Costs of the mineral fertilization at spatially variable application

Przedmiotem opracowania jest porównanie pod względem kosztów aplikowanych nawozów dwóch technologii nawożenia - precyzyjnego i tradycyjnego. Analiza dotyczyła nawożenia mineralnego pszenicy ozimej, rzepaku i kukurydzy uprawianej na ziarno w latach 2006-2007. Jednostkowe koszty nawożenia podano w przeliczeniu na hektar oraz tonę wyprodukowanego ziarna. Różnice w kosztach nawożenia tradycyjnego i przestrzennie zmiennego w przeliczeniu na hektar uprawy wynosiły od - 8,0 do 87,6 PLN*ha-1. W odniesieniu do tony ziarna oszczędności wynosiły 1,3-24,1%.The object of study was to compare two fertilization technologies - the precise and traditional ones, in respect of the costs of fertilizers applied. Analysis included mineral fertilization of winter wheat, rape and the maize for grain in 2006-2007. The specific costs of fertilization were given as accounted per 1 ha and 1 ton of grain harvested. The differences in costs of traditional and spatially diversified fertilizations related to 1 ha of cropping area, ranged from - 8.0 up to 87.6 PLN*ha-1. In relation to 1 ton of grain the savings amounted to 1.3-24.1%

Methodical and practical aspects of mapping the spatial and temporal trends of yields

W pracy zaprezentowano sposób wykonania i interpretację map przestrzennych i czasowych trendów plonowania. Badania przeprowadzono na trzech polach z uprawą pszenicy ozimej, rzepaku ozimego i kukurydzy na ziarno. W celu przeanalizowania stabilności uzyskiwania plonów o określonej wysokości, dokonano oceny zmienności plonowania w czasie. Na podstawie map trendów przestrzenno-czasowych plonowania można wnioskować, że nawożenie tradycyjne przyczyniło się do przewagi obszarów plonów stabilnych na polu z uprawą roślin ozimych, zaś zmienna aplikacja dała w tym względzie lepsze efekty na polu z monokulturą kukurydzy.The paper presents preparation method and interpretation of maps showing spatial and temporal trends of yields. The research was carried out on three fields cultivated with winter wheat, winter rape and maize grown for grain. In order to analyse stability in obtaining crops at the specific level, the researchers evaluated yields variability in time. Maps of spatial and temporal trends of yields provide grounds to conclude that uniform fertilisation has contributed to the predominance of stable crop areas on the field cultivated with winter plants, whereas variable application has yielded better results in the field with maize monoculture

Variable rate application of fertilizers in growing winter wheat with use of yield maps

W opracowaniu przedstawiono przygotowanie map aplikacyjnych do nawożenia pszenicy ozimej nawozem fosforowym i potasowym. Zbiór pszenicy był przeprowadzony kombajnu zbożowym Class Lexion 430, wyposażonym w optyczny system pomiaru plonu firmy Agrocom oraz miernik wilgotności ziarna. Zarejestrowane dane dotyczące plonowania opracowano wstępnie w programie Agro-Map tej same] firmy, otrzymując przestrzenne rozmieszczenie wysokości plonów. Mapy naważenia mineralnego, zawierające zróżnicowane dawki dla danego pola zgodnie z uzyskanymi plonami i zasobnością gleby, sporządzono w programie ArcView 3.3 firmy ESRI, do którego importowano dane z kombajnu. Zapotrzebowanie na składniki minerale zostało oszacowane na podstawie ich wykorzystania przez roślinę w danym roku. Powstałe mapy eksportowano do formatu pliku czytanego przez sterownik systemu LH 5000 GPS, z którym pracuje rozsiewacz Alpha 1131 firmy Rauch, użytkowany w przedstawionych badaniach.In the paper preparation of application maps for phosphate and potassium fertilization of winter wheat is presented. The wheat harvest was made by Class Lexicon 430 combine harvester, equipped with Agrocom optical yield monitoring system and grain moisture sensor. Recorded yield data were first processed in Agro-Map programmed of the same company, getting information on spatial distribution of yields in the field. Maps of fertilization considering variable rates according to the site yield and macro elements content were prepared in Arc View 3.3 programmed of ESRI, to which the yield data were transferred. Demand for macro elements was estimated on the basis of their use by the plant in the past season. The application maps were saved in format read by LH 5000 GPS system that controls the work of Rauch Alpha 1131 fertilizer used in the presented research

Comparison of the profitability areas for spatially diversified application of mineral fertilizers

Wyznaczono powierzchnię uprawy, dla której zastosowanie kilku zaproponowanych zestawów sprzętu wraz z oprogramowaniem do rolnictwa precyzyjnego byłoby już opłacalne. Obliczenia wykonano na podstawie rocznych kosztów utrzymania takiego wyposażenia w przeliczeniu na hektar, dla powierzchni w zakresie 50-1000 ha, oraz na podstawie oszczędności, uzyskanych wskutek wykonania przestrzennie zmiennego nawożenia. Wyznaczone powierzchnie opłacalności, w zależności od zestawu, metody liczenia oraz uzyskanych oszczędności, wynoszą 160-575 ha. Stabilizacja kosztów stałych w przeliczeniu na hektar wystąpiła w większości przypadków w przedziale 450-600 ha.The areas of wheat, rape and maize cropping were determined, for which the application of several sets of equipment together with the software for precision agriculture would be profitable. Calculations were based on annual costs of using such equipment per 1 ha, for the areas ranging from 50 to 1000 ha; the savings in costs obtained owing to application of spatially diversified fertilization were considered as well. Determined areas of profitability, depending on the equipment set, computation method and savings obtained, amount to 160-575 ha. Stabilization of the fixed costs accounted per 1 ha, occurred in most cases within the range of 450-600 ha

Soil spatial variability regarding its physical properties

W opracowaniu przedstawiono wyniki badań dotyczących zmienności przestrzennej fizycznych właściwości gleby lekkiej (piasek słabo gliniasty), które przeprowadzono na polo o powierzchnie 0,45 ha. Po doprawieniu gleby na polo wytyczono 45 poletek o wymiarach 10 x 10 metrów. Przy użyciu rejestratora kartograficznego 3R-GPS wyznaczono granicę i powierzchnię badanego obszaru oraz współrzędne geograficzne punktów przecięcia się przekątnych na poszczególnych poletkach. Granice pola wraz z danymi geograficznymi punktów pomiary zostały zapisane w rejestratorze w postaci pliku z rozszerzeniem .shp. W pobliżu zarejestrowanych punktów wykonano pomiary takich właściwości fizycznych gleby jak gęstość objętościowa, opór ścinania, wilgotność wagowa i objętościowa. W programie ArcView 3.3 współrzędne geograficzne punktów pomiarowych zostały powiązane z wynikami pomiarów właściwości gleby, zestawionymi w postaci tabel w MS Excel. Wynikiem obróbki są mapy rastrowe przedstawiające przestrzenną zmienność danej cechy gleby. Na bazie przeprowadzonych badań można stwierdzić, że przestrzenne rozmieszczenie wartości danej właściwości gleby może być różne w zależności od metody wykonania pomiaru. Zastosowane w opracowaniu dwa sposoby określania stanu zagęszczenia gleby dały wynik zgodny w 20,5%. Dla pomiarów wilgotności gleby metodą wagową oraz sondą TDR uzyskano zgodność wyników na poziomie 77%.The paper presents results of research concerning spatial variability of light loamy sand soil physical properties, carried out on the field of 0.45 hectares area. After tillage, 45 plots of 10x 10 m dimensions were laid on the field. Using cartographic recorder 3R-GPS boundary of the measured area and geographical position of the diagonals intersection points on each plot was determined. Field boundaries together with each plot centre co-ordinates were saved as shape file. In the vicinity of the recorded points measurements of volumetric bulk density, shear strength and moisture content by weight and volume were carried out. In the Arc View 3.3 computer programmed geographical co-ordinates of the measuring points were linked with results of measurements, prepared in MS Excel. Raster maps presenting spatial distribution of the measured soil physical properties were obtained. On the basis of the carried out research it can be stated that this distribution might depend on the used method of measurement. Two methods applied for determining soil compactness gave the same results on 20.5% of the field area. As far moisture content is concerned, conformity of results of measurements by weight and by volume with TDR probe amounted to 77% of the field area