Eficiența utilizării azotului. Caz de utilizare de la LVA - dealer John Deere din Germania

În lumea dinamică a agriculturii moderne, fermierii se confruntă cu multiple provocări, inclusiv impactul schimbărilor climatice, creșterea costurilor îngrășămintelor și nevoia stringentă de practici sustenabile din punct de vedere ecologic. Gestionarea azotului este esențială, un nutrient esențial care, dacă este gestionat greșit, poate duce la consecințe semnificative asupra mediului.

Totuși, în mijlocul acestor complexități, două indicatori apar ca soluții și schimbări radicale: Eficiența utilizării azotului (NUE) și Absorbția azotului (NU). NUE și NU oferă o nouă paradigmă în practicile agricole, transformând provocările în oportunități pentru o agricultură durabilă și eficientă.

John Deere, un producător important de echipamente agricole, joacă un rol esențial în abordarea acestor provocări. Prin intermediul sistemului lor HarvestLab GrainSensing, oferă date cruciale despre proteina brută, permițând o înțelegere mai nuanțată a dinamicii azotului din culturi. În plus, John Deere susține integrarea tehnologiilor moderne pentru a face agricultura mai sustenabilă.

În această misiune, reprezentanțele John Deere precum LVA reprezintă aliați cruciali. LVA, o reprezentanță John Deere inovatoare din Germania, lucrează îndeaproape cu fermierii pentru a integra noi tehnologii și a implementa strategii agronomice avansate. Rolul lor este esențial în a ajuta fermierii să navigheze prin complexitățile agriculturii moderne, asigurându-se că aceștia profită la maximum de tehnologiile disponibile pentru a-și optimiza practicile.

În solul fertil al Magdeburger Börde se află povestea Baumgärtel GbR, o fermă de familie cu 30 de ani de tradiție agricolă, unde grâul este una dintre principalele culturi. La această fermă, gestionarea precisă a azotului merge dincolo de optimizarea randamentului culturilor: este vorba despre un angajament față de o agricultură durabilă în fața provocărilor globale de mediu.

GeoPard, în calitate de furnizor important de software pentru agricultura de precizie, acționează ca liantul care conectează acești piloni – John Deere, LVA și fermieri precum cei de la Baumgärtel GbR. GeoPard simplifică gestionarea datelor și automatizează procesele analitice, transformând datele în informații utile. În acest caz, concentrarea lor pe eficiența utilizării azotului oferă o perspectivă prin care fermierii își pot vizualiza și îmbunătăți practicile, asigurând sustenabilitatea și eficiența în fiecare aspect al operațiunilor lor.

Managementul azotului la Ferma Baumgärtel

Familia Baumgärtel, sub conducerea lui Friedrich Baumgärtel, îmbrățișează potențialul agriculturii bazate pe date pentru a-și rafina strategiile de fertilizare și a introduce noi tehnici, toate cu scopul de a-și îmbunătăți practicile agronomice.

Elementul central al strategiei lor este gestionarea azotului. Anul 2023 a adus o primăvară ploioasă și un început de vară uscat la Magdeburger Börde, rezultând randamente medii. Pentru a face față acestor condiții, familia Baumgärtel a utilizat metode specifice amplasamentului pentru a ajusta cu precizie aplicările de azot.

În plus, au folosit sistemul HarvestLab GrainSensing pentru a măsura proteina brută din cerealele recoltate. Ulterior, folosind GeoPard, a fost estimat consumul de azot al culturii, permițând calcularea eficienței utilizării azotului (NUE) cu o precizie ridicată.

Pentru familia Baumgärtel, NUE a devenit o metrică esențială. Aceasta identifică zonele care necesită ajustări în strategiile lor de aplicare a azotului. În zonele în care NUE scade sub 80%, aceștia intenționează să reducă aplicarea azotului în sezonul următor. În schimb, zonele în care NUE depășește 100% necesită analize aprofundate, o provocare pe care o prevăd că va necesita mai multe sezoane de observare atentă și învățare.

Cooperarea dintre LVA și GeoPard Agriculture

În 2022, s-a format o alianță strategică între GeoPard și compania de utilaje agricole LVA Altenweddingen, dealerul inovator John Deere din Germania. Această colaborare s-a născut dintr-o viziune comună de a valorifica datele extinse ale John Deere în informații concrete pe teren.

De atunci, parteneriatul a crescut, concentrându-se pe modalități inovatoare de îmbunătățire a practicilor agricole prin decizii bazate pe date. În secțiunile următoare, vom evidenția modul în care fermierii profită la maximum de utilizarea azotului.

Michael Eckhardt, șeful departamentului de agricultură de precizie de la LVA, a menționat: “Sinergia dintre GeoPard și LVA este mai mult decât un simplu parteneriat de afaceri; este un angajament de a revoluționa practicile agronomice aplicate prin decizii bazate pe date.”.

Această colaborare este dedicată oferirii fermierilor de informații agronomice îmbunătățite. LVA, cu serviciile sale agronomice extinse, valorifică puterea echipamentelor John Deere, cum ar fi sistemul HarvestLab GrainSensor, pentru a colecta date cruciale.

Pe de altă parte, motorul analitic al GeoPard procesează aceste date, oferind informații utile. Împreună, acest parteneriat formează o alianță, concentrându-se pe îmbunătățirea practicilor fermierilor (cum ar fi în ceea ce privește gestionarea azotului) prin combinarea celor mai bune tehnologii din domeniul utilajelor și al software-ului.’

Capturarea și pregătirea datelor

În centrul acestei evoluții agricole bazate pe date se află integrarea perfectă dintre GeoPard și Centrul de Operațiuni John Deere. Această colaborare exemplifică rolul esențial al John Deere în furnizarea accesului la date prin intermediul API-ului lor, o mișcare care îmbogățește semnificativ fluxul de date primite de pe câmpurile agricole.

Integrarea asigură că, imediat ce operațiunile sunt documentate în Centrul de Operațiuni John Deere, GeoPard le colectează rapid. Acest proces imediat de recuperare a datelor acoperă recoltarea (cu detalii precum datele privind proteina brută și consumul de combustibil) și aplicații precum pulverizarea, fertilizarea, semănatul și aratul solului.

Această conexiune simplificată nu este exclusivă John Deere; principiul de bază al platformei GeoPard este compatibilitatea sa cu diverși furnizori de date despre utilaje, facilitând conexiunile prin API.

Odată cu fluxul perfect de date în sistemul GeoPard, cultivatorii beneficiază de informații analitice aproape în timp real. Acest transfer prompt de date este piatra de temelie a inițierii unor suite analitice automatizate, cum ar fi analiza eficienței utilizării azotului, asigurându-se că cultivatorii au la dispoziție informații concrete și concrete.

Domeniu

În 2023, Baumgärtel GbR s-a confruntat cu provocarea de a optimiza creșterea pe câmp. Pentru a realiza acest lucru, azotul a fost aplicat de patru ori, începând cu SSA în februarie, urmat de trei aplicări de AHL în primăvară. Aceste aplicări pe câmp au fost ajustate fin folosind o metodă specifică amplasamentului. În plus, sistemul HarvestLab GrainSensing a jucat un rol crucial în dezvăluirea distribuției proteinelor brute în boabele recoltate.

Recolta

Explorați complexitatea celei mai recente recolte din 08.08.2023 prin intermediul următoarelor capturi de ecran furnizate. Acest set de date crucial, preluat fără probleme de la Centrul de Operațiuni John Deere de către GeoPard într-un mod automat, prezintă echilibrul delicat dintre straturile de date privind proteina brută și masa umedă captate în timpul recoltei.

Deși datele privind recoltarea pot prezenta ocazional variații, implementarea Calibrarea randamentului îmbunătățește semnificativ precizia analitică. Acest lucru asigură informații fiabile, chiar și în cazul unor valori excepționale, cum ar fi 19 t/ha pentru grâu. Masa umedă calibrată este prezentată mai jos.

Operațiuni de fertilizare cu produse azotate aplicate

Pe parcursul sezonului 2023, cultura de grâu a fost tratată cu un regim de aplicare a azotului atent planificat, care a implicat patru tratamente distincte. Aceasta a inclus o aplicare a produselor SSA pe 23.02.2023, urmată de trei aplicări de azot AHL în primăvară, pe 18.03.2023, 06.04.2023 și 13.05.2023. Cantitățile exacte aplicate în fiecare tratament sunt documentate în capturile de ecran furnizate.

GeoPard a jucat un rol crucial în acest proces prin preluarea fără probleme a acestor seturi de date de la Centrul de Operațiuni John Deere. Această recuperare eficientă a datelor a pregătit scena pentru o analiză cuprinzătoare a Eficienței Utilizării Azotului (NUE) și a Absorbției Azotului (NU). Prin analizarea acestor date, transformăm informațiile brute în perspective valoroase, deschizând calea pentru operațiuni și strategii agronomice îmbunătățite.

Azot total aplicat

Azotul total aplicat (TAN) cuantifică cantitatea cumulată de azot aplicată pe câmp, prezentată în numere absolute, în kg/ha. Această metrică este derivată din suma produselor de azot aplicate efectiv pe parcursul sezonului de cultură.

Pentru a asigura cea mai mare acuratețe a evaluării, au fost utilizate doar datele efective aplicate, excluzând cifrele țintă și planificate. O astfel de abordare ia în considerare și zonele cu azot aplicat în exces și în exces.

Aprofundând analiza, am examinat fiecare metru pătrat pentru a oferi cultivatorilor o înțelegere detaliată a cantităților de azot aplicate pe hectar. Harta de mai jos consolidează informațiile din toate cele patru aplicări de azot, oferind o imagine unificată a distribuției azotului aplicat în timpul sezonului.

Toate datele statistice prezentate sunt în termeni absoluți, măsurate în kg/ha. Reprezentarea prin culori ajută la o interpretare ușoară: roșu indică zonele cu cel mai puțin azot aplicat, în timp ce verde indică regiunile cu cel mai mult azot aplicat.

Absorbția de azot

Absorbția de azot (UN) reprezintă cantitatea totală de azot consumată de plante pe parcursul sezonului lor de creștere. Pentru a calcula cu precizie UN, sunt luate în considerare două componente critice: (1) măsurarea proteinei brute, așa cum este captată de sistemul HarvestLab GrainSensing și (2) masa totală a randamentului recoltat.

Pentru grâu, distribuția NU este prezentată în termeni absoluți, măsurată în kg/ha. O reprezentare geospațială și statistică detaliată a NU pe întregul câmp poate fi văzută în captura de ecran alăturată.

Eficiența utilizării azotului

Eficiența utilizării azotului (NUE) cuantifică raportul dintre azotul consumat și azotul total aplicat, exprimat în procente. Derivată din absorbția azotului (NU) și azotul total aplicat (TAN) descrise anterior, o NUE apropiată de 100% este ideală, indicând faptul că plantele au consumat aproape tot azotul aplicat, optimizând randamentul.

Cu toate acestea, valorile NUE în jur de 50% sugerează o supraaplicare cu azot rezidual în sol, în timp ce valorile care depășesc 100% indică o subaplicare, plantele consumând azot din rezervele de azot din anii precedenți.

Ambele scenarii sunt nedorite: primul riscă fertilizarea excesivă, în timp ce cel de-al doilea epuizează solul. Acest echilibru este reprezentat vizual pe harta de mai jos, cu zone apropiate de 50% NUE colorate în roșu, iar cele apropiate de 100% colorate în verde.

Surplus de azot

Surplusul de azot (NS) măsoară diferența dintre azotul total aplicat (TAN) și absorbția de azot (UN) pe care plantele o consumă în timpul unui sezon, exprimată în termeni absoluți în kg/ha. În esență, indică cantitatea de azot neutilizată de plante, care joacă un rol esențial în planificarea aplicării azotului pentru sezonul următor.

Distribuția geospațială și statistică a acestui azot neutilizat, răspândit pe teren, poate fi vizualizată pe harta de mai jos.

Comparație dintre masa randamentului și proteina brută

Înțelegerea datelor privind proteina brută este esențială atunci când se măsoară randamentul, deoarece oferă informații despre calitatea nutrițională și valoarea potențială de piață a culturii. Sistemul HarvestLab GrainSensing este utilizat pentru a măsura proteina brută, iar o captură de ecran corespunzătoare care prezintă legătura sa cu randamentul este atașată pentru referință.

Pentru a clasifica și înțelege datele, am stabilit praguri specifice: un prag de proteine la 12,51 t/ha și un prag de masă umedă pentru randament la 7,9 t/ha. Pe baza acestor praguri, folosim termenii “mai mare” și “mai mic” pentru a delimita modul în care datele observate se raportează la aceste standarde stabilite. Prin compararea și contrastarea acestor valori, putem extrage idei valoroase pentru a rafina și îmbunătăți operațiunile agronomice pentru sezoanele ulterioare.

Prin combinarea indicatorilor pe o singură hartă, este vizualizată relația dintre Proteine brute și Masa umedă. Această reprezentare cuprinzătoare identifică patru scenarii distincte:

1. Randament mai mare de 7,9 t/ha cu o cantitate mai mare de proteine de 12,51 t/ha
2. Randament mai mare de 7,9 t/ha cu proteine mai mici de 12,51 t/ha
3. Randament mai mic de 7,9 t/ha cu o cantitate mai mare de proteine de 12,51 t/ha
4. Randament mai mic de 7,9 t/ha cu proteină mai mică de 12,51 t/ha

Concluzie

1. Date: Prin integrarea perfectă cu Centrul de Operațiuni John Deere, GeoPard asigură capturarea precisă și în timp real a datelor, formând baza tuturor analizelor ulterioare. Integrarea datelor măsurate efectiv de la sistemul HarvestLab GrainSensing și a datelor aplicate efective este vitală. Împreună, acestea asigură o precizie de neegalat în calcule.
2. Absorbția de azot (NU) și azotul total aplicat (TAN)Aceste două valori sunt esențiale pentru cultivatorii care doresc să înțeleagă echilibrul și dinamica azotului în câmpurile lor. Împreună, ele oferă o imagine completă a ciclului de viață al azotului pe parcursul unui sezon.
3. Eficiența utilizării azotului (NUE): Indicele de eficiență energetică naturală (NUE) servește ca indicator cheie pentru evaluarea eficacității generale a utilizării azotului într-un câmp. Prin identificarea zonelor cu valori NUE variabile, cultivatorii pot identifica oportunități de a-și rafina strategiile de aplicare a azotului și de a îmbunătăți practicile agronomice generale.
4. Surplus de azot (NS): NS oferă informații esențiale care pot influența strategiile de aplicare cu rată variabilă (VRA) pentru sezonul următor. Prin abordarea azotului rămas neutilizat, fermierii pot lua decizii informate pentru a-și ajusta planurile de aplicare.

Din perspectiva unui fermier, îmbinarea colectării precise a datelor cu analize aprofundate schimbă regulile jocului. Nu este vorba doar despre atingerea unui echilibru în aplicarea azotului. Este vorba despre înțelegerea complexității cultivării durabile a culturilor, asigurarea celor mai bune randamente posibile și menținerea sănătății terenului pentru sezoanele viitoare.

Despre companii

GeoPard este un furnizor important de software pentru agricultura de precizie. Compania a fost fondată în 2019 la Köln, Germania, și este reprezentată la nivel global. Compania oferă o gamă de soluții care ajută fermierii să își optimizeze operațiunile și să crească randamentele. Concentrându-se pe sustenabilitate și economie regenerativă, GeoPard își propune să promoveze practicile agricole de precizie în întreaga lume.

Printre partenerii companiei se numără mărci renumite precum John Deere, Corteva Agriscience, Pfeifer & Langen, Asociația de Soia din IOWA și multe altele.

LVA, LVA, întreprinderea de utilaje agricole Altenweddingen, este o companie mijlocie cu o vastă experiență în domeniu, cu filiale în Saxonia-Anhalt, Brandenburg și Saxonia Inferioară. Se concentrează pe vânzări, export, închiriere, service pentru ateliere și piese de schimb pentru utilaje agricole, precum și servicii agronomice. LVA este unul dintre cei mai de succes dealeri John Deere din Europa de peste 30 de ani.

Departamentul agronomic al LVA oferă servicii precum consultanță în agricultura de precizie, scanare a solului și analiză de date, rețea RTK pentru corecție GPS.

Astăzi, la locația din Altenweddingen lucrează 100 de angajați și alți 220 de colegi la celelalte locații din Saxonia Inferioară, Brandenburg și Saxonia-Anhalt. Printre aceștia se numără aproximativ 40 de stagiari.