Precíziós technológiák és koncepciók a növénytermesztésben

Divat vagy lehetőség? Az AgroFIELD Konferencia után a precíziós növénytermesztésről beszélgettünk Kecskeméten Dr. Robert L. Nielsen és J. J. Camberato professzorokkal, a Purdue Egyetemről (West Lafayette, Indiana, USA) és Lajos Mihállyal, az Agrofil-SZMI Kft. ügyvezetőjével.

– Hogyan látják a precíziós gazdálkodásban rejlő lehetőségeket?

Robert L. Nielsen: – A helyspecifikus technológiák különféle lehetőségeket kínálnak a növénytermesztőknek. Azonnal megtérül a párhuzamvezetés és a szakaszolás, amelyek a legegyszerűbb, legkézzelfoghatóbb beruházások. Ezek úgy egyszerűsítik a szántóföldi munkák elvégzését, hogy a gazdálkodás hatékonyságát is javítják. Ezt a két alapvető fejlesztést szélesebb körben alkalmazzák az Egyesült Államokban, szerintem azért, mert ezek sikeres bevezetése igényli a legkevesebb új ismeret elsajátítását. Az input anyagok adagolását hogyan tudjuk a tábla adottságaihoz igazítani? Ez már nehezebb, egy „egyszerű” gépbeszerzéssel nem is oldható meg, mivel jelentős mennyiségű információt, sok és megbízható adat összegyűjtését teszi szükségessé a táblán belüli növény- és talajtényezők változékonyságáról. A precíziós dózisváltoztatás megvalósításához a GIS-szoftvereket is profi szinten kell tudni használni, illetve adatokkal kell rendelkeznünk a saját talaj- és természeti adottságainkról a saját üzemünkben elvégzett kísérletekből; elsősorban tőszám- és tápanyag-reakció eredményeket kell ismerni.

Lajos Mihály: – Kiegyenlített klíma alatt is van jelentősége a különböző genotípusok tápanyag- és tőszámreakcióinak – Indiana, beszélgetőpartnereim hazája például egy ilyen terület. Ez még fontosabb olyan országokban, ahol akár évjáraton belül is jelentősek a klimatikus eltérések. Hazánkban – eltérő régiókban – egyszerre van jelen jó és rossz idő, szárazság és csapadék. A változó dózisú kijuttatás nem csak a tábla területi változékonyságát kell, hogy figyelembe vegye – az egyik legnagyobb dilemma az, hogy milyen évjáratra tervezzünk? A precíziós gazdálkodás gazdasági előnyeinek kihasználásához elengedhetetlen megismerni a Magyarországon köztermesztésben lévő genotípusok tápanyag- és tőszámreakcióit. Nagyon fontos, hogy az adatoknak a hazai éghajlati körülmények között lebonyolított vizsgálatokból kell származniuk.

Dr. Robert L. Nielsen, Purdue Egyetem, USA

Nitrogén-utánpótlás mért adatok alapján, valós időben

James J. Camberato: – A kukorica nitrogénellátása összetett kérdés, akár külön táblákról, akár egy táblán belüli döntésekről beszélünk. A N-forma kiválasztásával, a kijuttatás időzítésével, módjával és a kiadott mennyiséggel meghatározzuk a kukoricatermésre és a környezetre gyakorolt előnyös és hátrányos hatások mértékét. Előadásom a helyes N-dózis kiválasztásáról szólt. A megfelelő N-adag többféle módon is kiszámítható. Legtöbbször a hozam alapján számolunk tápanyagigényt. A kidolgozott módszerek az egészen egyszerű egyenletektől a kifinomult számítógépes modellekig terjednek. A hozam alapú számítások a legbonyolultabbak. A tápanyagdózis meghatározásához részben konkrét adatok, részben becslések szükségesek a jövőbeni termésről, a fajlagos N-igényről (többnyire kg/t mértékegységben), a talaj N-ellátottságáról, a gyökérzónából hiányzó N-mennyiségről és az adott kultúra N-felvevő képességéről. A precíziós növénytermesztésben helyspecifikusan felhasznált input anyagok – mint például a nitrogén és a vetőmag –mennyiségének megválasztásához feltétlenül szükséges a kultúrnövény hozamreakciójának ismerete. A helyspecifikus tervezés egyébként sem egyszerű feladat, de enélkül az ismeretanyag nélkül a pontos tervezés egyszerűen lehetetlen.

– Mire kell különösen figyelniük a termelőknek a helyspecifikus gazdálkodás terén?

BN: – A megfelelő termőzónák kialakításához különféle eszközöket használhatunk. A zónák meghatározására használható lehetőségek: talajtípus, textúra, fizikai féleség, talajmélység, talajnedvesség, a talaj tápanyag-ellátottsága, a talajban található szerves anyag szintje, talaj CEC (kation kicserélő képesség), tengerszint feletti magasság, alagcsövezett-e a terület, az előző évek terméseredményeinek térbeli változékonysága vagy ezen tényezők kombinációi. Mindezeken túl, ha egy adott termőzóna megfelel egy adott input anyag kijuttatásának (pl. nitrogénműtrágya), előfordulhat, hogy nem lesz megfelelő egy másikra (pl. vetőmag, a változó tőszámú vetésre). Amikor a termőzónákat lehatároljuk, akkor a kultúrnövény input anyagra adott hozamreakcióját fel kell jegyezni egész táblás kísérletekkel, a precíziós technológiák és a Földrajzi Információs Rendszer (GIS) alkalmazásával, vagyis a kísérleti adatokat földrajzi koordinátákhoz kell párosítanunk.

Mi hogyan dolgozunk?
1) Első feladat, hogy lehatároljuk a termőzónákat.
2) Azután meghatározzuk az általunk vizsgálni kívánt input anyagok (információk) körét.
3) Miután ezek megvannak, megtervezünk és beállítunk többismétléses, tábla méretű kísérleteket. Célszerű és praktikus, ha az egyes parcellák szélessége megegyezik a kombájn vágóasztal-szélességének a kétszeresével, a parcella hossza pedig a tábla hosszával.

A parcellákat hozamtérképező rendszerrel ellátott kombájnnal takarítjuk be. A parcella középső sávjáról gyűjtünk hozamadatokat a szegélyhatás miatt. A parcella széléről származó termésadatokat nem dolgozzuk fel.

 


1. ábra. A tőszámreakció termésmennyiségben mutatkozó megnyilvánulása igazolja a változó tőszámú vetés létjogosultságát



2. ábra. A zónatérképek alkalmasak arra, hogy a táblák eltérő tulajdonságainak okait – a területbejárás alkalmával végzett felvételezésekkel – diagnosztizáljuk


Dr. James J. Camberato, Purdue Egyetem, USA

A GIS-szoftverrel minden termőzónából kinyerjük a hozamreakció adatokat, és az egyes termőzónák különböző input anyagokra adott hozamreakcióit külön értékeljük.

LM: – Bob szavaiból is egyértelműen kitűnik, hogy saját forrásból származó információk nélkül nem lehet tudatosan elérni a kívánt hasznot, saját kísérleti adatok nélkül sötétben tapogatózunk. A precíziós gazdálkodásra való áttérés folyamata nem véget érazzal, hogy kifizettük a korszerű eszközöket, hanem ekkor kezdődik! A kísérleti munkában mi kisparcellás és üzemi módszereket is alkalmazunk. Üzemi szinten 20 évet felölelő tapasztalataink vannak. Ezek alapján mi már csak nagyon leegyszerűsített kérdéseket teszünk fel és tervezünk be a kísérletekbe. Ezen információk egymásra építésével lehet elérni a kívánt célt: a hatékonyság és a jövedelmezőség remélt javulását. Érdekességként megjegyzem (az eredmény saját vizsgálatokon alapul): nem minden esetben a helyspecifikus módszer adja a közgazdaságilag és környezetileg legoptimálisabb megoldást. Ezt nem gondnak kell tekinteni, hanem a gazdálkodást segítő információnak, egy lehetséges útnak a sikerhez. Ezeket a tényeket ismerni kell és figyelembe kell venni a tervezéskor.

JC: – Egy adott terület N-szükséglete évről évre változik a termesztett növény, illetve a fajta vagy hibrid, az időjárás, a talajadottságok, a N-forrás minősége, a kijuttatás időzítése és a dózis függvényében. A talaj szerves anyagának nitrogéntartalma jelentős természetes nitrogénforrás, de azt figyelembe kell venni, hogy a feltáródott mennyiség függ a talaj hőmérsékletétől és nedvességi állapotától. A megnövekedett hőmérséklet eredményeként nő a talaj biológiai aktivitása, ami növeli a feltáródott és felvehető N mennyiségét. A rendelkezésre álló N mennyiségének előrejelzése meglehetősen nehéz. Indianában a sok csapadék és magas talajnedvesség, illetve az emiatt alkalmazott alagcsövezés is szerepet játszik a talaj nitrogénveszteségében. Ez alapvetően megváltoztathatja a kijuttatandó optimális műtrágyamennyiséget. A kijuttatott mennyiségre vonatkozó ajánlások több éven át folytatott és különböző területeken végzett kísérletek eredményeit veszik alapul, amely kísérletek a talaj N-szolgáltató képességét és a N-veszteségeket vizsgálták.

– Mire figyeljenek a gazdálkodók a helyspecifikus gazdálkodás során?

BN: – A helyspecifikus gazdálkodás adatokra épül. Az előadásomban szót ejtettem egy egész táblás kísérlet eredményeinek bemutatásáról, amelynek keretében lehetséges tőszámreakciókat vizsgáltunk (1. ábra). A termésreakciókat bemutató görbéket 3 különböző „termőzónából” állítottuk elő (kék: A zóna, piros: B zóna, zöld: C zóna). A termésreakciók a táblán 3, jelentősen különböző tőszámoptimummal rendelkező zónát mutatnak. Ha ezek az eredmények egymás utáni években hasonlóan alakulnak, akkor az azt bizonyítja, hogy az adott területen érdemes a kukoricát változó tőszámmal vetni. Ezek nélkül a megerősítő adatok nélkül a változó tőszámú vetés hasznossága mellett biztonsággal dönteni nehéz. Hozamtérképeket (2. ábra), légifelvételeket és műholdképeket is használhatunk a táblán belüli, várhatóan foltkezelést igénylő területek beazonosítására. Az ilyen vizuális információkat térképként használva nemcsak segítenek beazonosítani a táblán belül ezeket a területeket, hanem el is vezetnek oda, hogy aztán meghatározhassuk a probléma okát. A légifelvételek előnye, hogy már a vegetációban láthatjuk az eltéréseket, így hamarabb kideríthetjük az okokat, mert a problémák jelei már a növényállományon látszanak. Amint a tábla többi részétől való eltérés okait meghatároztuk, a precíziós technológiákat alkalmazva mérsékelhetjük a veszteségeket és növelhetjük a hozamokat, de ami a legfontosabb, a profitot.

Workhorse és racehorse kísérletek beállítása Magyarországon

LM: – Tápanyag-reakcióra vonatkozó kísérleti tapasztalataink több mint tíz évet és több kultúrát ölelnek fel. Tőszámreakció-kísérleteink szerte az országban beállításra kerülnek, ezzel több talaj- és környezeti körülmény között tudunk vizsgálatokat, értékeléseket végezni. A klíma Magyarországon nagyon változatos, nagyon nehéz kísérleti szempontból összehasonlítható területeket találni, ezért lényegesen több vizsgálatra van szükség, mint Indianában. Sajnos, a kísérletekre, ebből következően a saját gazdálkodási adottságok között elvégzett kísérletek eredményeire vonatkozó termelői igény hazánkban egyelőre tömegesen nem nyilvánul meg, de szakmai véleményünk megingathatatlan, és össze kell dolgoznunk a gazdálkodókkal a sikeres termelés érdekében! A differenciált kijuttatás lehet csak „felnőtt játék”, a hasznot hozó helyspecifikus gazdálkodás pedig igazi „férfimunka”. Ez pedig nincsen adat nélkül. Olyan adatokhoz, amelyek alapján a saját gazdaságban termelést, hozamokat, költségeket, bevételt és jövedelmet szeretnénk tervezni, a gazdaság adottságait jellemző adatok, ebből következően saját vizsgálatok kellenek. El kell hagyniuk a gazdáknak a komfortzónájukat, és energiákat kell fordítani a saját adatok gyűjtésére, amelyek elvezethetnek a haszonhoz.


SZERZŐ: KOVÁCS LÁSZLÓ

no