Iniciatíva Iowy pre dusík: Zvýšenie presnosti v aplikačných dávkach hnojív

V Iowe Michael Castellano hovorí o tom, ako pestovanie kukurice zahŕňa množstvo možností. Hovorí, že existujú miliardy spôsobov a niektorí ľudia si myslia, že si to vymýšľa. Vysvetľuje však, že keď spočítate všetky rôzne druhy kukurice, spôsoby pestovania a poveternostné podmienky, je to naozaj obrovské číslo.

Táto neistota je závažná, pretože používanie príliš malého alebo priveľa dusíkatých hnojív môže spôsobiť problémy. Nedostatočné množstvo môže znížiť množstvo vypestovanej kukurice, zatiaľ čo priveľa môže stáť príliš veľa peňazí a poškodiť životné prostredie.

Iniciatíva Iowa Nitrogen Initiative, ktorú vedú Castellano a Sotirios Archontoulis, sa snaží zistiť najlepšie množstvo dusíka pre každé kukuričné pole zhromažďovaním údajov z fariem po celej Iowe.

Chcú uľahčiť farmárom zistenie, koľko hnojiva majú použiť. Projekt financuje Ministerstvo poľnohospodárstva a správy pôdy štátu Iowa a minister poľnohospodárstva štátu Iowa, Mike Naig, si myslí, že ide o skvelú spoluprácu medzi farmármi a odborníkmi.

Verí, že to poskytne poľnohospodárom informácie, ktoré potrebujú na lepšie pestovanie plodín, zarábanie väčšieho množstva peňazí a starostlivosť o životné prostredie.

Preklenutie priepasti

Iniciatíva Iowa Nitrogen Initiative tento rok vykonáva 270 pokusov na farmách v 72 rôznych súkromných poľnohospodárskych podnikoch, čo predstavuje štvornásobný nárast oproti prvému roku projektu v roku 2022. Konečným cieľom je dosiahnuť 500 pokusov ročne.

Aby sa farmári mohli zapojiť, potrebujú prístup k dvom čoraz bežnejším technológiám presného poľnohospodárstva: variabilnej aplikácii hnojív a monitorovaniu výnosov pomocou GPS. Projektový partner Premier Crop Systems navrhuje pokus na malej ploche poľa, zvyčajne o rozlohe približne päť akrov, s využitím historických údajov o výnosoch na identifikáciu miest, kde sa očakáva odlišné správanie.

Sekciám v rámci pokusnej oblasti sú priradené rôzne dávky dusíka, od žiadnej do 200 libier na aker, a farmári po zbere úrody zdieľajú údaje o výnosoch s výskumným tímom. Účastníci sú kompenzovaní za stratu výnosu na pôde, ktorá nedostáva žiadny dusík.

Údaje z pokusov sú vylepšené simuláciami z modelov biofyzikálnych procesov s cieľom určiť optimálne dávky na základe typov pôdy a semien, postupov hospodárenia a počasia. Táto databáza bude slúžiť ako základ pre rozhodovacie nástroje projektu pre verejnosť, ktoré by mali byť k dispozícii pre vegetačnú sezónu 2025.

Tieto nástroje budú obzvlášť užitočné pre poľnohospodárov, ktorí na zber údajov používajú technológiu presného poľnohospodárstva. Podľa Castellana poľnohospodári so zariadeniami na aplikáciu hnojív s variabilnou dávkou často nemajú dostatočné usmernenia o tom, ako by sa tieto dávky mali meniť.

“Snažíme sa preklenúť priepasť medzi technologickým pokrokom v presnom poľnohospodárstve, ktorý dosiahli inžinieri, a vedeckým chápaním agronómov,” povedal.

Tri užitočné nástroje

Výskumný tím pracuje na troch nástrojoch, ktoré pomôžu farmárom robiť lepšie rozhodnutia:

Vylepšené odporúčania pre benchmarky:

• Predkladajú lepšie návrhy na dávkovanie dusíka, pričom berú do úvahy rozdiely vo veciach, ako je genetika, pôda, spôsob obhospodarovania pôdy a počasie.
• Poľnohospodári si tiež môžu pozrieť údaje z pokusov, aby zistili, čo sa skutočne deje s rôznymi sadzbami a postupmi.

Nástroj na predpovedanie:

• Tento nástroj predpovedá najlepšie ceny na základe súčasných a blízkych budúcich odhadov o pôde a počasí.
• To je dôležité, pretože počasie má podľa Castellana veľký vplyv na to, koľko dusíka je potrebné.

Nástroj na spätné odhadovanie:

• Tento nástroj pomáha farmárom pozrieť sa späť na uplynulý rok a zistiť, ako by sa zmenili potreby ich plodín v oblasti dusíka, keby postupovali inak. Napríklad, ak by zasadili iný druh kukurice alebo použili hnojivo v inom čase.

Castellano vysvetľuje, že cieľom je neustále aktualizovať tieto nástroje o nové údaje zo skúšok každý rok.

“Pokiaľ farmári skúšajú nové veci a počasie sa mení, menia sa aj najlepšie dávky dusíka. Musíme neustále študovať a poskytovať farmárom informácie, aby mohli robiť najlepšie rozhodnutia,” povedal.

Zapojenie farmárov

Farmári sú súčasťou iniciatívy Iowa Nitrogen Initiative od samého začiatku, dokonca sa vo februári zúčastnili dizajnového šprintu, ktorý viedli inžinieri a dizajnéri spoločnosti Google. Spätná väzba od farmárov zohrala kľúčovú úlohu pri formovaní rozhodnutí, ako napríklad prvého vydania nástrojov na rozhodovanie vo forme mobilnej aplikácie. Farmári to navrhli, pretože s väčšou pravdepodobnosťou využijú informácie, ak k nim majú prístup na cestách.

“Úzko spolupracujeme s farmármi, aby sme sa uistili, že produkty, ktoré vytvárame, sú užitočné pre ľudí, ktorí ich budú používať. Nechceme, aby farmári mali pocit, že im je to vnútené,” povedal Castellano.

Teší ho, že každý farmár, ktorý sa zapojil v prvom roku, pokračoval aj v druhom roku. Roger Zylstra, jeden z dobrovoľníkov, ktorí dva roky organizovali pokusy, sa na septembrovom dni poľa podelil o to, že spolupráca s výskumným tímom bola priamočiara a hladká. Zylstra, bývalý prezident Asociácie pestovateľov kukurice v Iowe, hospodári neďaleko Lynnville v okrese Jasper a teší sa na vlhkejšie roky, aby poskytol viac variácií v údajoch.

“Vždy sa snažím nájsť spôsoby, ako byť lepším správcom pôdy, a učíme sa, že existujú lepšie spôsoby, ako robiť veci,” povedal Zylstra. “Myslím si, že potenciál je tu úžasný.”

Vedúci projektu teraz pozývajú poľnohospodárov, poradcov v oblasti plodín a výrobcov hnojív na mieru, aby sa prihlásili na skúšobnú prevádzku vo vegetačnom období 2024. Záujemcovia môžu vyplniť online formulár, kde získajú viac informácií alebo vyjadria svoj záujem.