Прогноз необхідності підживлення азотом не є абсолютним, кілька даних свідчать про певний рівень мінливості. Це особливо актуально для утворення в ґрунті рухомих джерел нану, які протягом вегетації істотно змінюються (від 40 кг/га до 150 кг/га). Значення коефіцієнта використання азоту рослинністю (від 40% до 80%) також свідчить про значну мінливість. Тим не менше, представлена ​​балансова методологія діагностики стану азотного живлення для потреб азотних підживлень дозволяє підвищити точність розрахунку необхідної дози азоту і, таким чином, наблизитись до реальної потреби у рослинності і, таким чином, суттєво раціоналізувати її підживлення.

Нещодавно для підвищення точності були випробувані сучасні методи застосування молекулярні маркери (гени або їх продукти) та інформація дистанційне зондування Землі, у складі т.зв. технології точного землеробства. Основною вимогою при виборі будь-якої методології розрахунку дози поживних речовин є те, що метод простий і швидкий у своєму застосуванні і дозволяє якомога об’єктивніше охарактеризувати поточний стан живлення деревостану.

Використання принципів супутникової навігації

Кілька заважаючих впливів порушують достовірність спостережуваних зв’язків, що знижує рівень вимірювань. Отже, хоча інтенсивність забарвлення зеленого листя залежить від вмісту молекул хлорофілу в одиниці площі тканини листя, на це може суттєво впливати ряд ендогенних та зовнішніх факторів. Сюди входять хлороз, антагонізм поживних речовин, здоров’я насаджень, пошкодження тканин через порушення принципів позакореневого живлення, застосування пестицидів та токсичність аміаку. Інтенсивність забарвлення листя також залежить від живлення азотом, фази росту врожаю, швидкості росту клітин і тканин, виду та сортового складу вирощуваних культур, інтенсивності освітлення, температури повітря, водного режиму, а також ряду інших контрольованих та неконтрольованих факторів навколишнього середовища . Під час онтогенезу рослин компонентний склад окремих рослинних пігментів суттєво змінюється, що відрізняється на максимумі спектру адсорбції, що також впливає на значення SPAD. Спостережувані зміни не мають ніякого відношення до вмісту азоту.

методи

Застосування оптичних методів і прийомів дозволяє контролювати стан деревостану, а частково і стан живлення відповідно до інтенсивності забарвлення рослинності.

З попередньої інформації відомо, що концентрація азоту в надземній масі демонструє закономірно тенденцію до зменшення протягом вегетації, на яку безпосередньо впливає швидкість утворення біомаси. У разі зростання злаків на початкових стадіях зростання вміст азоту в надземній біомасі досягає 4 - 7%. Поступово із збільшенням біомаси з максимумом у фазі стебло - цвітіння, спостерігається різке зниження концентрації N до 0,5 - 2,0%. Тому лише за значеннями вмісту N у листках неможливо наочно передбачити поживний стан деревостану. Навіть припускаючи абсолютну згоду між значеннями SPAD та концентрацією N у листі, нереально зробити правильні висновки про необхідність підживлення азотом. Реальний стан азотного живлення деревостану можна визначити лише на підставі оцінки вмісту N відносно виробничих показників деревостану, який суттєво змінюється протягом вегетації. Ці принципи найбільш повно підкреслюються методом аналізу листя, який був представлений Міхаликом та Ложеком.

Технологічна система включає: бортовий комп’ютер, приймач GPS (система глобального положення), датчик N-підставки, навігаційна навігація машини та технічна система внесення добрив. Перевагою методу є швидке та оперативне внесення добрив, де можливе просторово диференційоване дозування добрив, що дозволяє частково заощадити добриво. Недоліком є ​​технічна та економічна складність пристрою. Результати вимірювань не відповідають фактичному стану N-харчування (метод непрямого виявлення). Ми припускаємо, що переваги економії добрив не є адекватними витратами на придбання обладнання та його експлуатацію.

Незважаючи на це, технології дистанційного зондування відіграють важливу глобальну роль у зборі інформації для товарних прогнозів по регіонах та континентах.

Методи з використанням молекулярних маркерів

Принципи застосування методів молекулярної біології з метою виявлення поживного стану сільськогосподарських культур засновані на побудові модифікованих рослин (розумних рослин) з промотором, злитим з геном-репортером, який безпосередньо контролюється концентрацією поживних речовин у Рослина. Можна стверджувати, що рослина завдяки експресії генів надає інформацію про виробничий процес, включаючи поживний стан сільськогосподарських культур. Це методи генних чіпів, гібридизованих з кДНК, яка позначена кольоровою флуоресценцією. Ген-репортер виробляє візуальний візуальний сигнал, який використовує датчик та технічні засоби супутникової навігації та сільськогосподарські технології для застосування точно визначеної дози дефіцитної поживної речовини. Виходячи з цього, можливе візуальне виявлення експресії генів та включення генів, що виявляють поживний статус деревостану.

Обидва ці методи, тобто. точне землеробство i методи молекулярної біології для діагностики стану поживності та подальшого внесення добрив вони є предметом наукових досліджень на кількох робочих місцях у світі. В даний час багато унікальних напрямків розвитку науки ще не застосовуються у широкій сільськогосподарській практиці.

Автор: проф. Інж. І. Міхалік, доктор медичних наук, Нітра