Inițiativa Azotului din Iowa: Îmbunătățirea Preciziei în Ratele de Aplicare a Îngrășămintelor

În Iowa, Michael Castellano vorbește despre cum cultivarea porumbului implică o mulțime de opțiuni. El spune că există miliarde de moduri, iar unii oameni cred că inventează. Dar explică faptul că atunci când aduni toate tipurile diferite de porumb, metodele de cultivare și condițiile meteorologice, numărul este într-adevăr imens.

Această incertitudine este importantă deoarece utilizarea unei cantități prea mici sau prea mari de îngrășământ cu azot poate cauza probleme. O cantitate insuficientă poate reduce cantitatea de porumb cultivată, în timp ce o cantitate prea mare poate costa prea mulți bani și poate dăuna mediului.

Inițiativa pentru Azot din Iowa, condusă de Castellano și Sotirios Archontoulis, încearcă să determine cea mai bună cantitate de azot pentru fiecare câmp de porumb, colectând date de la fermele din toată Iowa.

Vor să le faciliteze fermierilor să știe cât îngrășământ să folosească. Proiectul este finanțat de Departamentul pentru Agricultură și Administrarea Teritoriilor din Iowa, iar secretarul pentru Agricultură din Iowa, Mike Naig, consideră că este o colaborare excelentă între fermieri și experți.

El crede că acest lucru le va oferi fermierilor informațiile de care au nevoie pentru a cultiva mai bine, a face mai mulți bani și a avea grijă de mediu.

Reducerea decalajului

Inițiativa pentru Azot din Iowa desfășoară anul acesta 270 de teste la fermă în 72 de exploatații agricole private diferite, ceea ce reprezintă o creștere de patru ori față de primul an al proiectului, în 2022. Scopul final este de a ajunge la 500 de teste pe an.

Pentru ca fermierii să se alăture, aceștia au nevoie de acces la două tehnologii agricole de precizie din ce în ce mai comune: aplicarea îngrășămintelor cu rată variabilă și monitorizarea randamentului bazată pe GPS. Folosind date istorice despre randament pentru a identifica zonele despre care se așteaptă să se comporte diferit, partenerul de proiect Premier Crop Systems concepe un test într-o zonă mică a unui câmp, de obicei de aproximativ cinci acri.

Diferite doze de azot, de la zero până la 90 kg pe acru, sunt atribuite secțiunilor din zona de studiu, iar fermierii împărtășesc datele privind randamentul cu echipa de cercetare după recoltare. Participanții sunt compensați pentru pierderea de randament pe terenurile care nu primesc azot.

Datele din studii sunt îmbogățite cu simulări din modele de procese biofizice pentru a determina ratele optime pe baza tipurilor de sol și semințe, a practicilor de gestionare și a vremii. Această bază de date va alimenta instrumentele decizionale ale proiectului pentru public, care se așteaptă să fie disponibile pentru sezonul de creștere din 2025.

Aceste instrumente vor fi deosebit de utile fermierilor care utilizează tehnologie agricolă de precizie pentru a colecta date. Fermierii cu echipamente pentru aplicarea îngrășămintelor la o rată variabilă adesea nu au îndrumări bazate pe dovezi cu privire la modul în care aceste rate ar trebui să varieze, potrivit lui Castellano.

“Lucrăm pentru a reduce decalajul dintre progresele tehnologice realizate de ingineri în agricultura de precizie și înțelegerea științifică a agronomilor”, a spus el.

Trei instrumente utile

Echipa de cercetare lucrează la trei instrumente care să ajute fermierii să ia decizii mai bune:

Recomandări îmbunătățite privind parametrii de referință:

• Aceștia fac sugestii mai bune pentru dozele de azot, luând în considerare diferențele dintre aspecte precum genetica, solul, modul în care este gestionat terenul și vremea.
• Fermierii pot, de asemenea, verifica datele din studii pentru a vedea ce se întâmplă de fapt cu diferite rate și practici.

Instrument de prognoză:

• Acest instrument va prezice cele mai bune rate pe baza estimărilor actuale și viitoare despre sol și vreme.
• Acest lucru este important deoarece vremea are un efect mare asupra cantității de azot necesare, potrivit lui Castellano.

Instrument de previziune:

• Acest instrument îi ajută pe fermieri să analizeze un an trecut pentru a vedea cum s-ar fi putut schimba nevoile culturilor lor de azot dacă ar fi procedat diferit. De exemplu, dacă ar fi plantat un alt tip de porumb sau ar fi folosit îngrășăminte la un moment diferit.

Castellano explică faptul că obiectivul este de a actualiza aceste instrumente cu noi date din studii clinice în fiecare an.

“Atâta timp cât fermierii încearcă lucruri noi și vremea se schimbă, și cele mai bune doze de azot se vor schimba. Trebuie să continuăm să studiem și să oferim fermierilor informațiile necesare pentru a lua cele mai bune decizii”, a spus el.

Implicarea fermierilor

Fermierii au făcut parte din Inițiativa privind Azotul din Iowa încă de la început, participând chiar și la un sprint de design facilitat de inginerii și designerii Google în februarie. Feedback-ul primit de la fermieri a jucat un rol crucial, influențând decizii precum lansarea inițială a instrumentelor decizionale sub formă de aplicație mobilă. Fermierii au sugerat acest lucru deoarece sunt mai predispuși să utilizeze informațiile dacă le pot accesa din mers.

“Am lucrat îndeaproape cu fermierii pentru a ne asigura că produsele pe care le creăm sunt utile pentru oamenii care le vor folosi. Nu vrem ca fermierii să simtă că li se impune acest lucru”, a spus Castellano.

El este încântat că fiecare fermier care s-a alăturat în primul an a continuat și în al doilea an. Roger Zylstra, unul dintre voluntarii care au organizat testele timp de doi ani, a împărtășit, la o zi pe teren în septembrie, că colaborarea cu echipa de cercetare a fost simplă și ușoară. Zylstra, fost președinte al Asociației Cultivatorilor de Porumb din Iowa, cultivă o fermă lângă Lynnville, în comitatul Jasper, și este nerăbdător ca anii mai ploioși să ofere mai multe variații ale datelor.

“Încerc mereu să găsesc modalități de a fi un administrator mai bun al pământului și învățăm că există modalități mai bune de a face lucrurile”, a spus Zylstra. “Cred că potențialul de aici este uimitor.”

Liderii de proiect invită acum fermierii, consilierii în culturi și aplicatorii de îngrășăminte personalizate să se înscrie pentru un test în sezonul de creștere din 2024. Cei interesați pot completa un formular online pentru mai multe informații sau pentru a-și exprima interesul.