Predicția necesității fertilizării cu azot nu este absolută, mai multe date arată un anumit nivel de variabilitate. Acest lucru este valabil mai ales pentru formarea surselor mobile de Nan în sol, care variază semnificativ în timpul vegetației (de la 40 kg/ha la 150 kg/ha). Valoarea coeficientului de utilizare a azotului de către vegetație (de la 40% la 80%) prezintă, de asemenea, o variabilitate considerabilă. Cu toate acestea, metodologia de echilibru prezentată pentru diagnosticarea stării nutriției cu azot pentru nevoile de fertilizare cu azot permite creșterea preciziei în calculul dozei necesare de azot și astfel abordarea nevoii reale de vegetație și astfel raționalizarea semnificativă a fertilizării acesteia.

Recent, metodele moderne de aplicare au fost testate pentru a crește precizia markeri moleculari (gene sau produsele lor) și informații teledetecția Pământului, ca parte a așa-numitelor. tehnologii agricole de precizie. Cerința de bază pentru alegerea oricărei metodologii pentru calcularea dozei de nutrienți este aceea că metoda este simplă și rapidă în aplicarea ei și permite caracterizarea cât mai obiectivă a stării actuale de nutriție a standului.

Utilizarea principiilor de navigație prin satelit

Mai multe influențe interferente perturbă validitatea relațiilor observate, ceea ce reduce nivelul măsurătorilor. Prin urmare, deși intensitatea colorării frunzelor verzi depinde de conținutul moleculelor de clorofilă pe unitatea de suprafață a țesutului frunzelor, aceasta poate fi influențată semnificativ de o serie de factori endogeni și externi. Acestea includ cloroza, antagonismul nutrienților, sănătatea standului, deteriorarea țesuturilor datorită perturbării principiilor nutriției foliare, aplicării pesticidelor și toxicității amoniacului. Intensitatea colorării frunzelor depinde, de asemenea, de nutriția azotului, faza de creștere a culturilor, rata de creștere a celulelor și țesuturilor, specia și compoziția varietală a culturilor cultivate, intensitatea luminii, temperatura aerului, regimul apei, precum și de o serie de alți factori de mediu controlabili și necontrolați . În timpul ontogenezei plantelor, compoziția componentelor pigmenților individuali se modifică semnificativ, care diferă la maximul spectrului de adsorbție, care afectează și valorile SPAD. Modificările observate nu au nicio legătură cu conținutul de azot.

stării

Aplicarea metodelor și tehnicilor optice permite monitorizarea stării standului și parțial și a stării de nutriție în funcție de intensitatea culorii vegetației.

Din informațiile anterioare se știe că concentrația de azot din masa supraterană prezintă o tendință de scădere naturală în timpul vegetației, care este direct influențată de rata de formare a biomasei. În cazul creșterii cerealelor în etapele inițiale de creștere, conținutul de azot din biomasa supraterană atinge 4 - 7%. Treptat, cu o creștere a biomasei cu un maxim în fază urmărire - înflorire, există o scădere accentuată a concentrației de N la 0,5 - 2,0%. Prin urmare, numai în funcție de valorile conținutului de N din frunze, nu este posibil să se prezică în mod demonstrabil starea nutrițională a standului. Chiar și presupunând un acord absolut între valorile SPAD și concentrația de N din frunze, nu este realist să se tragă concluzii corecte despre necesitatea fertilizării cu azot. Starea reală a nutriției azotate a standului poate fi determinată numai pe baza evaluării conținutului de N în raport cu performanța de producție a standului, care se schimbă semnificativ în timpul vegetației. Aceste principii sunt pe deplin accentuate de metoda de analiză a frunzelor, prezentată de Michalík și Ložek.

Sistemul tehnologic include: computer de bord, receptor GPS (sistem de poziție globală), senzor N-stand, navigație în mașină și sistem tehnic de aplicare a îngrășămintelor. Avantajul metodei este aplicarea rapidă și operativă a îngrășămintelor, unde este posibilă dozarea diferențiată a îngrășămintelor, ceea ce permite economisirea parțială a îngrășământului. Dezavantajul este complexitatea tehnică și economică a dispozitivului. Rezultatele măsurătorilor nu corespund cu starea reală a N-nutriției (metoda de detectare indirectă). Presupunem că beneficiile economisirii îngrășămintelor nu sunt costuri adecvate pentru achiziționarea de echipamente și funcționarea acestuia.

În ciuda acestui fapt, tehnologiile de teledetecție joacă un rol global important în colectarea informațiilor pentru prognozele mărfurilor din regiuni și continente.

Metode care utilizează markeri moleculari

Principiile de aplicare a metodelor de biologie moleculară în scopul detectării stării nutriționale a culturilor se bazează pe construcția de plante modificate (plante inteligente) cu un promotor fuzionat cu o genă raportoare, care este controlată direct de concentrația de nutrienți din plantă. Se poate afirma că planta, prin expresia genelor, oferă informații despre procesul de producție, inclusiv starea nutrițională a culturilor. Acestea sunt tehnici de cipuri genetice hibridizate cu ADNc, care este etichetat cu fluorescență de culoare. Gena reporter produce un semnal vizual detectabil care utilizează un senzor și mijloace tehnice de navigație prin satelit și tehnologie agricolă pentru a aplica o doză determinată cu precizie de nutrienți deficienți. Pe baza acestui lucru, este posibilă detectarea vizuală a expresiei genelor și inclusiv a genelor care detectează starea nutrițională a standului.

Ambele metode, i. agricultura de precizie eu metode de biologie moleculară în scopul diagnosticării stării nutriționale și a aplicării ulterioare a îngrășămintelor, acestea fac obiectul unor soluții de cercetare științifică la mai multe locuri de muncă din lume. În prezent, multe direcții unice ale dezvoltării științei nu sunt încă aplicabile în practica agricolă largă.

Autor: prof. Ing. I. Michalík, dr., Nitra