Wdrożenie technik satelitarnych w rolnictwie przyczyniło się do zmiany koncepcji nawożenia mineralnego. W Rolnictwie Precyzyjnym pole nie jest traktowane jako jednostka homogeniczna na powierzchni której aplikuje się tę samą dawkę nawozów mineralnych a wręcz przeciwnie na polu wyróżnia się strefy o różnej produktywności a nawozy dozuje się w ilości dopasowanej do potrzeb roślin w danych strefach pola.
Do nawożenia mineralnego w systemie rolnictwa precyzyjnego potrzebne są rozsiewacze wyposażone w dodatkowe układy robocze oraz dane przestrzenne dotyczące zebranych plonów, właściwości gleby i jej zasobności w składniki pokarmowe oraz aktualnej kondycji roślin w okresie wegetacji. Dzięki temu możliwa jest optymalizacja nawożenia oferująca korzyści finansowe jak i środowiskowe.
Inteligentne nawożenie mineralne
W koncepcji nawożenia mineralnego w systemie Rolnictwa Precyzyjnego zastosowanie znajduje technologia jest aplikowania nawozów z wykorzystaniem technik satelitarnych (VRA– Variable Rate Aplikation lub VRC – Variable Rate Control).
Technologia VRA jest oparta na zwartym systemie wykorzystującym dane z modułów GPS, numerycznych map oraz danych cyfrowych z prób glebowych. Funkcję zmiennego dawkowania nawozów umożliwiają znajdujące się w kabinie ciągnika terminale obsługujące nawigację GPS, które sterują pracą rozsiewaczy do nawozów.
Niezbędnym elementem w technologii zmiennego nawożenia jest specjalistyczne oprogramowanie umożliwiające generowanie map zasobności i zmienności glebowej, na podstawie których są tworzone mapy aplikacyjne wprowadzane do pamięci urządzeń GPS, sterujących pracą rozsiewaczy. Dzięki nim rozsiewacz wjeżdżając w poszczególne strefy pola aplikuje przypisane dawki w czasie rzeczywistym podczas wykonywania zabiegu nawożenia.
Wdrożenie technologii VRA nie jest możliwe bez odpowiedniego sprzętu. Przede wszystkim rozsiewacze pracujące w systemie rolnictwa precyzyjnego muszą być wyposażone w mechanizmy regulujące podaż nawozu na tarcze. Najczęściej są to elektryczne siłowniki, sterowane z poziomu terminala znajdującego się w kabinie ciągnika. Uruchamiają one zasuwę, przez którą nawóz wydostaje się ze skrzyni rozsiewacza na tarcze. Poprzez regulację wielkości otworu wysypowego ustalana jest dawka wysiewu. Czynność ta odbywa się automatycznie, jednakże, aby było to możliwe, niezbędnym wyposażeniem rozsiewacza jest terminal obsługujący mapy aplikacyjne oraz odbiornik sygnału GNSS (system GPS). Stąd rolnik pragnący wdrożyć technologię VRA w swoim gospodarstwie musi zacząć od nabycia odpowiedniego rozsiewacza i terminala. Takie maszyny oferuje wielu producentów zagranicznych, w tym: Amazone, Bogaballe, Kverneland, Kuhn-Rauch, Maschio-Gaspardo, Sulky, jak i krajowy wytwórca Unia Sp. z o.o. Rozsiewacze te są oferowane również z system wysiewu granicznego, który zapobiega wysypywaniu nawozu poza obręb pola lub na obszar, gdzie wysiano już nawóz. Wraz z maszynami dostępne są odpowiednie terminale, które mogą być wykorzystane do obsługi innych maszyn. Duże możliwości oferują terminale ISOBUS, jednakże w ten standard muszą być wyposażone także rozsiewacze.
Kolejnym zakupem jest instalacja umożliwiająca odbiór sygnału GNSS, nazywana także nawigacją GPS. Jest ona niezbędna do określenia pozycji na polu w celu zaaplikowania odpowiedniej dawki nawozu oraz prowadzenia ciągnika po trajektorii umożliwiającej równoległe przejazdy. System automatycznego prowadzenia ciągnika (tzw. autopilot) w znacznym stopniu odciąża operatora podczas pracy. W zabiegu wysiewu nawozów wystarczająca jest dokładność sygnału na poziomie 10–15 cm. Jeśli z nawigacją GPS planujemy wykonywać bardziej precyzyjne zabiegi, np. siew punktowy, warto zainteresować się technologią RTK oferującą dokładność sygnału na poziomie 1–3 cm.
Niezbędne zasoby danych w technologii VRA
Koncepcja zmiennego nawożenia dzieli pole (działkę) na strefy o różnej produktywności, które są identyfikowane z wykorzystaniem różnych technik. Techniki te umożliwiają zbiór niezbędnych danych na podstawie których określa się właściwości gleby i jej zasobność w składniki pokarmowe oraz zapotrzebowanie roślin na owe składniki niezbędne do uzyskania określonego plonu. Do technik tych zalicza się pomiar wielkości plonu, skanowanie elektromagnetyczne gleby, próby glebowe, teledetekcja satelitarna lub z wykorzystaniem dronów. Do obróbki danych niezbędne są odpowiednie programy komputerowe w których powstają mapy aplikacyjne wskazujące dawki nawozów przyporządkowane indywidualnie każdej strefie pola. W czasie zabiegu nawożenia urządzenie GPS podaje dokładne położenie rozsiewacza na polu na podstawie którego sterownik maszyny z wgranym systemem VRA przydziela dla tego miejsca odpowiednią dawkę nawozu, który zostaje wysiany automatycznie bez konieczności ingerencji ze strony operatora.
