Brukererfaringer med Yara N-sensor og systemets funksjon under skiftende solinnstrålingsvinkler

Med utgangspunkt i personlige intervjuer av ti Yara N-sensorbrukere, hovedsakelig fra relativt store gårdsdrifter rundt innsjøen ”Vänern” i Sverige, er fordeler og utfordringer ved Yara N-sensorsystemet vurdert. Redusert legderisiko, sikring av høyt og jevnt proteininnhold i kornet samt jevnere og økt avling ble oppgitt som de viktigste fordelene ved N-sensorbasert nitrogengjødsling. I tillegg anså de fleste brukerne økt treskekapasitet og redusert forbruk av innsatsmidler som viktige årsaker for investeringen. Effekten av fordelene var størst på jordskifter med store variasjoner i nitrogenstatus, forutsatt at systemet kunne variere dosen uten særlige innskrenkninger i minimiums- og maksimumsdosering. På basis av disse fordelene og en tidligere utarbeidet kalkyle rettet mot potensielle N-sensorbrukere i Sverige, ble lønnsomheten anslått å være betydelig større under norske forhold. I følge dette regnskapet kunne systemet allerede tjenes inn etter 5 år ved N-sensorbasert gjødsling av ca 520 daa hvete (Triticum aestivum) i Norge. Dette skyldtes hovedsakelig at kornprisen normalt settes betydelig høyere i Norge enn i Sverige, men også at verdien av redusert legderisiko kan settes høyere i Norge på grunn av en mer kupert topografi og dermed større legderisiko enn i Sverige. Brukervennligheten og brukerstøtten ved systemet ble ansett som meget god, der brukerens største utfordring var å finne rett gjødseldose ved kalibreringen i forhold til plantestandens behov. Varierende lysforhold under gjødsling ble ansett som ubetydelig for funksjonen så lenge solinnstrålingsvinkelen ikke ble lavere enn 30°. Ved N-sensorbasert gjødsling styres doseringen i forhold til sensorens registrerte nitrogenbehov, mens doseringen styres av registrerte biomasseverdier ved åkersprøyting. Da det var forventet at det skulle forekomme en endring i disse verdiene ved skiftende solinnstrålingsvinkel i løpet av en dag, ble omfanget av denne endringen undersøkt gjennom et feltforsøk den 30. juni 2010. Forsøket ble gjennomført i tidsrommet fra 13:03 til 19:05, der solens innstrålingsvinkel skiftet fra 53,9° til 22°. I en vårhveteåker på Jarlsberg i Vestfold ble det ble kjørt tjue gjentak til ulike tidspunkt der N-sensoren gjorde registreringer av samme plantestand. Hvert gjentaks registrerte verdier for plantestandens biomasse og nitrogenbehov ble lagret hver for seg, henholdsvis som ”Nitrogenkart” og ”Biomassekart”. Fargevariasjoner mellom disse gjentakenes respektive kart beskriver endringen i N-sensorens registrerte verdier for biomasse og nitrogenbehov ved ulike solinnstrålingsvinkler i forsøkstidsrommet. Disse variasjonene er påvist gjennom bildeanalyse. Resultatene fra bildeanalysen viste at N-sensorens registreringer av plantestandens nitrogenbehov ble redusert med 5 kg N/ha fra klokken 13:03 til 19:05, noe som vurderes som lite betydelig for planteveksten. For biomasseverdiene ble det påvist en mer betydelig reduksjon, tilsvarende 1,5 relative biomasseverdier fra klokken 13:49 til 19:05. I et tenkt eksempel der sprøytevæskedosen varierte i området fra 70 l/ha til 14 l/ha kunne denne endringen utgjøre ca 19 % reduksjon i tilført sprøytevæske. Based on personal interviews of ten Yara N-Sensor users, mainly from relatively large farms around the lake "Vänern" in Sweden, the benefits and challenges of the Yara N-Sensor system were considered. Reduced risk of lodging, ensuring high and uniform protein content in grain and more consistent and higher yield was given as the main benefits of N-sensor based nitrogen fertilization. In addition, most users considered the increased threshing capacity and reduced consumption of input factors as important reasons for investment in this system. The effects of the benefits were greatest in fields with large variations in nitrogen status, provided that the system can vary the dose without user defined restrictions in minimum and maximum dose. On the basis of these benefits and a previously developed calculation aimed at potential N-Sensor users in Sweden, profitability was estimated to be significantly greater under Norwegian conditions. According to these accounts the system already recovered after 5 years by N-sensor-based fertilization of approximately 520 acres of wheat (Triticum aestivum) in Norway. This was mainly due to grain price generally being significantly higher in Norway than in Sweden, but also that the value of reduced risk of lodging can be valued higher in Norway because of a more undulating topography and thus a larger risk of lodging than in Sweden. User-friendliness and support of the system was considered to be very good. The user's main challenge was to find the right fertilizer dose in relation to the plants needs. Varying light conditions during fertilization was considered insignificant for the function as long as the sun elevation was not lower than 30°. The N-sensor-based fertilization controlled dosage in relation to the sensor register nitrogen needs, while the dosage is controlled by the registered biomass values by crop spraying. As it was expected that there would be a change in these values by changing sun elevation during the day, the extent of this change was examined through a field experiment on Jun. 30, 2010. The experiment was conducted in the period from 1:03 p.m. to 7:05 p.m., when the sun elevation changed from 53.9° to 22°. In a spring wheat crop in Jarlsberg in Vestfold, it was run twenty replicates at different times, where N-sensor made records of the same plant stand. Each repetition registered values for crop biomass and nitrogen requirements were stored separately, respectively, as "Nitrogen map" and "Biomass map". Color variations between these repetitives maps describe the change in N-sensor recorded values for biomass and nitrogen requirements of various sun elevations in observation period. These variations are detected through image analysis. The results from image analysis showed that N-sensor readings of crop nitrogen requirements were reduced by 5 kg N / ha from 1:03 p.m. to 7:05 p.m. time, which is considered little significant for plant growth. For the biomass values there were found a more significant reduction, equivalent to 1.5 relative biomass values from at 1:49 p.m. to 7:05 p.m. In a hypothetical example where the spray liquid dose varied in the range from 70 l / ha to 14 l / ha, this could change amounts to about 19 % reduction in flow injection liquid