A precíziós tápanyag-gazdálkodás gyakorlati rendszere az IKR-nél

Amikor az IKR Rt-ben elkezdtük a precíziós gazdálkodási technológia kidolgozását, tudtuk, hogy nehéz feladatot vállalunk. Sokaknak talán még utópisztikusnak is tűnt e modern technológiának termelésbe történő bevezetése. Tisztában voltunk azzal is, hogy ezt a technológiát alkalmazók ebből csak több év elteltével tudnak hasznot realizálni, de tudtuk azt is, hogy már egy év eredményei is sok információval gazdagíthatják a termelőt.

Előzmények és a fejlesztés céljai

Döntésünk fontos előzménye volt az is, hogy a gazdálkodók már jó ideje tisztában voltak a talajaik táblán belüli heterogenitásával, de nem volt meg a feltétele a táblán belüli differenciált tápanyag kijuttatásnak. Pedig a szakszerűségre akkor van a legnagyobb szükség, amikor az anyagi erőforrások szűkösen állnak rendelkezésre, hisz a kevésből kell kihozni a legtöbbet. Ebben pedig egyértelműen a termelők segítségére lehet a precíziós gazdálkodás.

A tápanyag-gazdálkodás területén az eddigi táblákban való gondolkodás, és gyakorlati megvalósítás helyett ezután alkalmazható a differenciált tápanyag-kijuttatás, amely hatékony, szakszerű, környezetkímélő talajhasználatot tesz lehetővé.

Az IKR 1998 óta foglalkozik a helyspecifikus technológiával, igaz, ekkor még csak alapkutatásokat végeztünk, mivel akkor még e technológia elemei korántsem voltak teljesek és kiforrottak. A magyar piacon akkor kapható eszközök, szoftverek használatáról, működéséről nem voltak hazai tapasztalatok. Idővel megoldottuk a rendszerek közötti kompatibilitási problémákat, beszereztük a szükséges térinformatikai hardvereket, szoftvereket. Számunkra nem az egyes gyártók által forgalmazott elektronikák, szoftverek favorizálása a cél, hanem elsődleges feladatunk a minél többféle, és általunk is kipróbált kijuttató rendszer kiszolgálása. Az évek során megteremtettük ugyanis annak a feltételét, hogy több gyártó hozammérő rendszerének adatait is képesek legyünk feldolgozni, a talajvizsgálati eredményeket a hozameredményekhez rendelni, és így, egy egységes rendszert építettünk ki. Ez alapján képes a rendszer a szaktanácsot olyan digitális formára alakítani, mellyel többféle kijuttató rendszert is ki tudunk kiszolgálni.

2001-től egy 17 tagú konzorcium keretében (NKFP-4/037) munkálkodunk a technológia további gyakorlati, és egyre nagyobb területen való felhasználásán, fejlesztésén.
A gazdálkodók közül többen is voltak, akik vállalkoztak e technológia üzemi körülmények közötti tesztelésére.

A technológiában használt eszközök (hozammérő rendszer, DGPS vevők, tápanyag-kijuttató rendszer) működéséről és működtetéséről így saját tapasztalataink vannak, ami fontos ahhoz, hogy ezt a rendszert a termelők is megfelelő módon, precízen, és problémamentesen használhassák.

Ez egy igényes, nagy pontossággal kivitelezhető termesztés-technológiai eljárás, ezért ki kell emelni azt a fontos feltételt, miszerint a precíziós technológiát alkalmazóknak informatikai képzettséggel és nagy technológiai fegyelemmel kell rendelkezniük. Adott ugyanis egy modern, korszerű, jövőbe mutató technológia, de azt megfelelő színvonalon használni is tudni kell!

Jelenleg 20 gazdaságban vagyunk jelen e technológiával. Mintegy 150 tábláról rendelkezünk helyspecifikus adattal, a táblák egy részén, pedig már több éves adatsort illesztettünk térinformatikai rendszerünkbe.

A precíziós technológia elemei

A technológia első alapeleme a hozamtérkép, mely digitálisan előállított és tárolt adatokat szolgáltat az adott mezőgazdasági tábláról. A szükséges adatokat 1 méteren belüli pontosságú DGPS műholdvevővel, valamint hozammérő rendszerrel felszerelt betakarító gép gyűjti és tárolja. Ezáltal a terület bármely pontjára rendelkezésre állnak a terméssel kapcsolatos információk. A táblát több ezer koordinátaponthoz rendelt hozamadat jellemezi, ezáltal ismertté válnak a táblán belüli hozamingadozások, melyek jó kiindulópontot adhatnak, pl. a talaj termékenységéről, a termesztési technológia, vagy a korábbi trágyázási gyakorlat színvonaláról is. Az információk a fedélzeti számítógépben lévő memóriakártyára kerülnek.

A hozamadatok feldolgozásával készített hozamtérkép a gyakorló szakember figyelmét több dologra is ráirányítja, mert a betakarítás során, a táblán belüli szubjektív megfigyelések rögzítésére is alkalmas a rendszer (pl.: információnk lehet arról, mekkora termésveszteséget eredményez a gyomos terület)

A hozamtérképből láthatjuk azt is, hogy a táblaszéleken meddig érvényesül a szegélyhatás, vagy hogy milyen összefüggés van táblán belül a domborzati viszonyok (szintkülönbségek) és termésmennyiségek között, stb.

A technológia második alapeleme a precíziós talajminta vétel. A kaposvári Talajerőgazdálkodás kkt-vel együttműködésben egy olyan műholdas helymeghatározásra alapozott talajminta-vételi módszert dolgoztunk ki, amely során területmintázás történik, azonban a mintavételi helyek mégis könnyen felkereshetők, és nagy pontossággal reprodukálhatók. Egy mintát minden esetben húsz részminta alkot. A technológia lényeges eleme az is, hogy egy mintával maximum 3 ha terület jellemezhető. Nagyobb mintavételi egységek alkalmazásával a precíziós tápanyag-gazdálkodás előnyeit és lehetőségeit nem lehet kihasználni.

Ezzel az új módszerrel a következő mintavételnél (3-5 év múlva) pontosan ugyanonnan vehetünk mintát, mint megelőzően, megteremtve ezzel a talajban végbement tápanyag-ellátottsági változások pontos ellenőrizését. A termelő a mintázott parcellára vonatkozóan pontos terület adatot is kap. A termelők figyelmébe ajánljuk ezt a mintavételezési módszert. A jó mezőgazdasági gyakorlat szerint a szántóterületeken (legalább) ötévente talajvizsgálatot kell végezni. Ha már költünk rá, akkor válasszuk a legkorszerűbbet, a legtöbb információt nyújtó megoldást!

E rendszerben különösen fontos, hogy a talajminta-vételezést ne csak pontosan és becsületesen végezze a mintavevő, hanem jelen legyen egy szakirányú végzettségű mérnök is, aki a "tarlóból is olvasva", a területet bejárva, a szaktanácsadást segítő egyéb információkat is összegyűjt a területről. (Kizárólag talajvizsgálati eredmények alapján, íróasztal mellől, a mai kor követelményének megfelelő szaktanácsadást egyébként sem lehet adni, de ebben a rendszerben egyenesen elengedhetetlen a konkrét terület- és talajismeret.)

A talajvizsgálati eredmények ismeretében vizuálisan is jól értékelhető, a tápanyag-ellátottsági különbségeket szemléletesen bemutató térképek is készíthetők, és ez által a száraz adatok még áttekinthetőbbé válnak.

A talajvizsgálati eredmények, és a szükséges tényadatok (elővetemény, termése, az elővetemény alá kiadott műtrágya mennyisége és összetétele) ismeretében a szaktanácsadó elkészíti a trágyázási javaslatot. (Ez a technológia harmadik eleme.) Ezt a munkát ebben a rendszerben a Talajerőgazdálkodás Kkt. végzi.

A trágyázási szaktanácsadás célja a magyarországi heterogén talajviszonyok mellett a legtöbb esetben nem lehet a termés kiegyenlítése (sok esetben, a talajtulajdonságokban, így a terméslehetőségekben is óriási különbség van), hanem az a cél, hogy az adott évjáratban rejlő lehetőségeket maximálisan és gazdaságosan kihasználhassuk a teljes táblán azzal, hogy a táblán belüli területrészeken külön-külön megvalósítjuk.

Ehhez a precíziós tápanyag-gazdálkodás lehetőséget ad, mert 3 ha-os egységenként lehet meghatározni a lehetőségeket (tervezhető termés), és ennek megfelelően lehet kijuttatni a tápanyagot is.

Ha a tervezhető termést jól határozzuk meg, a növény igényének megfelelő tápanyag mennyiség megállapítása már egyszerű, ezt jelentős hiba nem terhelheti. Nagy hibalehetőség van azonban a tervezhető termés megállapításában. Ezért elmondható, hogy minél nagyobb a precíziós tápanyag-gazdálkodás adatbázisa (ezzel a táblán belüli adatbázis is), annál pontosabb lesz a termés-talajvizsgálati adatok-tápanyagmérleg együttes értékelésével megállapított tervezhető termés.

Az eddigi tapasztalatok alapján a gyakorlatban szinte minden változat előfordulhat. Van olyan terület(rész), ahol a jelenleginél jóval több termés is elérhető, ha több tápanyagot adunk, és vannak olyan területrészek is, (egy táblán belül is), ahol több tápanyaggal sem tudunk termésnövekedést elérni, egyéb feltételek javítása nélkül. (pl. talajjavítás, meszezés, altalajlazítás stb.)

Ez a módszer óriási lehetőséget biztosít a talajhibák táblán belüli felderítésére is, hiszen ha a tápanyag nem terméskorlátozó tényező, ki lehet deríteni, mi korlátozza a termést.

Éppen ezért nem cél a táblán belül a tápanyag kiegyenlítés sem, hanem csupán az a fontos, hogy a terméslehetőségeknek megfelelő tápanyag mindenhol rendelkezésre álljon.

Ha viszont a terméskorlátozó tényezőket kiküszöböljük, a megnövekedett terméslehetőségeknek megfelelő tápanyagmennyiség kijuttatására is van lehetőség.

A precíziós tápanyagellátás módszere - az optimális tápanyagellátás biztosítása mellett, (vagy helyette) - arra is lehetőséget ad, hogy "minimum technológia" szerint készítsünk trágyázási javaslat. Alkalmazhatunk tehát forgóban való, - nem minden évben történő - alaptrágyázási technológiát is.

Pénzszűke esetén a táblák között fontossági sorrendet is felállíthatunk, és a sorrend figyelembe vételével történő műtrágya kijuttatás biztosíthatja a befektetett összeg leghatékonyabb felhasználását a "minimum technológia" szintje alatt is. (Ez természetesen a szegény ember technológiája.)

A nitrogéntrágyázás precíziós megoldása szintén nagy lehetőség a terméslehetőségek kihasználásában. Ez a szaktanácsadás szempontjából elsősorban nem azt jelenti, hogy a talaj humusztartalmában táblarészenként levő különbségeket lehet jelentős mértékben figyelembe venni, hanem éppen az eltérő terméslehetőségek nitrogén igényében levő különbség adja a szaktanácsolt dózisban - a sokszor jelentős - különbséget!

A technológia negyedik alapeleme a tápanyag-ellátási szaktanácsadás megvalósítása. Ennek során a gyakorlatban arra törekszünk, hogy a rendelkezésre álló kijuttató eszközökkel a munkaszélesség figyelembe vételével a szabályozó elektronika által megvalósítható léptékű legyen a kijuttatás.

A GPS- rendszer felhasználásával, az adott táblán belül, az ún. foltokon, (3 ha-os egységeken), valósítjuk meg ugyanazt, amit eddig csak táblaszinten voltunk képesek megtenni.

A módszer eredménye nemcsak gazdaságossági és hatékonysági, hanem környezetvédelmi szempontból sem mellékes, hisz a táblán belül azokra a részekre, ahol kevesebb termésre számíthatunk, nem szórunk ki felesleges mennyiségben, a szakmailag indokoltnál több műtrágyát.

Megoldottuk mind a szilárd, mind a folyékony műtrágyák terv szerinti differenciált kijuttatását. Az IKR agrokémiai telepeinek környezetében, rövid távú céljaink között szerepel (a gépkihasználás és a gazdaságossági szempontok figyelembevételével) a kijuttatást szolgáltatás formájában végezni.

A digitalizált műtrágyázási tervet (kijuttatási utasítást) memóriakártyán nyújtjuk át a gépüzemeltetőnek. Nagyon fontosnak tartjuk a technológiában azt is, hogy nemcsak az utasítás rögzített a memóriakártyán, hanem a fedélzeti komputer a ténylegesen kijutatott mennyiséget is rögzíti - koordinátához kötötten. (Ez a ténylegesen kijuttatott mennyiség.) Ez azért is fontos, mert az ilyen módon nyert adatbázis, a táblatörzskönyvhöz és a tápanyagmérleghez is megfelelő alapul szolgál.

Egyik kiemelt gazdaságunkban, a gazdaság szakembereivel együtt, megvalósítottuk a meszező anyag terv szerinti differenciált kijuttatását is. A precíziós növényvédelem témájában is hamarosan jelentős eredményekről tudunk majd beszámolni.

Mindemellett olyan MapServer hálózat kiépítése is célunk, melyet a partner saját jelszavának ismeretében bármikor elérhet, megnézheti és letöltheti a gazdaság valamennyi táblájának vizsgált, és térképén megjelenített paramétereit.

Nincs messze az idő, amikor a hozamadatok, az alkalmazási térképek és a kijuttatási utasítások (trágyázási javaslatok) modemes kapcsolaton keresztül fognak "közlekedni" a gazdálkodó betakarító gépe, erőgépe, és az IKR között.

Az előnyök

E rendszerrel, ezzel a technológiával, összességében az eddigieknél átláthatóbb, kézben tarthatóbb, tervezhetőbb termesztési gyakorlat valósítható meg. Várható előnyök:

- okszerű tápanyag-visszapótlás
- környezetkímélő termesztéstechnológia
- több termés
- egyöntetűbb minőség
- javuló gazdaságosság
- magas szintű termesztési és munkakultúra
- megbízható, folyamatosan bővülő adatbázis
- digitális kataszteri nyilvántartás és táblatörzskönyv lehetősége
- nyomon követhető minőség-ellenőrzés
- kontrollált költség és energia felhasználás
- területhasznosítás támogatása

Akik nem rendelkeznek a differenciált műtrágya-kijuttatásra alkalmas eszközökkel (műholdvevő, fedélzeti komputer, szabályozó automatika stb.), azoknak is figyelmébe ajánljuk a műholdas navigációval támogatott, talajvizsgálati eredményekre alapozott un. egyszerű differenciált tápanyag-kijuttatást. Ennek lényege az, hogy az adott táblán belül a tápanyag-ellátottsági térkép alapján már vizuálisan is elhatárolhatók olyan összefüggő táblarészek, melyek a gyakorlatban egységesen kezelhetők. E módszerrel még hozzávetőleges lehatárolással is eredményesebb, takarékosabb trágyázást valósíthatunk meg, - viszonylag kis ráfordítással -, ha ilyen mintavétel rendelkezésre áll, illetve, ha hajlandó a gazda dózist állítani a műtrágyaszórón, táblán belül, a térkép alapján.

Sok gazdaságban problémát jelent, - különösen a dombos területeken -, a tárcsázott tarlón vagy a tavaszi talajlezárás után a permetezés, illetve a szilárd műtrágya kijuttatásakor a pontos csatlakozás megvalósítása. Ennek érdekében ajánljuk figyelmükbe a műhold által vezérelt sorvezető alkalmazásának ma már elérhető lehetőségét, amely akár az éjszakai munkavégzést is lehetővé tehet.

A technológia eredményei további előrelépést is jelenthetnek. A GPS segítségével megvalósuló visszacsatolási mechanizmuson keresztül, rendszerünkkel a szaktanácsadás egyre tovább pontosítható. Ahány táblarész van, az annyi "kísérleti helynek" is felfogható, melynek önálló táblatörzskönyvvel rendelkező adataiból az évek során egyre több és pontosabb következtetés vonható le. Az adatbázis bővülésével az üzemeltetésre és a teljesítményre vonatkozó adatok elemzésében is egyre több lehetőség rejlik.

A program azonban együttműködést kíván mind a szakemberektől, mind a gazdálkodóktól, ezért, - ahogy eddig is -, komoly figyelmet fordítunk a képzésre, rendszerünk és eredményeink ismertetésére. Rendszeresen szervezünk elméleti és gyakorlati bemutatókat is.
Az IKR elsődleges célja továbbra is a gyakorlati megvalósítás, az üzemeltetés, az eddig megszerzett tapasztalatok bővítése és összegzése, a terület adottságai szerinti lehető leggazdaságosabb, hatékonyabb termelés elősegítése.