Senzori spectrali: cat de utili sunt in planificarea fertilizarii solului si plantelor?

Share on facebook
Facebook
Share on twitter
Twitter

Eficientizarea utilizarii azotului in fertilizare este o cerinta stricta pentru obtinerea de culturi ecologice si eficiente din punct de vedere economic.

Cantitatea de azot accesibila plantelor in sol este puternic influentata in fiecare an de conditiile meteorologice. De fapt, cantitatea poate fi evaluata corect doar in timpul vegetatiei culturii. Astfel, doar prin fractionarea cantitatii de azot in mai multe aplicari este posibila o ajustarea cu precizie a necesarului de azot in functie de cerintele culturii, de exemplu la graul de toamna .Dar de unde stie un fermier cat de mult azot au absorbit plantele? Si cat ar trebui sa mai fertilizeze?

Cu ajutorul senzorilor avem un raspuns clar

Senzorii spectrali masoara radiatiile electromagnetice reflectate de foliajul plantelor. Asa cum indica si ilustratia , in spectrul de lumina vizibila (400 – 700 nanometri), plantele sanatoase, care sunt bine fertilizate cu azot, emit o cantitate mai mica de radiatii si prin urmare au o culoare mai inchisa.

Inversul acestei situatii poate fi observat cu ajutorul radiatiilor din spectrul infrarosu: in acest caz, senzorii optici masoara o cantitate cu atat mai mare de radiatii cu cat pe aceste suprafete se afla mai multa biomasa (masa vegetala, foliaj). Continutul de clorofila si biomasa permit calcularea cu precizie suficient de mare a cantitatii  de azot absorbite de plante.

Acuratetea sistemelor de masurare

Prin masurarea nivelului actual de aprovizionare cu azot a plantelor poate fi determinata cantitatea suplimentara de ingrasamant necesara pentru fiecare cultura in parte, prin metode care ar trebui sa devina in viitor o buna practica agricola : de exemplu dispozitivele portabile de masurare simple  ca N-Pilot® (Borealis L.A.T), la un pret de 2.500 €, si pana la cele care functioneaza pe principiul masurarii si aplicarii complet automatizate, ISARIA® (Fritzmeier/Claas) sau N-Sensor® (Agricon/Yara), la un pret de aproximativ 30.000 €.

Acestea sunt solutii tehnice pe care le au la dispozitie fermierii in momentul de fata pentru culturile de cereale si rapita si care ofera recomandari specifice conditiilor din camp dupa doar 10-15 minute sau in cazul solutiilor mai scumpe, pot asigura o fertilizare variabila pe aceeasi parcela.

Sistemele calibrate pentru continutul de clorofila si biomasa lucreaza  conform principiului: „intreaba planta de cat azot are nevoie” si permite fermierului sa ia decizii imediate in materie de fertilizare cu azot, o abordare cu totul diferita fata de recomandarile aproximative sau in medie dupa analize de sol.

 

Avantajele oferite de aceste sisteme

Testele efectuate pe camp pentru graul de toamna arata ca senzorii recunosc necesarul de azot si reactioneaza in consecinta in ceea ce priveste nivelul de fertilizare si distributia acestuia. In cadrul unui experiment al Camerei de agricultura din Renania de Nord-Westfalia, fertilizarea graului a fost efectuata cu cantitatea maxima permisa in conformitate cu Ordonanta pentru ingrasaminte, de 192 kg N/ha (max. DüVO); in plus, fertilizarea a fost efectuata conform recomandarii N-Pilot. Dispozitivul cu senzori portabil a recomandat doar 150 kg de N/ha datorita conditiilor specifice locatiei, economisind astfel o cantitate de ingrasamant de 42 kg N/ha. Productia de 10,7 t/ha a fost aproape aceeasi cu cea a variantei cu cantitatea maxima de N aplicata (10,8 t/ha). De asemenea, continutul de proteine ​​ de 13,7% difera foarte putin de varianta cu cantitatea maxima permisa de azot (14%).  In cadrul acestui studiu la varianta fertilizata conform N-Pilot, s-a economisit suma de 20 EUR/ha. Astfel costul dispozitivului s-a amortizat deja prin masuratori efectuate pe 250 ha de grau (Fig. 1).

Fig. 1: Avantajul fertilizarii conform recomandarilor N-Pilot comparativ cu o schema de fertilizare fixa ​​(cantitate maxima permisa conform Ordonantei pentru ingrasaminte); Studiu Borealis L.A.T, 2018

 

 

Sistemele bazate pe senzori au un potential semnificativ mai mare de a evalua cu precizie eliberarea de azot din ingrasaminte organice. Conform experientei Universitatii Tehnice din München, acest lucru poate imbunatati eficienta utilizarii azotului cu 20 pana la 30 kg pe hectar.

Primele dispozitive de masurare a continutului de clorofila au inceput sa fie utilizate pe o scara mai larga la sfarsitul anilor ’90. Borealis L.A.T ofera in prezent dispozitivul N-Pilot nou dezvoltat. Pentru ca fermierii sa poata masura necesarul de ingrasaminte pentru a doua si a treia fertilizare cu azot din primavara, trebuie sa creeze o zona de referinta/calibrare in timpul primei fertilizari cu azot din primavara imediat dupa perioada de iarna (sau cu minim 10 zile inainte de a doua fertilizare din primavara si efectuarea masuratorilor), iar N-Pilot trebuie sa fie calibrat pentru soiul si locatia respectiva.

 

Zona de referinta este creata prin fertilizarea cu 50 kg N/ha in plus fata de cantitatea utilizata uzual, pe o latime de imprastiere si o lungime de 30-50 m (de exemplu: fertilizare uzuala cu 50 kg de azot, respectiv 100 kg de azot in zona de referinta), astfel plantele din zona de referinta/calibrare sunt saturate cu azot.

Borealis L.A.T

RECOMANDĂRI ȘTIRIAGRICOLE

RECOMANDĂRI ȘTIRIAGRICOLE