Unikátní technologie pro přesné zemědělství Hydro N Sensor je určena pro variabilní dávkování dusíkatých hnojiv pro zemědělské plodiny na základě optického měření obsahu chlorofylu a hustoty porostu.
Optické senzory měří „za pohybu“ parametry slunečního světla odraženého od porostu a na základě těchto údajů je palubním počítačem podle kalibrační křivky stanovena optimální aplikační dávka dusíku pro příslušnou část pozemku. Tato doporučená dávka je „on-line“ přenesena do řídicího počítače, a tak umožňuje variabilní aplikaci dusíku.
Funkce
Hydro N Sensor je namontován na kabině traktoru nebo samochodného postřikovače či rozmetadla tak, aby nevadil v provozu, ale měl nerušený „výhled“ na plodinu. Je praktický a snadno se montuje na jakýkoliv typ kabiny. Hydro N Sensor snímá údaje o plodině ve čtyřech různých směrech, po dvou na levé a po dvou pravé straně traktoru. Porost je snímán ve dvou širokých pruzích ve směru jízdy. Hydro N Sensor je konstruován pro běžné provozní rychlosti. Údaje o odrazu světla od plodiny jsou zpracovávány každou sekundu. Za tu dobu se změří plocha zhruba 50 m2.
Pátý senzor je orientován svisle vzhůru a měří intenzitu slunečního světla, což umožňuje provádět kompenzaci různých světelných podmínek v průběhu dne. Díky tomu je Hydro N Sensor schopen pracovat i tehdy, když systémy založené na satelitním pozorování nemohou sbírat údaje, protože je zataženo.
Hydro N Sensor je třeba nastavit pro každý jednotlivý pozemek. Nastavení je jednoduché a spočívá ve změření malé referenční části pozemku. Na této malé ploše se pro příslušnou plodinu a odrůdu pomocí ručního chlorofylmetru Hydro N Tester stanoví optimální množství dusíku a to se přiřadí k hodnotě zjištěné N Sensorem. Při jízdě po pozemku Hydro N Sensor průběžně mění aplikovanou dávku dusíku nad nebo pod naměřenou referenční dávku podle potřeb plodiny v jednotlivých částech pozemku. V současné době probíhá vývoj systému, který by umožnil kalibraci pouhým zadáním plodiny, odrůdy a růstového stadia.
Je-li N Sensor vybaven GPS anténou, umožňuje zpracovat naměřená hrubá data do přehledných map trajektorie stroje, doporučených dávek dusíku a relativní hustoty biomasy (hustoty porostu).
Přínos
N Sensor přináší ekonomické úspory, významně zvyšuje ziskovost pěstovaných plodin a zároveň snižuje negativní vliv dusíkatých hnojiv na životní prostředí. Přesvědčivé výsledky dvouletého používání v zemědělské praxi v České republice a zahraničí prokázaly tyto hlavní přínosy: zvýšení výnosu, zlepšení kvality zrna, snížení poléhání porostu a lepší využití aplikovaného dusíku. Dále zvýšení vyrovnanosti výnosů a kvalitativních parametrů produkce. Výstupem variabilní aplikace jsou aplikační mapy dusíku a mapy hustoty biomasy.
V roce 2001 bylo v ČR pomocí deseti N Sensorů pohnojeno přibližně 20 tisíc ha obilnin, převážně ozimé pšenice. V podnicích, kde aplikují dusíkatá hnojiva pomocí N Sensoru, jsme požádali o vyplnění dotazníků. Obdrželi jsme je od 15 podniků, v nichž variabilně aplikovali hnojiva na celkové ploše 10 tisíc ha. Údaje jsme zpracovali.
V dotazníku byly porovnávány výnosy na pozemcích hnojených podle N Sensoru s pozemky hnojenými uniformě bez použití tohoto zařízení. Průměrné zvýšení výnosu u ozimé pšenice při použití N Sensoru dosáhlo v roce2001 460 kg.ha-1 (8,5 %). Tyto výsledky jsou o 3,2 procentního bodu lepší než v roce 2000, kdy byl výnos v průměru zvýšen o 260 kg.ha-1 (o 5,3 %). Průměrné zvýšení výnosu na pozemcích hnojených za pomoci N Sensoru proti průměrnému výnosu okresu dosáhlo 1100 kg.ha-1 (22,4 %). V době, kdy v podnicích ještě N Sensor nepoužívali, měli výnos proti průměru okresu vyšší jen o 13,5 % (průměr let 1997 - 2000).
Průměrná celková jarní dávka dusíku (včetně regenerační) na pozemcích hnojených podle N Sensoru byla 97 kg.ha-1. Na pozemcích hnojených uniformě 89 kg.ha-1. Je to průměr dvou i tří aplikací, pokud byly provedeny. V podnicích, ve kterých pěstují obilniny velmi intenzivně, došlo ke snížení dávek dusíku proti předchozím letům o 10 až 20 kg.ha-1.
Ve většině dotazníků bylo uvedeno, že je obtížné objektivně hodnotit přínos N Sensoru na zlepšení kvality produkce a snížení poléhání. Pokud bylo hodnocení uvedeno, pak většinou šlo o vyjádření přínosu i u těchto parametrů.
Pro doplnění výsledků z České republiky uvádíme ještě výsledek přesných polních pokusů z Německa v roce 2001, které prováděly také nezávislé výzkumné stanice na 25 stanovištích. V těchto pokusech se výnos ozimé pšenice zvýšil o 316 kg.ha-1 v porovnání s parcelami hnojenými uniformě stejnou dávkou dusíku.
Investice do Hydro N Sensoru je určena pro větší zemědělské podniky. V podniku s výměrou ozimých obilnin a řepky 500 ha se investice navrátí za dva roky. Hydro N Sensorem také vybavují své postřikovače a rozmetadla podniky služeb.
Vývoj do budoucna
Do roku 2001 byla k dispozici kalibrace N Sensoru pro ozimou pšenici a ozimý ječmen. Od roku 2002 je N Sensor vybaven kalibrací pro hnojení ozimé řepky. Tím se významně rozšiřuje možnost jeho použití a zvyšuje se jeho ekonomický přínos. Od letošního roku je ovládacím jazykem počítače čeština a také program CardWriter pro zpracování map bude komunikovat v češtině.
Současně probíhá výzkum a vývoj využití tohoto přístroje pro další plodiny, například pro jarní ječmen, cukrovku a brambory. U těchto plodin přinášejících vysoké tržby existuje značný potenciál pro zvýšení hrubé marže. Další oblastí zájmu je využití technologie senzorů pro variabilní a ohniskovou aplikaci pesticidů, které mají na nákladech zemědělských podniků velký podíl. Rovněž se zkoumají možnosti variabilní aplikace fungicidů a morforegulátorů.
Přemysl Studničný,
Leading Farmers CZ, a. s.
