Значительная оптимизация азотных удобрений с помощью FarmLab от Stenon в сотрудничестве с PepsiCo в производстве картофеля
Введение
Количество вносимого азотного удобрения является одним из ключевых факторов, влияющих как на урожайность, так и на себестоимость производства. Оптимизация внесения азота необходима для повышения эффективности хозяйства, улучшения здоровья почвы и сокращения выбросов парниковых газов. Stenon совместно с PepsiCo провели исследование, чтобы продемонстрировать эффективность использования FarmLab для оптимизации расхода азотных удобрений.
FarmLab был разработан для предоставления аграриям точных, оперативных и практически применимых данных о питательных веществах и других ключевых параметрах почвы в режиме реального времени. Чтобы подтвердить потенциальную экономию азота, Stenon и PepsiCo провели всесторонние полевые испытания.
Методология
В исследовании использовались два экспериментальных подхода: раздельные участки (split-field) или полосовое размещение (strip-design), в зависимости от практик внесения удобрений у конкретного фермера. В полосовом дизайне применялись две полосы с внесением удобрений по рекомендациям Stenon и две полосы, где удобрение вносилось по традиционной методике фермера.
В полосах, управляемых Stenon, уровень минерального азота (Nmin) измерялся дважды за сезон с помощью FarmLab — перед посадкой и перед второй подкормкой. Эти данные учитывались при расчёте норм внесения удобрений.
Для оценки урожайности картофель был собран повторно. Собранные клубни отправлялись в лабораторию для взвешивания, оценки и дальнейшего анализа.
FarmLab от Stenon
FarmLab от Stenon использует три передовые технологии: ближнюю инфракрасную спектроскопию (NIR), ультрафиолетово-видимую спектроскопию (UV-Vis) и спектроскопию электрохимического импеданса. Интеграция этих методов с помощью сенсорного анализа позволяет получать точные данные о состоянии почвы в режиме реального времени.
Устройство оснащено системой обнаружения аномальных значений для обеспечения высокой точности измерений. После загрузки данных в облако алгоритм машинного обучения анализирует показатели и предоставляет аграриям готовые данные о питательных веществах через программное обеспечение Stenon.
Результаты и выводы
Благодаря данным о почве в режиме реального времени, предоставляемым FarmLab от Stenon, фермерам удалось значительно сократить объём внесения азотных удобрений без потери урожайности и ухудшения качества продукции. Доступ к актуальным данным о минеральном азоте позволил более точно и эффективно управлять удобрениями.
Одним из главных преимуществ FarmLab перед традиционными лабораторными анализами является скорость получения результатов — данные доступны мгновенно, тогда как лабораторные исследования занимают несколько недель. Благодаря этому аграрии смогли сократить затраты и сэкономить в среднем более 100 евро на гектар. В некоторых случаях экономия была ещё выше, так как вторая подкормка становилась необязательной.
Особенно высокий эффект был достигнут на фермах, использующих органические удобрения. В тёплый сезон происходила интенсивная минерализация органического азота, и FarmLab позволял отслеживать его доступность как в почве, так и в навозе. Это дало дополнительную выгоду фермерам, использующим органические удобрения в системе питания растений.
Сотрудничество Stenon и PepsiCo демонстрирует огромный потенциал инновационных технологий для достижения как экономических, так и экологических преимуществ в сельском хозяйстве. Этот кейс наглядно показывает, как FarmLab помогает аграриям принимать решения на основе данных и внедрять более устойчивые методы ведения сельского хозяйства.