A comparison of precise fertilization prescription rates to a conventional approach based on the open source GIS software - Jurišić, Mladen; Radočaj, Dorijan; Plaščak, Ivan; Rapčan, Irena (2021)
Fertilization is one of the most important components of precision agriculture, ensuring high and stable crop yields. The process of spatial interpolation of soil sample data is recognized as a reliable method of determining the prescription rates for precise fertilization. However, the application of a free open-source geographic information system (GIS) software was often overlooked in the process. In this study, a method of precise fertilization prescription map creation was developed using an open-source GIS software to enable a wider and cheaper availability of its application. The study area covered three independent locations in Osijek-Baranja County. A method was developed for the fertilization of sugar beet with phosphorous pentoxide, but its application is universal with regard to the crop type. An ordinary kriging was determined as an optimal interpolation method for spatial interpolation, with the mean RMSE of 1.8754 and R2of 0.6955. By comparing the precision fertilization prescription rates to a conventional approach, the differences of 4.1 kg ha-1 for Location 1, 15.8 kg ha-1 for Location 2, and 11.2 kg ha-1 for Location 3 were observed. These values indicate a general deficit in soil phosphorous pentoxide, and precise fertilization could ensure its optimal content in the future sowing seasons.
Gnojidba je jedna od najvažnijih sastavnica precizne poljoprivrede koja osigurava visoke i stabilne prinose usjeva. Proces prostorne interpolacije podataka uzorka tla prepoznat je kao pouzdana metoda određivanja stope aplikacije u preciznoj gnojidbi. Međutim, primjeni besplatnih softvera geografskoga informacijskog sustava (GIS) otvorenoga koda često nije dana dovoljna pozornost. U ovome je istraživanju razvijena metoda modeliranja karte za preciznu gnojidbu korištenjem GIS softvera otvorenoga koda kako bi se omogućila šira i jeftinija dostupnost njezine primjene. Područje ispitivanja obuhvaćalo je tri neovisne lokacije u Osječko-baranjskoj županiji. Razvijena je metoda za preciznu gnojidbu šećerne repe za fosforov pentoksid, no njezina primjena je univerzalna bez obzira na vrstu usjeva. Obični kriging određen je kao optimalna metoda interpolacije, sa srednjim vrijednostima RMSE-a od 1,8754 i R2 od 0,6955. Usporedbom modeliranih vrijednosti precizne gnojidbe s konvencionalnim pristupom uočene su razlike od 4,1 kg ha-1 za lokaciju 1, 15,8 kg ha-1 za lokaciju 2 i 11,2 kg ha-1 za lokaciju 3. Te vrijednosti ukazuju na deficit fosforova pentoksida u tlu, a precizna gnojidba mogla bi osigurati njegov optimalan sadržaj u budućim sezonama sjetve.
Bibliografija: 14 jed.
Summary ; Sažetak.
Keywords: Precizna poljoprivreda -- Gnojidba -- Prostorna interpolacija -- GIS -- Geostatistika