Исследователи из Орхусского университета разработали метод более точного, чем когда-либо прежде, соответствия потребностям сельскохозяйственных культур в азоте. Этот метод может сократить выбросы азота в сельском хозяйстве и одновременно оптимизировать урожайность.
Ни слишком много, ни слишком мало - часто лучший способ. То же самое относится и к азотным удобрениям сельскохозяйственных культур, но как узнать, сколько азота требуется культуре на данной стадии роста, чтобы максимизировать урожай? Исследователи из Орхусского университета нашли метод, способный ответить на этот вопрос. Этот метод позволяет определить потребность сельскохозяйственных культур в азоте с точностью до 10-20 кг N/га.
Метод работает путем построения эталонной кривой, чтобы определить, когда культуре не хватает азота. Эталонная кривая основана на сравнении данных о площади листьев с данными об отражательной способности листьев при различных длинах волн света.
Картофель, использованный в качестве модели
Для разработки метода исследователи использовали картофель в качестве морских свинок. Внесение полной дозы азота за один раз при посадке картофеля - самая простая, но не обязательно лучшая процедура.
«При посадке картофеля просто дать ему общее количество азота. Однако у этого метода есть несколько недостатков», - объясняет профессор Матиас Нойманн Андерсен из Департамента агроэкологии.
Наиболее заметным недостатком является то, что азот может попасть в водную среду. Это может произойти, если идет много дождей, прежде чем растения картофеля успевают поглотить азот. Это может привести к дефициту азота в картофеле, что приведет к ухудшению роста и урожайности, а также к водной среде, которая страдает от избытка питательных веществ.
С другой стороны, картофельные растения также могут получать слишком много азота, потому что вы не знаете и не можете измерить, сколько азота минерализуется весной и в начале лета. Если это произойдет, вы рискуете, что растение слишком много концентрируется на выращивании листьев и недостаточно на выращивании клубней.
Внесение азота в несколько дозировок
Бывает сложно найти правильный баланс между слишком большим и слишком маленьким. Решение проблемы может состоять в том, чтобы распределить внесение азота таким образом, чтобы культура получала небольшой перекус в начале сезона, а остальную часть рациона в течение вегетационного периода. Задача состоит в том, чтобы определить количество и время введения дополнительных доз азота, и именно в этом помогает новый метод.
Объединив измерения площади листа и отражательной способности, стало возможным гораздо ближе определить, когда растения нуждаются в большем количестве азота, с уровнем точности 10-20 кг N/га.
«Наши результаты показывают, что уровень точности, вероятно, ближе к 10, чем к 20 кг N/га, если вы проводите частые измерения», - говорит Матиас Нойманн Андерсен.
Урожай компенсирует
Спорадический дефицит азота у растений картофеля не кажется проблемой.
Несмотря на то, что растения время от времени испытывали стресс из-за дефицита азота, они быстро восстанавливались после внесения азота. Наши результаты показывают, что еженедельных измерений и внесения любого недостающего азота достаточно, чтобы растения полностью компенсировали недостаток азота. спорадический дефицит азота», - говорит Матиас Нойманн Андерсен.
Большим преимуществом нового метода является то, что он не зависит от года и сорта картофеля.
Следующим шагом будет уточнение дозировки внесения азота. Над этим также работают исследователи из Орхусского университета. Они только что получили финансирование для последующего проекта, в котором они будут использовать новый метод точного внесения удобрений в различных областях поля с использованием новых беспилотных, спутниковых и сенсорных технологий.
Результаты, описанные в этой статье, основаны на исследованиях, проведенных в рамках недавно завершенного проекта ЕС FIGARO.