Növénytermesztés

Repülőgépes távérzékelés a szántóföldi nitrogénfelhasználás optimalizálásáért

Agrofórum Online

A nitrogénműtrágyák a zöldforradalom keretében mára átalakították a mezőgazdaságot, eddig soha nem látott magasságokba emelve a termésátlagokat és az élelmiszer-biztonságot. Ám hiába javult rendkívüli módon a gabonák nitrogénfelhasználási hatékonysága, a terméskieséstől való félelem a mai napig túlzott használatra ösztönzi a gazdálkodókat. Mi történik a többlet nitrogénnel? A felesleg a felszíni és felszín alatti vizeinkben végzi, vagy rendkívül erős üvegházhatású gázok formájában a légkörbe kerül – ami, lássuk be, nem lassítja a klímaváltozás folyamatát. Egy új kutatás szerint ennek is megvan az ellenszere.

A jövőbe nem láthatunk, annak előrejelzése, hogy egy adott gabonának mennyi lesz a nitrogénfelhasználása, rendkívül nehéz feladat. Ideális esetben folyamatosan ismernünk kellene a gabonák nitrogéntartalmát, azonban irreális elvárás az, hogy folyamatos kézi levélnitrogén-méréseket végezzenek a termesztők egy teljes vegetációs időszakon keresztül.

Az Illinois-i egyetem kutatói úttörő jelentőségű kutatásukban egy repülőgépre helyezett hiperspektrális érzékelő segítségével próbálták meg a problémát megoldani. Ez a műszer a fény látható és infravörös tartományának (spektrumának) nagyon sok (erre utal a hiper szócska) hullámhosszán végez méréseket. A növényzet által visszavert sugárzás sok információt tartalmaz, melyekből a fotoszintézisre, nitrogénellátottságra, levélfelületre lehet következtetni. A repülőgépes felszállások során keletkezett adatokból a tudósok megkísérelték meghatározni a kukorica nitrogéntartalmát és a fotoszintetikus kapacitást.

A szabadföldi kézi nitrogénmérések nagyon idő- és munkaigényesek, a repülőgépes távérzékelés segítségével viszont másodpercek alatt áthaladhatunk, értékes adatokra szert téve. Emellett a repülőgépes távérzékelésnek sokkal nagyobb a felbontása mind térben, mind a fény hullámhossza mentén, mint a korábban megjelent tanulmányoknak, melyek műholdas távérzékelést alkalmaztak – közölte Sheng Wang, a kutatás résztvevője. A kutatás betölti a rést a felszíni mérések és a műholdas távérzékelés közt, költséghatékony és nagy pontosságú megközelítést nyújt a növények nitrogénmenedzsmentjére egy fenntartható precíziós mezőgazdasági megoldással.

A műszerrel felszerelt repülő 2019 vegetációs időszakában három alkalommal repült el egy kísérleti terület felett. A kutatók felszíni kézi nitrogénméréseket is végeztek, hogy a két adatsort összevethessék. A repülések során a levél és a lombozat nitrogéntartalmát, valamint a fotoszintetikus kapacitásra és a szemtermésre vonatkozó mérőszámokat a felszíni adatokhoz viszonyítva akár 85 százalékos pontossággal képesek voltak megállapítani.

A kutatás másik résztvevője, Kaiyu Guan felhívta rá a figyelmet, hogy ez nagy eredmény, a távérzékelt becslések megbízhatósága nagyjából megegyezik a felszíni mérésekével. Ez azt jelenti, hogy a pontosság feláldozása nélkül, megbízhatóan váltható ki a felszíni mintavételezés a légbázisú hiperspektrális érzékelők használatával. Emellett a légbázisú adatgyűjtés révén sokkal nagyobb területről kapunk információt, mintha felszíni mintákat szednénk egyes pontokban.

A kutatók a gyakorlati alkalmazáson is gondolkoznak, egy népszerű kukoricatrágyázási szaktanácsadási rendszerben látják eredményeik hasznosításának lehetőségét. A távérzékelt megközelítéssel a haszonnövény aktuális nitrogéntartalmáról nyernek információt, mely valós idejű mezőgazdasági döntéshozatalt tesz lehetővé. Maga a szaktanácsadási rendszer az ajánlott nitrogénmennyiség kijuttatására tesz javaslatot a várható szezonvégi termésre és a kijuttatott műtrágya mennyiségére optimalizálva. A távérzékelési módszer képes a növény aktuális nitrogénállapotát betölteni a rendszerbe, lehetővé téve a valósidejű menedzsmentet. Ez eltolhatja a hangsúlyát a jelenlegi, vegetációs időszakot megelőző információkra alapozó javaslatokról a diagnózis alapú valós idejű növénytáplálásra, növelve a mezőgazdasági ökoszisztéma nitrogénfelhasználási hatékonyságát.

Természetesen a végső cél a nitrogén-műtrágyázás környezeti fenntarthatóságának javítása, melyhez az új módszer fontos hozzájárulást adhat. „Alapvetően azt nem irányíthatod, amit nem tudsz mérni. Épp ezért fektetünk ennyi erőfeszítést ebbe az új technológiába” – emelte ki az egyik kutató.

Forrás:

https://www.sciencedaily.com/releases/2022/01/220113120736.htm

Agrofórum Hírlevél
Iratkozzon fel az Agrofórum hírlevélre!

A feliratkozást követően a rendszer egy megerősítő emailt fog küldeni a megadott email címre. Ha nem érkezne meg a levél, kérjük nézze meg a spam vagy Gmail esetén a Promóciók és az Összes levél mappát.

Hyvido Neo- vírusrezisztens hibrid árpák a Syngenta-tól

2025. július 3. 13:10

A gabonákat támadó vírusok esetében az enyhe telek is közrejátszanak abban, hogy növekszik a vírusnyomás az őszi árpa állományokban.

Csavarja fel a gabonatermelés hatékonyságát hibridekkel!

2025. július 2. 14:10

Termésstabilitás és precíziós technológia: a nyerő páros.

A repce nem tűnik el, csupán alkalmazkodik

2025. július 1. 18:10

Az utóbbi években az európai repcetermesztés komoly kihívásokkal szembesült. A megoldás a hatékony nemesítésben és technológiában van.

Levéltetű: nem csak a búza problémája + videó

2025. július 1. 16:10

A levéltetű nem kizárólag a búza esetében okozhat problémát - szinte az összes zöldellő gabonánkat érintheti. De miért nem feltétlenül érdemes védekezni ellene? Videónkból kiderül.

Három árcsökkentő hatás: Kína, Ukrajna és az időjárás

2022. augusztus 17. 08:35

Egyértelműen az eladók uralták a piacot kedden a terménypiacokon.

A dél-amerikai időjárás miatt lett olcsóbb a kukorica és a repce

2022. január 11. 07:36

Európában a malmi búza 275,5 euróba, a kukorica 243 euróba, a repce 808,75 euróba, a takarmánybúza pedig 214,5 angol fontba került tonnánként a következő határidőre.

Öt hónapos csúcson a kukorica ára a német sertéspestis miatt

2020. szeptember 11. 05:57

Európában a vevők kerültek fölénybe, de árnyalta a képet, hogy a malmi búza, a kukorica és a takarmánybúza drágulásának ellenére csökkent a repce ára.

Áradások miatt drágult a kukorica és a szójabab

2024. június 25. 07:10

Amerikában inkább emelkedtek, míg Európában inkább csökkentek az árak a hétfői kereskedési napon a terménypiacokon.