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Various methods of field data collection and spatial analysis Alex Melnitchouck, Ph.D. IntelMax Corp. Calgary, AB, Canada www.Zoner.Ag

Various methods of field data collection and spatial analysis

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Remote sensing –Beyond images Mexico 14-15 December 2013 The workshop was organized by CIMMYT Global Conservation Agriculture Program (GCAP) and funded by the Bill & Melinda Gates Foundation (BMGF), the Mexican Secretariat of Agriculture, Livestock, Rural Development, Fisheries and Food (SAGARPA), the International Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT), CGIAR Research Program on Maize, the Cereal System Initiative for South Asia (CSISA) and the Sustainable Modernization of the Traditional Agriculture (MasAgro)

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Page 1: Various methods of field data collection and spatial analysis

Various methods of field data collection and spatial analysis

Alex Melnitchouck, Ph.D.IntelMax Corp.

Calgary, AB, Canadawww.Zoner.Ag

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What do these fields have in common?

The Netherlands Alberta, Canada Ukraine

Germany Indiana, USA France

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Is this field variable?

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Is this field variable? (2)

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Grid soil samplingSoil maps are used for calculation of fertilizer rates

Yield goal is determined as an average for the whole field

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EC mapping

…not necessarily “Veris” mapping;

Method is based on the relationship between soil EC and concentration of anions and cations in soil as well as soil moisture.

It is effective in the regions where high or low pH and salinity are main yield limiting factors.

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Optical sensorsPopular in the areas, where most of nitrogen is top-dressed (corn, winter wheat etc.);

Can be used for top-dressing, targeted application of pesticides , soil mapping etc.

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Yield data

The concept is based on variability of yield potential across the field;

Field is divided into several zones with various yield potential;

For each zone, certain fertilizer rate is planned depending on soil fertility and yield goals

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What is yield?• Varieties/Hybrids• Crop rotation• Tillage• Agronomy• Fertilizer• Crop protection• Machineryetc.

• Soil OM• N, P, K, S• H2O• Ca• Mg• Micronutrients• pH• GDD• Slope• Wind speed & direction• PAR…>140 factors

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Yield range####################################################################

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Yield, bu/acre

# 5.032 - 42.541# 42.541 - 70.224# 70.224 - 93.751# 93.751 - 121.987# 121.987 - 199.805

Yield range:

144.1/28.4*100%=

= 507.4%

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Efficiency of remote sensing

300 km

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Similar to yield monitoring, but way more efficient.

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Zoner.Ag• Automated analysis of satellite imagery for 30 years;• Integration with yield data, elevation, soil EC and other layers;• Delineation of zones and creation of Rx files;• Integrated with global weather data and forecast of diseases;• Land and field productivity assessment;• Web-based.

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We need multi-year data Year #1 Year #… Year #… Year #N

Soil analysis for each zone

Fertilizer recommendations

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Fertilize crop, not soil!Yield is determined by 100+ factors

Rich soil,High-yielding Sandy soil

High-yielding

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Integrated layers

• Vegetation Index

• Surface curvature

• Soil EC

• Slope

• Aspect

…does it help to manage field better?

Clustering

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Delineation of zones

Regression Summary for Dependent Variable: YieldR= .21481658 R²= .04614616 Adjusted R²= .04513639F(8,7557)=45.700 p<0.0000

Surface curvature Yield potential Cluster zones

≠ ≠

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Step-by-step interpretation

Precision zones Soil sampling map Yield map

Field boundary Elevation Soil EC

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THANK YOU!www.Zoner.Ag

Email: [email protected]

Tel.: +1-403-970-0898www.Zoner.Ag

Acknowledgements:

- Matt Gosling – Premium Ag Services- Doug Mackay – Cervus Corp. - Consultants from Agri-Trend (Canada)