + ManureN + BiologicalNfixation

Pavyzdžiui, jei ūkininkas kviečių pasėliams išpurškia 100 kg/ha azoto (N) trąšų, o derliaus nuėmimo metu grūduose atgaunama 30 kg/ha azoto (N), tuomet Agronominis NAUB = 0,30.

Tai suteikia matą visų galimų azoto (N) trąšų efektyvumui augalų derliaus gavimo srityje, taip pat suteikia galimybę lyginti ir priešpastatyti skirtingas azoto (N) valdymo strategijas.

Agronominė azoto panaudojimo efektyvumo (NUE) sąvoka apibrėžiama kaip pasėlių biomasės santykis su vienu trąšų azoto vienetu, panaudotu ar atgautu, arba bendru fiksuoto ankštinių augalų azoto kiekiu.

Agronominis GPN = Pasėlių biomasė / Bendri augalui prieinami N kiekiai

Tai taikomo azoto trąšų dalis, kuri pasisavinama tiksliniame pasėlyje. Ideali, retai pasiekiama efektyvumas būtų 100%, reiškianti, kad visas panaudotas azotas yra pasisavinamas pasėlyje.

Terminas agronominiu neturėtų reikšti žemės ūkio praktikos, bet faktišką azoto kiekį, kurį naudoja pasėliai. Tai gali būti mažiau nei faktiškai buvo panaudota ar tiekiama ir gali atsirasti dėl įvairių veiksnių, tokių kaip praradimai dėl išplovimo ar denitrifikacijos, arba trąšų azoto imobilizavimo dirvožemyje esančių mikroorganizmų.

NUE svarba

Azoto panaudojimo efektyvumas dirvožemyje yra svarbus dėl kelių priežasčių. Štai keletas jų:

1. Tai sumažina ekonominius nuostolius dėl mažo derliaus ir prastos kokybės.
2. Tai pagerina darnųjį gamtos išteklių naudojimą.
3. Tai mažina azoto trąšų taršą.
4. Mažesnės išlaidos susijusios su mažesnio, bet pakankamo azoto trąšų kiekio panaudojimu pasėlių derliaus tikslams pasiekti.
5. Mažesnis poveikis aplinkai, ypač vandens kokybei, dėl sumažėjusio azoto išplovimo ir lakiųjų nuostolių.
6. Did higher protein content in grain crops. This can increase the economic value of grain and improve the animal's ability to convert feed into meat or milk.

Kaip apskaičiuoti azoto naudojimo efektyvumą

NUE apskaičiuojama naudojant šią formulę:

NUE lygtis gaunama padalijus grūdų derlių iš bendro pasėliui prieinamo N kiekio.

gr/ha grūdų derlius (pasėlių sausoji masė) ÷ gr/ha panaudotas N.

Pavyzdžiui, tarkime, kad kviečių derlius yra 3,5 t/ha, o bendras azoto kiekis jame yra 0,24%. Todėl išmatuotas azoto kiekis grūduose yra:

3,5 × 0,24% = 8,4 kg/ha.

Jei pasėliui buvo patiekiama 100 kg/ha azoto (įskaitant dirvožemio mineralizaciją), tuomet pasėlio azoto panaudojimo efektyvumas (NUE) yra 8,4%.

Kaip padidinti azoto naudojimo efektyvumą

Štai keletas būdų, kuriais ūkininkai gali jį pagerinti:

1. Galite jį pagerinti pasirinkdami tinkamą trąšų tipą. Ekologinės trąšos yra puikūs. Kai šios organinės trąšos patenka į dirvožemį, jos lėtai atpalaiduoja maistines medžiagas dirvožemyje esančių mikrobų pagalba ir taip padidina trąšų panaudojimo efektyvumą.

2. Tinkamais auginimo metodais.

3. Tinkamų veislių sodinimas.

4. Tinkamo trąšų kiekio ir tinkamo laiko taikymas. Trąšas, siekiant kuo labiau išvengti pasėlių eikvojimo, reikėtų dėti prieš sėją arba, jei įmanoma, sėjant.

5. Jį galima pagerinti ir atliekant sėjomainą ir pyrimėliai augalai. Naudojamos kartu, šios praktikos gali padėti sumažinti tradicinio ūkininkavimo neigiamą poveikį aplinkai, kai ūkininkai naudoja perteklinį azotą, kad užtikrintų, jog visos augalams pakaktų azoto.

Tradicinis tinkamų azoto kiekių taikymo metodas yra brangus ir neefektyvus. Žiemkenčiai ir sėjomainos gali padėti sumažinti šias išlaidas, pagerinant jūsų laukų azoto panaudojimo efektyvumą (NUE), o tai reiškia, kad galėsite pagaminti daugiau mažiau azoto trąšų taikydami.

Kalbant apie pasėlių kaitą, atminkite, kad ne visos rotacijos yra vienodos. Kai kurios rotacijos gali sumažinti NAE, palyginti su tiesiogine kukurūzų ir sojų auginimo rotacija. Pavyzdžiui, kukurūzų auginimas po sojų paprastai pagerins NAE, palyginti su sojų auginimu po kukurūzų.

Žoliniai pasėliai padidina azoto naudojimo efektyvumą (NUE), nes jie įsisavina azotą iš dirvožemio; šis procesas vadinamas imobilizacija. Azoto imobilizacija vyksta, kai mikroorganizmai naudoja organinius azoto šaltinius dirvožemyje ir paverčia juos naujais gyvais audiniais (mikroorganizmais).

Mikroorganizmai tada žūsta ir išlaisvina šį azoto kiekį atgal į dirvožemį, kad jį galėtų panaudoti augalai. Tačiau žieminiai augalai reikalauja priežiūros, įskaitant tinkamus sunaikinimo metodus ir terminus.

Kaip „GeoPard“ gali padėti padidinti azoto naudojimo efektyvumą?

GeoPard yra tikslioji žemdirbystė suteikia ūkininkams reikiamus duomenis ir informaciją, kad jie galėtų efektyviau auginti pasėlius. „GeoPard“ pateikia augalui būdingas įžvalgas apie kiekvieno lauko derliaus potencialą ir dirvožemio azoto, kalio bei fosforo būklę. Toliau pateikiami būdai, kuriais „GeoPard“ padeda jį padidinti:

Jie suteikia visą skaičiavimo ciklą (kiek azoto jau yra dirvožemyje, kiek jo reikia pridėti, kiek jo lieka sezono pabaigoje) ir planuoja kitą sezoną.

GeoPard padeda padidinti trąšų panaudojimo efektyvumą (NUE), teikdamas tikslias rekomendacijas, kiek ir kada tręšti. Tai padeda ūkininkams sumažinti trąšų kiekį, nepakenkiant pasėlių derliui. Tai reiškia, kad ūkininkai išleis mažiau pinigų trąšoms ir kartu sumažins aplinkos taršą.

„GeoPard“ rekomenduoja tikslius trąšų kiekius, kurie turėtų būti naudojami, atsižvelgiant į dirvožemio ypatybes, istorinius orų duomenis (kiek vandens bus prarasta per evatranspiraciją) ir dabartinius orų duomenis (kurie gali būti naudojami prognozuojant, kada atsiras tinkamas laikas rekomenduojamam kiekiui taikyti).

2. Jie atlieka analizę, remdamiesi informacinėmis grafikėmis (Duomenys iš mašinų (tręšimo, sėjos, derliaus, baltymų kiekio taikymas pagal faktinį lauką))

Svarbiausias „GeoPard“ aspektas yra jo gebėjimas analizuoti informaciją patogiai vartotojui. Ši sistema pateikia duomenis lengvai suprantamu būdu, leidžiančiu priimti geresnius sprendimus ateityje. „GeoPard“ surinkta informacija apima: tręšimo vykdymo, pasodinimų, derliaus ir baltymų duomenis.

Ši informacija renkama naudojant techninę įrangą ir paprastą procesą, ūkininkui pateikiant visus svarbiausius duomenis vienoje vietoje. Šie duomenys vėliau gali būti naudojami priimant svarbius sprendimus dėl to, ką reikia padaryti, siekiant pagerinti azoto naudojimo efektyvumą jo ūkyje.

3. Jie pateikia analizę (lygtys, kaip apskaičiuoti N pasisavinimą kiekviename kvadratiniame metre)

Viena pagrindinių „GeoPard“ pasėlių valdymo sistemos privalumų yra tai, kad ji suteikia augintojams veiksmingą priemonę pasėlių augimui suprasti ir analizuoti. „GeoPard“ pasėlių valdymo sistema naudoja pažangią analizę, kad padėtų augintojams spręsti jų naujų trąšų naudojimo efektyvumo (NUE) klausimus.

Sistema teikia analitiką kiekvienam kvadratiniam metrui, leidžiančią augintojams suprasti reikiamą azoto kiekį kiekvienai zonai. Naudodami šią informaciją, augintojai gali išvengti per didelio tręšimo ir sutaupyti pinigų, minimalizuodami trąšų sąnaudas.

Analitika pateikiama paprasta forma: lygtys, kurios nurodo, kiek azoto jums reikia kiekvienam kvadratiniam metrui.

4. Jie sudaro agrarninius kitam sezonui planus, remdamiesi tiksliais duomenimis ir „GeoPard“ modeliavimu.

GeoPard suteikia gyvybiškai svarbios informacijos apie kiekvieną lauko dalį ir nubraižo žemėlapius, kuriuose labiausiai reikia azoto. Remdamiesi šia informacija, augintojai gali suplanuoti, kiek trąšų paskirti konkrečioms lauko dalims, taip sutaupydami laiko, pinigų ir išteklių.

Tai pasėlių azoto pasisavinimo ir panaudoto azoto santykis. Tai yra pagrindinis pasėlių produktyvumo ir pelningumo veiksnys bei svarbus tvarios žemdirbystės praktikos rodiklis.

Kuo mažiau azoto sunaudos augalas, tuo efektyvesnis jis bus laikomas. Be to, azoto panaudojimo efektyvumą (NUE) lemia daugybė veiksnių, įskaitant dirvožemio savybes, valdymo praktiką ir aplinkos sąlygas.

Dažnai užduodami klausimai

1. Kokie yra didesnio azoto panaudojimo efektyvumo privalumai?

Didinimas suteikia keletą privalumų. Jis didina pasėlių produktyvumą, mažina poveikį aplinkai, taupo išlaidas ir skatina tvarų žemės ūkį.

Efektyvus azoto naudojimas užtikrina optimalų augalų augimą, sumažina azoto išplovimą ir šiltnamio efektą sukeliančių dujų išmetimą, sumažina sąnaudas ir palaiko ilgalaikį dirvožemio derlingumą. Pirmenybę teikdami šiam aspektui, ūkininkai gali pasiekti geresnių derlių, apsaugoti aplinką, sutaupyti pinigų ir prisidėti prie tvaraus ūkininkavimo.

2. Kiek trąšų kvadratiniam metrui?

Trąšų kiekis kvadratiniam metrui skiriasi priklausomai nuo pasėlių, dirvožemio sąlygų ir maistinių medžiagų poreikio. Geriausia atlikti dirvožemio tyrimą, kad būtų nustatytos specifinės trąšų rekomendacijos optimaliam augalų augimui. Dirvožemio tyrimas suteikia tikslią informaciją, leidžiančią nustatyti tinkamą trąšų kiekį, kuris turėtų būti naudojamas kvadratiniam metrui, užtikrinant efektyvų maistinių medžiagų tiekimą augalams.

3. Kokios yra dvi strategijos azoto panaudojimo efektyvumui didinti?

Yra dvi veiksmingos strategijos didinant NUE:

• Split ApplicationAzoto trąšų panaudojimo padalijimas į kelias dozes per visą vegetacijos laikotarpį leidžia geriau suderinti augalų poreikius ir maistinių medžiagų prieinamumą. Šis metodas sumažina azoto išplovimą ir užtikrina, kad augalai gautų azotą tada, kai jo jiems reikia labiausiai.
• Patobulintas Maistinių Medžiagų Valdymas: Įgyvendinant tikslinio maistingųjų medžiagų valdymo praktiką, tokią kaip specifinių vietovių taikymo metodai ir trąšų normų koregavimas pagal dirvožemio ir augalų poreikius, galima žymiai pagerinti. Pritaikę maistingųjų medžiagų įvedimą specifinėms lauko vietoms ar zonoms, ūkininkai gali optimizuoti trąšų naudojimą ir sumažinti maistingųjų medžiagų švaistymą.

Šios strategijos padeda padidinti azoto trąšų efektyvumą, sumažinti poveikį aplinkai ir pagerinti pasėlių produktyvumą, išlaikant tvarią žemdirbystės praktiką.

4. Kuris augalas efektyviausiai naudoja azotą?

Tarp įvairių pasėlių, ankštiniai augalai laikomi efektyviausiais azoto naudotojais. Ankštiniai augalai.

Tai leidžia jiems įsisavinti azotą tiesiogiai iš atmosferos, mažinant jų priklausomybę nuo išorinių azoto šaltinių, tokių kaip trąšos. Dėl to ankštiniai augalai pasižymi didesniu azoto panaudojimo efektyvumu ir gali prisidėti azoto prie dirvožemio, o tai naudinga vėlesniems pasėliams auginimo sistemoje.

5. Kiek azoto reikia kviečiams vienam arui?

Kviečių azoto poreikis vienam akrui svyruoja priklausomai nuo daugelio veiksnių, įskaitant dirvožemio derlingumą, aplinkos sąlygas ir konkretų kviečių derliaus augimo etapą. Vidutiniškai kviečiams paprastai reikia maždaug 100–150 svarų azoto vienam akrui.

Kiek vandens reikia hektarui kviečių?

Kviečių vandens poreikiai vienam akrui priklauso nuo įvairių veiksnių, įskaitant klimatą, dirvožemio tipą ir pasėlių augimo stadiją. Vidutiniškai kviečiams visą auginimo sezoną reikia maždaug 20–30 colių vandens. Tačiau būtina atsižvelgti į specifinius auginamų kviečių veislės vandens poreikius ir reguliariai stebėti dirvožemio drėgmės lygį.

7. Kiek trąšų vienam hektarui kviečių?

Kaip bendra taisyklė, kviečių pasėliams paprastai reikia apie 100–150 svarų azoto (apie 45–68 kg) vienam akrui (apie 0,4 ha). Fosforo ir kalio poreikiai skiriasi priklausomai nuo dirvožemio tyrimų rezultatų, tačiau dažniausiai rekomenduojama vienam akrui (apie 0,4 ha) paskirti maždaug 50–80 svarų fosforo (apie 23–36 kg) ir 40–60 svarų kalio (apie 18–27 kg).