Szenzoros méréseken alapuló fejtrágyázás

Agro Napló
A növénytermesztésben egyre terjedő szenzorok olyan új, előremutató lehetőségeket jelenítenek meg a gazdálkodásban, amelyek korábban elképzelhetetlenek voltak. A szemléletváltás – miszerint a hagyományos eljárásokkal szemben az újszerű megközelítést, a helyspecifikus gazdálkodást vezeti be egyre több gazdaság – sok helyen folyamatban van, több sikeres gazdaságban pedig már szerencsésen megtörtént. A modern, precíziós technológiát alkalmazó gazdálkodók számára a döntéshozatalt nagymértékben segíti elő a szenzortechnika alkalmazása. Nincs ez másként a fejtrágyázás esetében sem, amikor is a kijuttatandó szer mennyiségét szenzorok méréseire alapozva végzik el.

A precíziós gazdálkodást folytató gazdaságok a tápanyag-kijuttatás két lehetőségét ötvözve kívánják elérni a növények fejlődéséhez szükséges tápanyag-ellátottságot. Egyrészt a hagyományos tápanyag-visszapótlással, amely a korábbi mérési adatokon alapulva – mint például a hozamadatok vagy talajellátottsági adatok – lehetnek helyspecifikus dózisok, másrészt növényspecifikus táplálással, azaz fejtrágyázással. A fejtrágyázás során a már fejlett növényállományról kell adatokat gyűjteni annak érdekében, hogy a célirányosan kijuttatni kívánt tápanyagmennyiség-dózist meghatározzuk.

A növényállomány nitrogéntartalmának vizsgálata azért érdekes, mert így már a vegetációs időszakban kialakult állományt, vagy állományfejlettségi állapotkülönbséget térképezzük. Emiatt a növények eltérő fejlődési állapotának függvényében be tudunk avatkozni a kultúrnövény további fejlődésébe, elősegítve ezzel az ideális körülmények kialakítását. A jelenlegi tápanyag-gazdálkodási trendeknek megfelelően ez a legfejlettebb tápanyag-kijuttatási módszer, hiszen ez a megközelítés már leköveti az adott évi évjárathatást is.

A nitrogénellátottság, illetve a növényi stressz térképezéséhez számos gyártó szenzora áll rendelkezésre. A szenzorok és azok működési elve az előző lapszámban megjelent cikkben (Tapasztalatok és lehetőségek a precíziós nitrogénellátásban, Agro Napló 2015/2. 95-96. oldal) kiváló összefoglalást ad a technológiáról, ezért itt inkább a gyakorlati tapasztalatokról, illetve az általunk használt szenzorokról és technikai megvalósításról lesz szó.

A fejtrágyázás megvalósításához szükséges szenzorok, és azok működése

A tápanyag-kijuttatás legújabb gyakorlata a táblán belüli változékonyságot a növények növekedése során is figyelembe veszi. Ennek a módszernek a lényege, hogy online, azaz valós vagy közel valós időben megfelelő szenzorok segítségével a növények állapotát vizsgálja, a fejtrágyázással egy menetben. A szenzorok a látható fény tartomány vörös színének hullámhosszát, illetve több közeli infravörös hullámhosszat vizsgálnak. Az aktív szenzorra visszaérkező elektromágneses hullámok visszaverődési értékeiből többféle vegetációs index alapján lehet megállapítani a növény tápanyag-ellátottságát. A Normalizált Differenciált Vegetációs Index (NDVI) a vörös és infravörös hullámhosszakat, a Normalizált Vörös-él Vegetációs Index (NDRE) a 720 és a 790 nm-es közeli infravörös hullámhosszakat, míg a levél klorofil-tartalom index (CCCI) ez előbbi két indexet használja a növényállapot vizsgálatakor.

A különböző hullámhosszokon gyűjtött adatok alapján tehát a rendszer elvégzi a terület növényállapot térképezését, majd közvetlen a felmérés után az NDRE index értékek mellé beállított N-dózisokat juttatja ki. Természetesen a szenzor csak egy viszonyítási rendszer alapján szolgáltat adatot, így azokat validálni kell.

A pontos dózisbeállítást nagyban befolyásolja a tapasztalat, illetve az ökonómiai megfontolások is szerepet játszanak. Ezt a módszert őszi búza esetén, fejtrágyázásra alkalmazzák, de kukorica tápanyagellátás esetén is használható a rendszer.

A bemutatott eszközök és adatok a Megyer Agro Kft. gazdaságában segítik a sikeres gazdálkodást.

A technika alkalmazásának feltételei a megfelelő műtrágyaszóró használatával kezdődik. Alapvető egy súlymérős, a dózis elektronikusan változtatni képes műtrágyaszóró használata.

A gazdaságban az Agleader termékcsalád eszközeit alkalmazzák. A vegetációs index az OptRx szenzorok segítségével kerül meghatározásra. Az adatok feldolgozását az Agleader Integra kezelőfelület végzi, ami összeköttetésben van a Sulky műtrágyaszóróval (kép).


A változtatható dózismennyiséggel végzett fejtrágyázáshoz szüksé- ges szenzorral felszerelt traktor

 

Fejtrágyázás őszi búzában

A gazdaságban a búza N utánpótlása során kb. 110–130 kg/ha N kerül kijuttatásra. Ebből 0–20 kg/ha az őszi P alaptrágyázással kerül kijuttatásra, a maradék pedig a tavasz folyamán.

Korábban is alapvetően két részletben szórták ki a N fejtrágyákat. 80–90 kg/ha-t kora tavasszal, 30 kg/ha mennyiséget pedig április végén. Természetesen egységes felületkezeléssel. Mióta alkalmazzák a szenzorokat, alapvetően a kijuttatandó műtrágyadózison nem változtattak. A táblákra kijuttatott mennyiségek nagyjából megegyeznek a „hagyományos” technológia során alkalmazott mennyiségekkel.  A különbség ott jelentkezik, hogy a második fejtrágyázás során képesek az állomány N-ellátottsága alapján a dózist differenciáltan kijuttatni. Amióta erre lehetőség van, a dózisok megosztásában történt egy kis változtatás. A dózis nagyságát a második fejtrágyázás felé eltolták, így nagyjából a kijuttatandó dózis 50-50%-os arányban kerül ki a területekre március elején és április végén.

Tavasz folyamán a kijuttatandó mennyiséget két részletben szórják. Az összes mennyiséget körülbelül megfelezik. 50–60 kg/ha március elején kerül kijuttatásra. Ekkor egységesen kezeljük a területeket. Ebben az esetben még nincs sok értelme a szenzorhasználatnak, mert még fejletlen az állomány.

A N-szenzorok a második dózis kijuttatásakor kerülnek alkalmazásra. Ekkor is 50–60 kg/ha dózist alkalmaznak. A kijuttatást április 20–30-a körül tervezik, évjárattól függően.

A N-szenzor ekkor két támasztó karra kerül, melyek a búza állományát vizsgálják. 20 m munkaszélességgel történik a kezelés. A terület N-ellátottságának feltérképezését és a kijuttatást egy időben „röptében” végezik. A műszerek jól beállíthatók, de tapasztalatot igényel működtetésük.

Az alkalmazásban két módszert lehet beállítani. Egyik lehetőség, hogy a jobb N-ellátottságú területekre több, a másik lehetőség, hogy a jobb N-ellátottságra kevesebb dózis kerül. A gazdaság a második lehetőséget alkalmazza, amikor is a jól ellátott területeken visszafogják a dózist, és a gyengébb ellátottságú területekre átcsoportosítják (1. ábra).


A műszer beállítása folyamán az adott táblán vagy kezelési egységen egy ún. referenciasávot kell rögzíteni. Ez annyit jelent, hogy az általuk átlagos ellátottságnak vett területegységen méréseket kell végezni. Ezt a műszer automatikusan elvégzi. Itt meghatározza az átlagos NDRE vagy NDVI értéket, amihez hozzárendelhető a területre szánt átlagos műtrágyadózis. Ez a lelke a munkaműveletnek. A jól megválasztott referenciasáv biztosítja a minőségi munkát. A kijuttatás során folyamatosan figyelni kell a műtrágyafogyást, és amennyiben az nem megfelelő, akkor új referenciasávot kell felvenni. A műszer a munkafolyamatok során naplózza az összes fogyást, illetve az átlagdózisokat, így a nem megfelelő beállítás gyorsan meglátszik.

Az NDRE index természetesen minden fajta, és minden tábla vonatkozásában változik, így ezt a műveletet minden területen, minden fajtaváltásnál el kell végezni.

A műszeren a dózisváltozás léptékét is be kell állítani. Ezt is jól meg kell választani, mert ha nagyon alacsonyra állítjuk az értéket, a dózis mennyisége kis NDRE változásokat is lekövet, ami az eszközök számára már követhetetlen lesz. Általában úgy érdemes megválasztani a dózisváltoztatás léptékét, hogy a 10–30 ha táblákon 3, az 50 ha táblákon 4 kezelési egység alakuljon ki (2/a, 2/b ábra).



 

A dózismennyiségeknél általában a minimális dózisnak egy 25 kg/ha, a maximum dózisnak 50–75 kg/ha-t célszerű megadni. Azokon a táblákon, ahol nincs jellemzően nagy különbség a fejlettség tekintetében, szűkebbre kell venni a dóziskülönbségeket. Mint minden precíziósan végzett műveletnél, itt is akkor teljesít jól a szenzor, amikor a táblán belüli heterogenitás elér egy bizonyos mértéket. Homogén területeken a szenzor alkalmazása tehát nem indokolt.

A szenzortechnika egy technológiai váltást is lehetővé tesz. Jól alkalmazható a módszer, hogy a búza gyomirtását ősszel végezzük el, és tavasszal nem szükséges gyomirtó szeres és szárszilárdítóval végzett növényvédelmi beavatkozás kivitelezése. Fajtahasználat ebben az esetben fontos szempont, mert ebben a technológiában megdőlésre nem hajlamos fajtát kell használni. De tapasztalatok alapján egy ilyen fajtánál ez a technológia jól alkalmazható, és a szárszilárdító használata kihagyható technológiai elemmé vált.

Adott fajok ellen az őszi gyomirtás jobb hatást ad, ezért jelentős megtakarítás érhető így el. További előnye ennek a technológiának, hogy tavasszal mérsékli a munkacsúcsot, így jelentős terhet vesz le a gazdaságok válláról. Bár a szárszilárdító nem jelentős költség, de mégis megspórolható.

Fejtrágyázás kukoricában

Az OptRX szenzort búza és kukorica fejtrágyázására is lehet alkalmazni. Kukoricában 2 éve használják a technikát, tehát ebben a témában még szerényebbek a tapasztalatok.

A gazdaságban hagyományosan a kukorica alá 120–130 kg/ha N kijuttatása indokolt.

A dózis ennél a növénynél is nagyjából 50-50 vagy 40-60%-os megosztásban kerül kijuttatásra. Az új technológia bevezetésének vizsgálata során az első kijuttatás a vetéssel egy időben, a második kijuttatás pedig kultivátorozás alkalmazásánál történik. Technikailag rendelkeznek egy Kverneland fronttartállyal, mely összeköttetésre került az AgLeader Integra monitorral. Így szabályozható a kijuttatandó dózis.

A szenzorok a fronttartályra vannak felszerelve és két sor vizsgálata alapján kerül kezelésre a 6 sor kukorica. Az eszköz beállítása hasonló folyamaton keresztül zajlik. Szükséges egy referenciasáv felvétele, amelyhez hozzá kell rendelni az átlagos dózist, amit a területre ki szeretnénk juttatni. Aztán meg kell határozni a léptéket, amennyivel változzon a kijuttatandó dózis az NDRE index változásával (3/a, 3/b ábra).


Ez hasonlóan történik a búzánál leírtakkal.

Az első alkalmazások során minimum dózisnak 35 kg/ha, maximum dózisnak 65–70 kg/ha dózist állítottunk be, amelyek a tapasztalatok alapján megfelelőek voltak.

Összegzés

A racionális tápanyag-visszapótlást célul kitűzve konklúzióként megállapítható, hogy a helyes gazdálkodási gyakorlat elveit szem előtt tartva nem elegendő csupán a talaj tápanyag-tartalmát, a termesztett növény vegetáció alatti tápanyagigényét figyelembe venni, hanem a kijuttatásnál alkalmazkodnunk kell gazdasági növényeink tápanyag-felvételi dinamikájához is. A hosszú távon sikeres növénytermesztés megköveteli tehát a növény fejlődési stádiumához illesztett (időben elkülönített) megfelelő mennyiségű, tápanyag-összetételű és hatóanyag formájú műtrágya kijuttatását.

Dr. Milics Gábor, Pörneczi Attila

Nyugat-magyarországi Egyetem

Dr. Kukorelli Gábor

Megyer Agro Kft.


Rendszert kell kiépíteni, nem egyoldalúan gondolkodni

Eleinte búzára használtuk a szenzoros alapú nitrogén kijuttatási technológiát, amit ma már 4. éve alkalmazunk a gazdaságban. Hallomásból értesültünk a módszerről. Kezdetekben Nagy Bence (Agromatic Kft.) biztosította a technikai hátteret és a szaktudást, segítségével kipróbálhattuk az eszközt, amivel már az első évben termésnövekedést értünk el. A technológia kiépítése azonban többéves folyamat volt, mire a mai állapotába került.

Sokan kérdezik tőlem: mennyibe kerül a technológia felépítése? – Erre azonban nem tudok egyértelmű, számszerűsített választ adni. Azt kell megérteni, hogy az eszközök beszerzésével rendszert alakítunk ki, amiben számtalan felhasználási lehetőség rejlik – például búza mellett kukorica fejtrágyázás, amihez külön technológiát építettünk ki –, így nem lehet csak egy számítást végezni.  Esetünkben már létezett a N-szenzoros kijuttatáshoz szükséges előfeltétel (pl. robotpilóta), amelyeket a mérleges műtrágyaszóró, a kezelőegység és szenzorok megvásárlása követett.

A cikk szerzője: dr. Milics Gábor

Címlapkép: Getty Images
NEKED AJÁNLJUK
CÍMLAPRÓL AJÁNLJUK
KONFERENCIA
Agrárszektor Konferencia 2024
Decemberben ismét jön az egyik legnagyobb és legmeghatározóbb agrárszakmai esemény!
EZT OLVASTAD MÁR?