Effektiv kväveanvändning. Användningsfall från LVA – John Deere-återförsäljare från Tyskland

I den dynamiska världen av modernt jordbruk står jordbrukare inför flera utmaningar, inklusive effekterna av klimatförändringar, stigande gödningskostnader och det akuta behovet av miljömässigt hållbara metoder. Centralt för dessa utmaningar är hanteringen av kväve, ett viktigt näringsämne som, om det hanteras fel, kan leda till betydande miljökonsekvenser.

Mitt i dessa komplexiteter framträder dock två mätvärden som lösningar och banbrytande: kväveanvändningseffektivitet (NUE) och kväveupptag (NU). NUE och NU erbjuder ett nytt paradigm inom jordbruksmetoder och förvandlar utmaningar till möjligheter för hållbart och effektivt jordbruk.

John Deere, en ledande tillverkare av jordbruksutrustning, spelar en avgörande roll i att hantera dessa utmaningar. Genom sitt HarvestLab GrainSensing-system tillhandahåller de viktiga data om råprotein, vilket möjliggör en mer nyanserad förståelse av kvävedynamiken i grödor. Dessutom stöder John Deere integrationen av modern teknik för att göra jordbruket mer hållbart.

I denna strävan står John Deere-återförsäljare som LVA som viktiga allierade. LVA, en innovativ John Deere-återförsäljare i Tyskland, arbetar nära lantbrukare för att integrera ny teknik och implementera avancerade agronomiska strategier. Deras roll är avgörande för att hjälpa lantbrukare att navigera i komplexiteten i det moderna jordbruket och säkerställa att de utnyttjar tillgänglig teknik maximalt för att optimera sina metoder.

I den bördiga jorden på Magdeburger Börde ligger historien om Baumgärtel GbR, en familjegård med 30 års jordbrukstradition, där vete är en av de viktigaste grödorna. På denna gård går den noggranna kvävehanteringen bortom att optimera skörden: det handlar om ett engagemang för hållbart jordbruk inför globala miljöutmaningar.

GeoPard, som en ledande leverantör av programvara för precisionsjordbruk, fungerar som kittet som förbinder dessa pelare – John Deere, LVA och lantbrukare som de på Baumgärtel GbR. GeoPard förenklar datahanteringen och automatiserar analytiska processer, vilket omvandlar data till handlingsbara insikter. I det här fallet erbjuder deras fokus på kväveeffektivitet en lins genom vilken lantbrukare kan se och förbättra sina metoder, vilket säkerställer hållbarhet och effektivitet i alla aspekter av sin verksamhet.

Kvävehantering på Baumgärtel Farm

Familjen Baumgärtel, under ledning av Friedrich Baumgärtel, omfamnar potentialen i datadrivet jordbruk för att förfina sina gödslingsstrategier och introducera nya tekniker, allt i syfte att förbättra sina agronomiska metoder.

Centralt för deras strategi är kvävehantering. År 2023 innebar en våt vår och en torr försommar till Magdeburger Börde, vilket resulterade i genomsnittliga avkastningar. För att hantera dessa förhållanden använde Baumgärtels platsspecifika metoder för att exakt justera sina kvävegjutgifter.

Dessutom använde de HarvestLab GrainSensing System för att mäta råprotein i den skördade spannmålen. Därefter uppskattades grödans kväveförbrukning med hjälp av GeoPard, vilket möjliggjorde beräkning av kväveanvändningseffektiviteten (NUE) med hög precision.

För Baumgärtels har NUE blivit ett viktigt mått. Det identifierar områden som behöver justeras i sina kväveanvändningsstrategier. I zoner där NUE faller under 80% planerar de att minska kväveanvändningen under den följande säsongen. Däremot kräver områden där NUE överstiger 100% en djupgående analys, en utmaning som de förväntar sig kommer att kräva flera säsonger av noggrann observation och lärande.

Samarbete mellan LVA och GeoPard Agriculture

År 2022 ingicks en strategisk allians mellan GeoPard och LVA-företaget Altenweddingen, den innovativa John Deere-återförsäljaren i Tyskland, som tillverkar jordbruksmaskiner. Detta samarbete föddes ur en gemensam vision att omvandla John Deeres omfattande data till användbara fältinsikter.

Sedan dess har partnerskapet vuxit och fokuserat på innovativa sätt att förbättra jordbruksmetoder genom datadrivna beslut. I följande avsnitt kommer vi att belysa hur jordbrukare utnyttjar sin kväveanvändning maximalt.

Michael Eckhardt, chef för avdelningen för precisionsjordbruk på LVA, nämnde, “Synergin mellan GeoPard och LVA är mer än bara ett affärspartnerskap; det är ett åtagande att revolutionera tillämpade agronomiska metoder genom datadrivna beslut.”.

Detta samarbete syftar till att ge jordbrukare förbättrade agronomiska insikter. LVA, med sina utökade agronomiska tjänster, utnyttjar styrkan hos John Deere-utrustning, såsom HarvestLab GrainSensor System, för att samla in viktig data.

Å andra sidan bearbetar GeoPards analysmotor dessa data och ger användbar information. Tillsammans bildar detta partnerskap en allians som fokuserar på att förbättra jordbrukarnas metoder (som kring kvävehantering) genom att kombinera det bästa från maskin- och mjukvaruvärlden.’

Datainsamling och förberedelse

Kärnan i denna datadrivna jordbruksutveckling är den sömlösa integrationen mellan GeoPard och John Deeres driftcentral. Detta samarbete exemplifierar John Deeres avgörande roll i att tillhandahålla dataåtkomst via deras API, ett drag som avsevärt berikar dataflödet som tas emot från jordbruksfälten.

Integrationen säkerställer att GeoPard snabbt samlar in uppgifterna så snart som de dokumenterats i John Deeres driftcentral. Denna omedelbara datainhämtning omfattar skörd (med detaljer som råprotein och bränsleförbrukning) och tillämpningar som besprutning, gödsling, sådd och jordbearbetning.

Denna strömlinjeformade anslutning är inte exklusiv för John Deere; den underliggande principen för GeoPards plattform är dess kompatibilitet med olika maskindataleverantörer, vilket underlättar anslutningar via API.

Med data som flödar sömlöst in i GeoPards system får odlare tillgång till analytiska insikter i nära realtid. Denna snabba dataöverföring är hörnstenen i att initiera automatiserade analyssviter, såsom kväveanvändningseffektivitetsanalysen, vilket säkerställer att odlare har snabba och användbara insikter nära till hands.

Fält

År 2023 stod Baumgärtel GbR inför utmaningen att optimera tillväxten på fältet. För att uppnå detta applicerades kväve fyra gånger, med början med SSA i februari, följt av tre appliceringar av AHL på våren. Dessa appliceringar på fältet finjusterades med en platsspecifik metod. Dessutom spelade HarvestLab GrainSensing System en avgörande roll för att avslöja fördelningen av råprotein i den skördade spannmålen.

Skörda

Utforska den senaste skördens invecklade detaljer, daterad 2023-08-08, genom följande skärmdumpar. Denna viktiga datauppsättning, som sömlöst hämtats från John Deere Operations Center av GeoPard på ett automatiserat sätt, visar den känsliga balansen mellan datalager för råprotein och våtmassa som samlats in under skörden.

Även om skördedata ibland kan uppvisa variationer, är implementeringen av Avkastningskalibrering förbättrar den analytiska noggrannheten avsevärt. Detta säkerställer tillförlitliga insikter, även vid exceptionella värden som 19 t/ha för vete. Den kalibrerade WetMass visas nedan.

Gödsling med applicerade kväveprodukter

Under hela säsongen 2023 behandlades veteväxten med ett noggrant planerat kvävegödselprogram, bestående av fyra olika behandlingar. Detta inkluderade en applicering av SSA-produkter den 23 februari 2023, följt av tre vårkvävegödslingar av AHL den 18 mars 2023, 6 april 2023 och 13 maj 2023. De exakta mängderna som applicerades i varje behandling dokumenteras i de bifogade skärmdumparna.

GeoPard spelade en avgörande roll i denna process genom att sömlöst hämta dessa data från John Deeres operationscenter. Denna effektiva datainsamling banade väg för en omfattande analys av kväveanvändningseffektivitet (NUE) och kväveupptag (NU). Genom att fördjupa oss i dessa data omvandlar vi rådata till värdefulla insikter, vilket banar väg för förbättrade agronomiska verksamheter och strategier.

Totalt tillfört kväve

Totalt tillfört kväve (TAN) kvantifierar den kumulativa mängden kväve som appliceras på fältet, presenterad i absoluta tal som kg/ha. Detta mått härleds från summan av de faktiska kväveprodukter som applicerats under hela odlingssäsongen.

För att säkerställa högsta möjliga noggrannhet i utvärderingen användes endast faktiska applicerade data, exklusive mål- och planerade siffror. En sådan metod tar även hänsyn till fläckarna med över- och underapplicering av kväve.

Vi har fördjupat oss i detta och undersökt varje kvadratmeter för att ge odlare en detaljerad förståelse av de kvävemängder som appliceras per hektar. Kartan nedan sammanställer information från alla fyra kvävegödslingarna och ger en enhetlig bild av säsongens applicerade kvävefördelning.

All statistisk data som presenteras är i absoluta termer, mätt i kg/ha. Den färgkodade representationen underlättar tolkningen: rött betecknar områden med minst kväveanvändning, medan grönt betecknar regioner med högst kväveanvändning.

Kväveupptag

Kväveupptag (NU) representerar den totala mängden kväve som växter konsumerar under hela sin tillväxtsäsong. För att korrekt beräkna NU beaktas två kritiska komponenter: (1) råproteinmätningen, som fångas upp av HarvestLab GrainSensing System, och (2) den totala skördade avkastningsmassan.

För vete presenteras NU-fördelningen i absoluta termer, mätt i kg/ha. En detaljerad geospatial och statistisk representation av NU över fältet kan ses i den bifogade skärmdumpen.

Kväveanvändningseffektivitet

Kväveanvändningseffektiviteten (NUE) kvantifierar förhållandet mellan förbrukat kväve och totalt applicerat kväve, uttryckt i procent. Härlett från det tidigare beskrivna kväveupptaget (NU) och totalt applicerat kväve (TAN), är en NUE nära 100% idealisk, vilket indikerar att växterna har förbrukat nästan allt applicerat kväve, vilket optimerar avkastningen.

NUE-värden runt 50% tyder dock på överapplicering med kvarvarande kväve i jorden, medan värden över 100% indikerar underapplicering, där växter använder kvävereserver från tidigare år.

Båda scenarierna är oönskade: det förra riskerar övergödsling, medan det senare utarmar jorden. Denna balans representeras visuellt på kartan nedan, med områden nära 50% NUE färgade i rött, och de som närmar sig 100% i grönt.

Kväveöverskott

Kväveöverskott (NS) mäter skillnaden mellan det totala tillförda kvävet (TAN) och kväveupptaget (NU) som växter förbrukar under en säsong, uttryckt i absoluta termer som kg/ha. I huvudsak indikerar det mängden kväve som lämnas oanvänt av växter, vilket spelar en avgörande roll i planeringen av kvävegödslingen för den följande säsongen.

Den geospatiala och statistiska fördelningen av detta outnyttjade kväve, utspritt över fältet, kan ses på kartan nedan.

Jämförelse av YieldMass och råprotein

Att förstå data om råprotein är viktigt vid mätning av avkastning, eftersom det ger insikter i grödans näringskvalitet och potentiella marknadsvärde. HarvestLab GrainSensing System används för att mäta råprotein, och en motsvarande skärmdump som visar länken till avkastning bifogas som referens.

För att kategorisera och förstå data har vi satt specifika tröskelvärden: en proteintröskel på 12,5% och en avkastningströskel för våtmassa på 7,9 t/ha. Baserat på dessa tröskelvärden använder vi termerna "högre" och "lägre" för att avgränsa hur de observerade data relaterar till dessa uppsatta standarder. Genom att jämföra och kontrastera dessa mätvärden kan vi utvinna ovärderliga idéer för att förfina och förbättra agronomiska verksamheter för efterföljande säsonger.

Genom att kombinera mätvärdena på en enda karta visualiseras förhållandet mellan råprotein och våtmassa. Denna omfattande representation identifierar fyra distinkta scenarier:

1. Högre avkastning på 7,9 t/ha med högre protein på 12,51 TP3T
2. Högre avkastning på 7,9 t/ha med lägre protein på 12,51 TP3T
3. Lägre avkastning 7,9 t/ha med högre protein 12,51 TP3T
4. Lägre avkastning på 7,9 t/ha med lägre protein på 12,51 TP3T

Slutsats

1. Uppgifter: Genom att sömlöst integrera med John Deeres driftcenter säkerställer GeoPard korrekt datainsamling i realtid, vilket utgör grunden för all efterföljande analys. Integreringen av faktiska uppmätta data från HarvestLab GrainSensing System och de faktiska tillämpade data är avgörande. Tillsammans säkerställer de oöverträffad noggrannhet i beräkningar.
2. Kväveupptag (NU) och totalt tillfört kväve (TAN)Dessa två mätvärden är avgörande för grödodlare som vill förstå balansen och dynamiken hos kvävet på sina fält. Tillsammans ger de en komplett bild av kvävets livscykel över en säsong.
3. Kväveanvändningseffektivitet (NUE): NUE fungerar som ett viktigt mått för att utvärdera den totala effektiviteten av kväveanvändningen på ett fält. Genom att identifiera områden med varierande NUE-värden kan grödodlare identifiera möjligheter att förfina sina kväveanvändningsstrategier och förbättra de övergripande agronomiska metoderna.
4. Kväveöverskott (NS): NS ger viktiga insikter som kan påverka strategier för variabel gödselmängd (VRA) för den kommande säsongen. Genom att ta itu med det kväve som lämnas outnyttjat kan jordbrukare fatta välgrundade beslut för att justera sina gödselplaner.

Ur en bondes perspektiv är det revolutionerande att kombinera exakt datainsamling med insiktsfull analys. Det handlar inte bara om att uppnå en balans i kvävegödslingen. Det handlar om att förstå komplikationerna med att odla grödor hållbart, säkerställa bästa möjliga avkastning och bibehålla markens hälsa inför kommande säsonger.

Om företagen

GeoPard är en ledande leverantör av programvara för precisionsjordbruk. Företaget grundades 2019 i Köln, Tyskland, och är representerat globalt. Företaget erbjuder en rad lösningar som hjälper jordbrukare att optimera sin verksamhet och öka avkastningen. Med fokus på hållbarhet och regenerativ ekonomi strävar GeoPard efter att främja precisionsjordbruksmetoder runt om i världen.

Bland företagets partners finns välkända varumärken som John Deere, Corteva Agriscience, Pfeifer & Langen, IOWA Soybean Association och många andra.

LVA, jordbruksmaskinföretaget Altenweddingen, är ett medelstort företag med filialer i Sachsen-Anhalt, Brandenburg och Niedersachsen. Fokus ligger på försäljning, export, uthyrning, verkstads- och reservdelstjänster för jordbruksmaskiner samt agronomiska tjänster. LVA har varit en av de mest framgångsrika John Deere-återförsäljarna i Europa i över 30 år.

LVA:s agronomiska avdelning erbjuder tjänster som konsulttjänster inom precisionsjordbruk, jordskanning och dataanalys, samt RTK-nätverk för GPS-korrigering.

Idag finns det 100 anställda på anläggningen i Altenweddingen och ytterligare 220 kollegor på de andra platserna i Niedersachsen, Brandenburg och Sachsen-Anhalt. Bland dem finns cirka 40 praktikanter.