Версия для печати

Вернуться к полной версии

Применение оптического сенсорного прибора GreenSeeker для определения содержания минерального азота

 

Заголовок Применение оптического сенсорного прибора GreenSeeker для определения содержания минерального азота
Категория инструментов Система мониторинга
Сфера использования практики
  • Использование земельных ресурсов;
  • Охрана окружающей среды.
Пригодность практики для адаптации к изменению климата Умеренная
Кем реализована практика Агро-консультативный Центр KRASS
Где использована практика

Страна: Узбекистан

Область: Хорезмская

Специфика местности

Хорезмская область расположена в северо-западной части Республики Узбекистан. По своему географическому положению, область расположена между 40°−42° северной широты и 60°−62° восточной долготы. Территория области простирается с северо-запада на юго-восток на 280 км, с запада на восток на 80 км. Почвенный покров адыров образован, в основном, солончаками и в меньшей степени лугово-серозёмными почвами. Почвенный покров низменностей - песчаный.

Фотографии
Проблема, которая решается применением практики

Традиционные методы определения содержания азота в почве и растении требуют значительных трудовых и финансовых затрат на отбор образцов и проведение химических анализов. Поэтому на практике азотные удобрения часто вносятся без учета потребностей выращиваемых культур, что приводит к переизбытку или недостатку азота в почве в период вегетации растений.

Примененные в практике инструменты

Технология оценки содержания азота посредством сенсорного прибора GreenSeeker.

Описание практики и ее результаты

Возможность внедрения технологии

В настоящее время рекомендуемые нормы и сроки внесения азотных удобрений носят общий характер и редко учитывают особенности почвы и сельскохозяйственных культур, а также текущие климатические условия. Содержание минерального азота в почве может варьировать в широких пределах в зависимости от многих почвенно-экологических факторов. При этом затрудняется определение азотного состояния сельскохозяйственных культур и соответствующей корректировки вносимых норм азотных удобрений для получения высокого и качественного урожая. Традиционные методы определения азотного состояния почвы и растений требуют значительных трудовых и финансовых затрат на отбор образцов и проведение химических анализов. Поэтому на практике азотные удобрения часто вносятся без учета потребностей выращиваемых культур, что приводит к переизбытку или недостатку азота в почве в период вегетации растений. Поэтому, использование методов растительной диагностики является одним из альтернативных методов применения азотных удобрений в соответствии с биологическими потребностями растений.

Описание технологии

Ручной оптический сенсорный прибор GreenSeeker3 позволяет не только определить необходимую дозу азота для внесения в период вегетации сельскохозяйственных культур, но и отслеживать развитие надземной биомассы растений и довольно точно прогнозировать ожидаемый урожай. При этом не причиняется ущерб растениям, то есть, в этом случае нет необходимости отбора растительных образцов.

Оптический сенсорный прибор GreenSeeker состоит из датчика, карманного компьютера, аккумулятора и рукоятки. Он компактный и весит около 6 кг: один человек может легко управлять им при проведении измерений. GreenSeeker посылает инфракрасные лучи и измеряет зеленые части растений, затем сенсор принимает отраженные лучи от растений и указанный на мониторе показатель (вегетативный индекс) позволяет судить об азотном состоянии обследуемой культуры.

С помощью этого прибора также возможно определение количества надземной биомассы растений в режиме реального времени, что позволяет прогнозировать будущий урожай. Так, в результате проведенных экспериментов на опытных полях Хорезма, выявлена высокая зависимость (до 90%) между объемом надземной биомассы и прогнозируемым урожаем озимой пшеницы.

Преимущества

Главное достоинство оптического сенсорного прибора GreenSeeker заключается в том, что с его помощью можно определять азотное состояние сельскохозяйственных культур и вводить поправки к подкормочным дозам азота. В целом, GreenSeeker обладает следующими преимуществами:
• простота и удобство в использовании;
• высокая точность и оперативное измерение содержания азота в растениях в полевых условиях;
• позволяет определить необходимую норму азота для внесения в период вегетации растений;
• количественное определение надземной биомассы растений;
• позволяет прогнозировать урожай с точностью до 90%;
• экономия финансовых затрат и времени;
• экологические выгоды за счет возможного снижения норм азота.

Экономическая оценка

В зависимости от модели стоимость одного оптического сенсорного прибора GreenSeeker варьирует от 250 до 4 000 долл. США. С помощью GreenSeeker можно определить азотное состояние хлопка и озимой пшеницы и в случае необходимости сократить дозу азотных удобрений (например аммиачной селитры) на 50-60 кг на га, что сэкономит фермеру около 16 тыс. сум денежных средств с 1 га хлопка и 14 тыс. сум с 1 га пшеницы. При пересчете на 100 га посевов суммарная экономия может достигать 1 000 долл. США по хлопчатнику и 900 долл. США по пшенице.

Если учесть, что на 100 га необходим один оптический сенсорный прибор GreenSeeker, то, как показывают расчеты, инвестиции в GreenSeeker окупятся уже в первом году использования прибора при его минимальной цене в 250 долл. США и на пятый год – при максимальной цене в 4 000 долл. США.

Какие уроки и рекомендации можно извлечь из практики

Уроки:

Применение оптического сенсорного прибора GreenSeeker может дать положительный эффект как на уровне фермерского хозяйства, так и в масштабах целой области, а инвестиции в приобретение этого прибора могут окупиться за срок от 1 года до 5 лет в зависимости от первоначальной стоимости. Вместе с тем, отсутствие необходимой информации, знаний и контактов у фермеров для приобретения и использования данного сенсора препятствуют продвижению инноваций в сельском хозяйстве.

Рекомендации:

Можно предложить организацию централизованной закупки прибора GreenSeeker через уполномоченные органы (например, хокимият, управления Минсельхоза или МТП) в кооперации с коммерческими банками для выбора оптимального источника финансирования. При этом можно обеспечить оптическими сенсорами МТП в расчете 1 прибор на 100 га, который мог бы, потом выдаваться фермерам в аренду.

Для широкого распространения данной технологии необходимо организовать практические тренинги и обучение фермеров интерпретации результатов, отображаемых на экране прибора.

Источник практики

Зарубежные инструменты (передача зарубежного опыта).

Краткая информация о проекте

Название: Инновации в сельское хозяйство Узбекистана
Продолжительность: н/д
Цели и задачи: н/д
Получатели выгод от его реализации: Водопотребители (фермеры) и АВП
Структура, ответственная за реализацию проекта: Агро-консультативный Центр KRASS
Донор: ZEF/ЮНЕСКО

Источник финансирования практики ZEF/ЮНЕСКО
Источники информации о практике

Справочник по климатически оптимизированным инвестициям в сельских регионах бассейна Аральского моря (на примере Узбекистана и Таджикистана). Ташкент, 2016 г.

Проект ZEF/ЮНЕСКО, KRASS. «Инновации в сельское хозяйство Узбекистана» www.krass.uz/EC/

Дата заполнения 11.10.2017
Вернуться к полной версии