34℃ 21℃
július 23. Lenke, Brigitta, Apollinár
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.

Hogyan válasszunk repcehibridet a termőhely adottságaihoz?

2025. július 23. 11:10

A hibridválasztás kulcs a repce sikeréhez: termőhelyhez alkalmazkodó, ellenálló hibridekkel csökkenthetők a termesztési kockázatok.

Hogy áll hazánk vízgazdálkodása + videó

2025. július 22. 16:10

Hazánk a ,,vizek országa"...de sajnos egyre kevesebb használható víz jut a mezőgazdaságnak is. Hogy látja a szakértő?

Az új kalászos fajták hozzáadnak a termesztéshez

2025. július 16. 14:10

Megéri az újdonságokat is kipróbálni, hiszen ezek értékes tulajdonságokkal gazdagítják a vetésszerkezetet.

Drónos vetés aratás előtt: időt spórol, de nem kockázatmentes

2025. július 13. 16:10

A drónnal végzett vetés forradalmi megoldásnak tűnik, de csak a megfelelő körülmények között válhat igazán hatékonnyá.

Az év eleji terménypiaci kilátások

2022. február 2. 13:20

A 2021-es év terménykereskedelmi szempontból sok meglepetést, változatosságot tartogatott a magyar gazdák számára. Az év elején, még az ó termésű árak folyamatos emelkedése és az élénk kereslet jellemezte a piacot, a készletek szinte teljesen eltűntek, az export szárnyalt, a hazai feldolgozóipar is elszívta a számára szükséges alapanyagokat. Az ó termésű kukorica a szezon végére – a fizikai készletek hiánya miatt – 90.000 Ft/t árszint fölé is emelkedett, míg tavaszra 75.000 Ft/t búza ár alakult ki. Az olajmagvak árai még ennél is nagyobbat nőttek, a napraforgó tonnánkénti ára meghaladta a 200.000 forintot. A magas ó termésű árszint és az átmenő készletek hiánya előre vetítette, hogy a betakarítás alatt feszült piac alakulhat ki.

Jóval magasabb lehet a hazai kukorica terméshozama 2022-ben

2021. december 15. 06:36

A Coceral szerint a kukoricatermelés is alig változna, 66,4 millió tonna lehet a 2021-es 66,3 millió tonnával szemben.

A kukorica profi startertechnológiája

2022. április 12. 05:37

A kukorica termesztésében is a vegetáció első fele meghatározó a termés szempontjából. Ha ebben a fázisban a növény a lehető legtöbb és legjobb támogatást kapja (stresszmentes fejlődés, gyommentes környezet, megfelelő tápanyagellátás, ideális környezeti feltételek), akkor javul a termésbiztonsága, növekszik a potenciális termés elérésének lehetősége.

Csökken a búza ára a jobb termésállapotok hírére

2024. november 14. 07:40

Európában mind a négy kiemelt agrártermék, a malmi búza, a kukorica, a repce és a takarmánybúza kurzusa is mínuszban zárt.