Диференційоване внесення добрив

Диференційоване внесення добрив (ДВД) – це технологія точного землеробства, яка дозволяє оптимізувати живлення рослин та потреби культур на кожній ділянці поля. Вона враховує неоднорід-ність ґрунтових характеристик, рівень родючості та потреби рослин, забезпечуючи оптимальне використання ресурсів і підвищення врожайності. Відтак, кожна рослина отримує саме ту кількість поживних речовин, яка їй необхідна для оптимального росту та розвитку. Це важливо в умовах, коли на одному полі ґрунт може значно відрізнятися за вмістом поживних речовин, рН та іншими показниками. Завдяки точному внесенню добрив рослини краще засвоюють поживні речовини, зменшується негативний вплив на довкіллі, скорочується  надмірне внесення добрив. Таким чином,  диференційоване внесення добрив збільшує врожайність та економить ресурси.

Що необхідно враховувати під час впровадження ДВД?

Підготовка до впровадження диференційованого внесення добрив потребує комплексного підходу та вимагає уважного планування та врахування багатьох факторів. Перед фактичним відбором зразків ґрунту і для визначення маршрутів та формування зон відбору необхідно провести аналіз полів за наявною по них інформацією. Для виявлення зон продуктивності допоможе аналітика даних урожайності, карти врожайності за декілька років, аналіз даних супутникової зйомки на індекси NDVI, LAI, SBI та врахувати рельєф. Саме це дозволить оцінити стан рослинності та виявити зони з різними рівнями розвитку і саме в цих зонах здійснити відбори.

Ключовою позицією для диференційованого внесення добрив буде проведення Аудиту Ґрунту. Детальний аналіз ґрунту допоможе визначити вміст основних поживних речовин (азоту, фосфору, калію), мікроелементів, рН ґрунту, вміст органічної речовини та інших важливих показників.

Оцінка економічної ефективності та витрат при впровадженні диференційованого внесення добрив є важливим  етапом для прийняття рішення про його застосування. Цей процес вимагає комплексного аналізу, який враховує як прямі витрати, так і потенційні вигоди.

Визначення витрат:

• інвестиції в обладнання;
• витрати на програмне забезпечення;
• витрати на аналіз ґрунту та картографування;
• витрати на обслуговування обладнання.

Оцінка економічної ефективності:

• розрахунок очікуваного збільшення врожайності завдяки оптимізації живлення рослин;
• розрахунок зменшення витрат на добрива завдяки точному внесенню;
• оцінка збільшення вартості продукції завдяки покращенню її якості;
• оцінка економічних вигод від зменшення забруднення ґрунту та вод;
• економія на паливі за рахунок оптимізації внесення добрив;
• економія на посівному матеріалі та засобах захисту рослин.

Також необхідно враховувати, що оцінка економічної ефективності ДВД має працювати на довгострокову перспективу. Крім цього, існують ризики, пов’язані з погодними умовами та змінами цін на сільськогосподарську продукцію.

Технології та інструменти для диференційованого внесення

Впровадження технологій точного землеробства починається з використання датчиків точного позиціонування техніки та пристроїв, що використовують в роботі супутниковий сигнал: курсовказівників, підрулювачів, автопілотів. До основних технологій та інструментів диференційованого внесення відносять:

1. Технології збору даних:

• використання ґрунтових пробників для відбору зразків та проведення аналізу ґрунту;
• використання супутникових знімків для оцінки стану рослинності та виявлення зон з різним рівнем розвитку, а також використання дронів для аерофотозйомки та створення карт стану рослинності;
• використання комбайнів, обладнаних системами моніторингу врожайності та створення карт врожайності на основі зібраних даних.

2. Технологія обробки даних:

• використання геоінформативних систем (ГІС) для обробки та аналізу даних ґрунту, врожайності та супутникових знімків;
• створення карт розподілу поживних речовин та карт-завдань для внесення добрив;
• використання програмного забезпечення для обробки даних та створення карт-завдань.

3. Технологія внесення добрив:

• використання розкидачів добрив, обладнаних GPS – навігацією та системами автоматичного управління, що дозволяє вно-сити добриво відповідно до карт-завдань з точним дозуванням та розподілом;
• використання систем автоматичного управління для контролю за внесенням добрив;
• використання датчиків, які в режимі реального часу аналізують параметри ґрунту або стан рослини та коригування норми внесення добрив несення добрив залежно від поточних потреб.

В результаті використання цих технологій та інструментів ефективно застосовувати диференційоване внесення добрив та отримувати максимальну віддачу від цієї технології.

Реальні кейси та успішне застосування

Розглянемо одну з ділянок центру досліджень. Для неї  було складено карту зон з урахуванням різноманітних інформацій про місцевість. Карта містить зони, які відрізняються рівнем урожаю та типами ґрунту. Після проведення відбору проб були встановлені серйозні відхилення у вмісті фосфору в ґрунті. Також забезпечення фосфору змінюється в кожній зоні від класу А (дуже мало) до класу D (багато). Основна причина такої розбіжності – різні типи ґрунтів місцевості. Хоча в основному переважають каштанові ґрунти, у ґрунтовій кулі на різних глибинах виявляються пісок і мул, які суттєво впливають на врожай. Проте, завдяки внесенню добрив відповідно до змінюваних норм, ці відмінності можна компенсувати. Результати показали збільшення врожайності на 10-15%, порівняно з традиційним рівномірним внесенням добрив.

Отримавши результати з лабораторії сусіднього поля, згідно з зонами розподілу, визначено кореляцію з зонами вегетації, яскравістю ґрунту, кислотність та вміст кальцію в ґрунті. Тому рекомендовано в зонах провести вапнування, саме диференційованим методом для економії коштів на меліорант.

З даної карти завдань видно, що при рівномірному внесенні вапняку (СaCO₃) витрата складає 4200 кг/га. В той час при внесенні диференційованим внесенням норма складатиме 3800 кг/га, що дозволяє зекономити близько 400 кг/га.

Таким чином, реальні кейси та успішне застосування диференційованого внесення добрив (ДВД) демонструють значні переваги цієї технології в різних сільськогосподарських умовах.

Стратегічний погляд у майбутнє

У сфері диференційованого внесення добрив можна очікувати кілька ключових трендів, які визначають майбутній розвиток цієї технології.

По-перше, це розвиток сенсорних технологій. Сюди можна віднести датчики, які вимірюють вміст поживних речовин у ґрунті та стан рослини в режимі реального часу, стають все більш доступними та точними. Це дозволяє оперативно коригувати норми внесення добрив, що підвищує ефективність ДВД. Окрім датчиків велику роль відіграють гіперспектральні камери, які встановлені на дронах або супутниках. Ці дані використовуються для створення більш точних карт-завдань для внесення добрив.

По-друге, інтеграція даних та штучний інтелект. Інтеграція даних з різних джерел (аналіз ґрунту, врожайність, супутникові знімки, погодні умови) дозволяє отримати повну картину стану поля. Штучний інтелект з кожним роком вдосконалюється та використовується для аналізу великих обсягів даних та створення більш точних прогнозів потреб рослин у поживних речовинах.

По третє – це розвиток обладнання. Роботизовані системи для внесення добрив стають все більш популярними. Вони дозволяють автоматизувати процес внесення добрив та підвищити його точність. Особливу увагу слід звернути на розвиток дронів, які використовуються не тільки для збору даних, але й для внесення добрив на невеликих ділянках поля зі складними рельєфами.

І на останок – сталий розвиток. ДВД стає все більш важливим інструментом для зменшення екологічного впливу сільського господарства, адже дозволяє зменшити забруднення ґрунту та вод з кожним роком. Результат з оптимізації використання добрив, що зменшує витрати та підвищує рентабельність сільськогосподарського виробництва можна помітити вже з першого року впровадження даної технології.

Загалом, ці тренди вказують на швидку еволюцію технологій диференційованого внесення добрив, спрямовану на підвищення ефективності, зниження витрат та мінімізацію екологічного впливу.

Валентин Кириценко, Агроном-експерт Makosh

Для детальнішої інформації
про добрива Makosh – телефонуйте:
38 (067) 943 23 25

Скануй та приєднуйся!