Интерактивная карта лучших практик

по использованию водных, земельных и энергетических ресурсов,
а также окружающей среды Центральной Азии

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
Распечатать     Сравнить с другой практикой

Партнеры