Прогнозата за необходимостта от азотно торене не е абсолютна, няколко данни показват определено ниво на вариабилност. Това важи особено за образуването на подвижни наноизточници в почвата, които варират значително през вегетацията (от 40 kg/ha до 150 kg/ha). Стойността на коефициента на оползотворяване на азота по растителност (от 40% до 80%) също показва значителна вариабилност. Независимо от това, представената балансова методология за диагностика на състоянието на азотно хранене за нуждите на азотно торене позволява да се увеличи точността при изчисляване на необходимата доза азот и по този начин да се доближи до реалната нужда от растителност и по този начин значително да се рационализира нейното торене.

Напоследък са изпробвани съвременни методи на приложение за повишаване на точността молекулярни маркери (гени или техните продукти) и информация дистанционно наблюдение на Земята, като част от т.нар. технологии за прецизно земеделие. Основното изискване при избора на каквато и да е методология за изчисляване на дозата хранителни вещества е методът да е прост и бърз в приложението си и да позволява да се характеризира максимално обективно текущото състояние на хранене на насаждението.

Използване на принципите на сателитната навигация

Няколко смущаващи влияния нарушават валидността на наблюдаваните взаимоотношения, което намалява нивото на измерванията. Следователно, въпреки че интензивността на оцветяването на зелените листа зависи от съдържанието на молекули хлорофил на единица площ от листната тъкан, тя може да бъде значително повлияна от редица ендогенни и външни фактори. Те включват хлороза, хранителен антагонизъм, здраве на стойката, увреждане на тъканите поради нарушаване на принципите на листното хранене, приложение на пестициди и амонячна токсичност. Интензивността на оцветяването на листата зависи също от азотното хранене, фазата на растеж на културите, скоростта на растеж на клетките и тъканите, вида и сортовия състав на култивираните култури, интензивността на светлината, температурата на въздуха, водния режим, както и от редица други контролируеми и неконтролирани фактори на околната среда . По време на растителната онтогенеза съставният състав на отделните растителни пигменти се променя значително, които се различават в максимума на адсорбционния спектър, което също влияе на стойностите на SPAD. Наблюдаваните промени нямат отношение към съдържанието на азот.

съвременни

Прилагането на оптични методи и техники позволява проследяване състоянието на насаждението и отчасти и състоянието на хранене според интензивността на оцветяването на растителността.

От предишна информация е известно, че концентрацията на азот в надземната маса показва тенденция на естествено намаляване през вегетацията, която е пряко повлияна от скоростта на образуване на биомаса. В случай на растеж на зърнени култури в началните етапи на растеж, съдържанието на азот в надземната биомаса достига 4 - 7%. Постепенно с увеличаване на биомасата с максимум във фаза дебнене - цъфтеж, има рязко намаляване на концентрацията на N до 0,5 - 2,0%. Следователно, само според стойностите на съдържанието на N в листата, не е възможно да се предскаже предсказуемо хранителния статус на насажденията. Дори да приемем абсолютно съгласие между стойностите на SPAD и концентрацията на N в листата, не е реалистично да се направят правилни заключения относно необходимостта от азотно торене. Реалното състояние на азотно хранене на насаждението може да се определи само въз основа на оценката на съдържанието на N по отношение на производствените характеристики на насаждението, което се променя значително през вегетацията. Тези принципи се подчертават най-пълно от метода за анализ на листата, който беше представен от Михалик и Ложек.

Технологичната система включва: бордов компютър, GPS (GPS система за глобално позициониране), N-стойка сензор, навигация на машината и техническа система за нанасяне на торове. Предимството на метода е бързото и оперативно прилагане на тор, при което е възможно пространствено диференцирано дозиране на тор, което позволява частично спестяване на тор. Недостатъкът е техническата и икономическа сложност на устройството. Резултатите от измерванията не съответстват на действителното състояние на N-храненето (метод за непряко откриване). Предполагаме, че ползите от спестяването на тор не са адекватни разходи за закупуване на оборудване и експлоатацията му.

Въпреки това, технологиите за дистанционно наблюдение играят важна глобална роля при събирането на информация за прогнози за суровини в региони и континенти.

Методи, използващи молекулярни маркери

Принципите на приложение на методите на молекулярната биология с цел откриване на хранителния статус на културите се основават на изграждането на модифицирани растения (интелигентни растения) с промотор, слят с репортерен ген, който се контролира пряко от концентрацията на хранителни вещества в растение. Може да се твърди, че растението предоставя информация за производствения процес, включително хранителния статус на културите, чрез експресията на гени. Това са техники на генни чипове, хибридизирани с кДНК, която е маркирана с цветна флуоресценция. Репортерният ген произвежда откриваем визуален сигнал, който използва сензор и технически средства за сателитна навигация и селскостопанска технология за прилагане на точно определена доза дефицитен хранителен елемент. Въз основа на това е възможно визуално откриване на генна експресия, включително гени, откриващи хранителния статус на насажденията.

И двата метода, т.е. прецизно земеделие i методи на молекулярната биология за целите на диагностицирането на хранителния статус и последващото прилагане на торове, те са обект на научноизследователски решения на няколко световни работни места. Понастоящем много уникални направления на развитието на науката все още не са приложими в широката селскостопанска практика.

Автор: проф. Ing. И. Михалик, д-р, Нитра