Czym jest pozorna strata plonów kukurydzy? Jak ją ograniczyć?

W rolnictwie dążenie do uzyskania optymalnych plonów stanowi nieustanne wyzwanie dla rolników na całym świecie. Podczas gdy powszechna opinia często przypisuje straty plonów oczywistym czynnikom i niekorzystnym warunkom pogodowym, istnieje subtelniejsze i nieuchwytne zjawisko znane jako fantomowa strata plonów.

Odnosi się do niewyjaśnionego spadku plonów, którego nie można bezpośrednio przypisać konwencjonalnym czynnikom, takim jak szkodniki, choroby czy niekorzystne warunki pogodowe. W przeciwieństwie do jawnych zagrożeń, które manifestują się w sposób widoczny, zagrożenie to działa pod powierzchnią, często niezauważalne, aż do momentu ujawnienia się jego wpływu w trakcie zbiorów.

Według raportu Organizacji Narodów Zjednoczonych ds. Wyżywienia i Rolnictwa (FAO) szacuje się, że co roku na świecie traci się 301 TP3T plonów z powodu różnych czynników, m.in.:.

Zjawisko to podważa konwencjonalne rozumienie ograniczeń plonów i skłania do bardziej zniuansowanej analizy ekosystemu rolniczego. Dlatego jego zrozumienie jest kluczowe dla rolników i agronomów, ponieważ rzuca światło na czynniki, które mogą pozostać niezauważone, ale wywierają istotny wpływ na plony.

Dzięki rozpoznaniu i rozwiązaniu tych ukrytych problemów można udoskonalić praktyki rolnicze i zwiększyć ogólną wydajność.

Fantomowa strata plonów kukurydzy

Kukurydza, jedna z najważniejszych upraw na świecie, odgrywa kluczową rolę w globalnej produkcji żywności. Rolnicy stoją jednak przed licznymi wyzwaniami w zakresie optymalizacji plonów kukurydzy, a jednym z istotnych czynników jest pozorna strata plonów.

To utrata potencjalnych plonów, która występuje, gdy kukurydza pozostaje na polu do naturalnego wyschnięcia po przekroczeniu pewnego punktu. Dzieje się tak, ponieważ ziarna kukurydzy oddychają i tracą na wadze w miarę suszenia, co zmniejsza ich masę i jakość. Nie jest to widoczne gołym okiem, ale może mieć znaczący wpływ na zyski.

Według Erica Franka, Channel Seedsmana z Frankfort w stanie Indiana, jest to “strata plonów, która pojawia się w przypadku kukurydzy, gdy nie rozpocznie się zbiorów wcześniej. Dzieje się tak, ponieważ pozwala się jej naturalnie wyschnąć do pewnego poziomu przed zbiorem. Kiedy traci tak dużo wilgoci na polu, w zasadzie trochę się sama zjada”.”

Jaki wpływ ma na to oddychanie jądra?

Dzieje się tak, ponieważ ziarna pozostają żywe po osiągnięciu czarnej warstwy i nadal oddychają, zużywając zgromadzone cukry i skrobię. Ta aktywność metaboliczna zmniejsza masę ziaren, obniżając ich gęstość i jakość.

Oddychanie ziarniste to proces, w którym ziarniaki wykorzystują tlen i glukozę do produkcji energii, dwutlenku węgla i wody. Jest to normalna aktywność metaboliczna, która zachodzi w całym okresie rozwoju i dojrzewania ziarniaka.

Jednak oddychanie ziarniakowe nie kończy się wraz z osiągnięciem dojrzałości fizjologicznej, kiedy na czubku ziarniaka tworzy się czarna warstwa. Ziarno pozostaje żywe, dopóki nie zostanie wysuszone do poziomu wilgoci (około 15%), który je zabije. W tym okresie ziarno nadal oddycha i traci suchą masę.

Ile plonów możesz z tego powodu stracić?

Zależy to od kilku czynników, takich jak odmiana hybrydowa, pogoda, rodzaj gleby i termin zbioru. Jednak niektóre badania wykazały, że może to być od 5 do 15 buszli na akr lub więcej.

Na przykład, w 2020 roku, Missy Bauer, agronomka w Farm Journal, przeprowadziła poletko testowe na nawadnianym polu z jedną odmianą mieszańcową. Zbiór części pola odbył się 23 września, kiedy wilgotność wynosiła 27,91 TP3T, a reszty pola 30 października, kiedy wilgotność wynosiła 18,41 TP3T. Stwierdziła, że wczesny zbiór przyniósł o 15,6 buszla z akra więcej niż późny zbiór – 214,2 buszla z akra w porównaniu do 198,6 buszla z akra.

Jednak ogólną zasadą jest, że zaczyna się to dziać, gdy wilgotność kukurydzy spada poniżej 13% do 16%. Według niektórych badań, może się wahać od 0,5% do 1,6% na każdy punkt wilgotności poniżej 15%. Oznacza to, że rolnik zbierający kukurydzę przy wilgotności 12% zamiast 15% może stracić nawet 4,8% plonu z tego powodu.

Niektóre dalsze badania wykazały straty plonów wynoszące od 5 do 15 buszli z akra w przypadku późniejszych zbiorów. Na przykład, pięcioletnie badanie przeprowadzone w Nebrasce wykazało, że plony spadły średnio o 9,1 buszla z akra w przypadku późniejszych zbiorów, niezależnie od zmiany wilgotności ziarna lub czasu między zbiorami. Podobnie, badanie przeprowadzone w Michigan wykazało średnią przewagę plonów wynoszącą 8,9 buszla z akra w przypadku wcześniejszych zbiorów.

Jak to zmierzyć?

Najlepszym sposobem pomiaru jest porównanie plonów kukurydzy zebranej przy różnych poziomach wilgotności na tym samym polu. Można to zrobić, zbierając część pola wcześnie, gdy kukurydza jest jeszcze wilgotna (wilgotność około 25% do 30%), a kolejną część później, gdy kukurydza jest sucha (wilgotność około 15% lub niższa).

Różnica w plonach między dwiema porcjami odzwierciedla wielkość strat poniesionych na polu. Na przykład, jeśli wczesna kukurydza dała plon 200 bu/akr, a późna 190 bu/akr, strata plonu wyniesie 10 bu/akr, czyli 5%.

Czynniki przyczyniające się do utraty plonów pozornych

Oto niektóre ukryte lub mniej widoczne czynniki, które przyczyniają się do utraty plonów:

1. Wielkość i kształt jądra: Współczesne odmiany mieszańcowe kukurydzy mają większe i głębsze ziarna niż starsze odmiany, co oznacza, że mają więcej masy do utraty w trakcie oddychania.

Według Missy Bauer, agronomki terenowej w Farm Journal, obecnie średnia liczba ziaren wynosi od 70 000 do 76 000 na buszel, w porównaniu do 90 000 w przeszłości. Oznacza to, że każde ziarno ma większy wpływ na końcowy plon, a dzięki nowszej genetyce może mieć on jeszcze większe znaczenie.

2. Zawartość wilgoci w jądrze: Zawartość wilgoci w ziarnach decyduje o tym, ile wody mogą one utracić podczas oddychania. Im wyższa wilgotność, tym szybsze oddychanie i większe ryzyko utraty plonu.

Według Erica Franka, Channel Seedsmana, zjawisko to zaczyna się pojawiać, gdy wilgotność ziarna spada poniżej 16%. Zaleca on zbiór kukurydzy w przedziale wilgotności 20%–25%, aby uniknąć nadmiernej utraty wagi i jakości na polu.

3. Warunki pogodowe: Warunki pogodowe w okresie suszy mogą wpływać na tempo oddychania i utratę plonów. Wysokie temperatury, niska wilgotność, wiatr i światło słoneczne mogą nasilać parowanie wody z ziaren i przyspieszać utratę masy.

Z kolei niskie temperatury, wysoka wilgotność, deszcz i zachmurzenie mogą spowolnić procesy parowania i oddychania, a tym samym zmniejszyć straty plonów. Warunki te mogą jednak również zwiększać ryzyko wystąpienia pleśni, chorób i uszkodzeń spowodowanych przez owady, co może również obniżyć plony i jakość kukurydzy.

4. Termin zbiorów: Termin zbioru jest kluczowym czynnikiem decydującym o jego występowaniu w uprawie kukurydzy. Zbyt wczesny zbiór może skutkować wysokimi kosztami suszenia i niższą masą ziarnistą, natomiast zbyt późny zbiór może skutkować nadmiernymi stratami i niższą jakością ziarna.

Optymalny termin zbiorów zależy od kilku czynników, takich jak dojrzałość odmian mieszańcowych, rabaty w elewatorach zbożowych, prognoza pogody, warunki na polu i dostępność sprzętu. Frank radzi rolnikom uważnie monitorować swoje pola i odpowiednio dostosowywać plany zbiorów.

Tymczasem rolnicy mogą napotkać niekorzystne warunki, które opóźniają lub zakłócają ich plany zbiorów, takie jak deszcz, grad, mróz lub śnieg. Zjawiska te mogą uszkodzić integralność łodyg i zwiększyć ryzyko wylegania, opadania kolb lub infekcji pleśnią, co może dodatkowo obniżyć plony i jakość kukurydzy.

Jak tego uniknąć lub ograniczyć? Wczesne zbiory!

Najlepszym sposobem na uniknięcie strat jest zbiór kukurydzy przy optymalnym poziomie wilgotności i stosowanie kontrolowanych metod suszenia. Zbiór kukurydzy przy wyższym poziomie wilgotności (około 20% do 25%) może pomóc zachować wagę i jakość ziarna, a także zmniejszyć straty w polu spowodowane opadaniem kolb, wyleganiem łodyg, uszkodzeniami owadów, rozwojem pleśni i zanieczyszczeniem mykotoksynami.

Jednak zbiór mokrej kukurydzy wymaga również odpowiednich suszarni i magazynów, aby zapobiec jej zepsuciu i pogorszeniu jakości. Kontrolowane metody suszenia, takie jak naturalne suszenie na powietrzu lub suszenie w niskiej temperaturze, mogą pomóc ograniczyć uszkodzenia i kurczenie się ziaren podczas procesu suszenia.

Ponadto rolnicy powinni wziąć pod uwagę czynniki ekonomiczne związane ze zbiorem kukurydzy mokrej w porównaniu z suchą. Należą do nich rabaty lub premie za zawartość wilgoci w elewatorach zbożowych, koszty suszenia lub oszczędności, koszty magazynowania lub oszczędności oraz potencjalne straty lub wzrosty plonów lub jakości.

Biorąc pod uwagę te czynniki i wykorzystując wiarygodne dane z własnych pól lub lokalnych źródeł, rolnicy mogą podejmować świadome decyzje dotyczące tego, kiedy zbierać kukurydzę i jak ją skutecznie i wydajnie suszyć.

Innym sposobem jest wybór mieszańców o dobrej zdolności do wyrastania i odporności na choroby i szkodniki, które mogą wpływać na wytrzymałość łodyg i utrzymanie kłosów. Można również stosować praktyki agrotechniczne sprzyjające zdrowemu wzrostowi i rozwojowi roślin, takie jak odpowiednie nawożenie, zwalczanie chwastów, nawadnianie i zwalczanie szkodników.

Czy PYL może mieć wpływ na inne uprawy?

Tak, może wpływać na różne uprawy, ale nie na wszystkie w ten sam sposób. Może szkodzić uprawom o dużej wilgotności, gdy są w pełni rozwinięte i potrzebują czasu, aby wyschnąć na polu. Jednak niektóre uprawy są bardziej narażone niż inne, ze względu na ich nasiona i sposób, w jaki się rozwijają. oddychać, i środowiska.

Weźmy na przykład soję. Jest ona mniej podatna na duży problem z PYL niż kukurydza. Dzieje się tak, ponieważ soja ma mniejszą wilgotność w momencie zbioru (około 50% w porównaniu do 70% w przypadku kukurydzy) i szybciej schnie na polu (około 10 dni w porównaniu do 30 dni w przypadku kukurydzy).

Jednak jeśli soja nie zostanie zebrana do momentu, aż osiągnie poziom wilgoci wyższy niż 13%, może utracić wagę i jakość z powodu oddychania, rozpadu lub zakażenia grzybami.

Z drugiej strony, pszenica jest bardziej narażona na ryzyko niż soja. Dzieje się tak, ponieważ pszenica ma wyższą wilgotność w czasie zbiorów (około 60% w porównaniu do 50% w przypadku soi) i jej wysychanie na polu trwa dłużej (około 20 dni w porównaniu do 10 dni w przypadku soi).

Pszenica może stracić nawet 10% swojej wagi, jeśli nie zostanie zebrana do momentu, aż osiągnie zawartość wilgoci większą niż 14%, z powodu oddychania, rozpadu, kiełkowania lub chorób.

Inne uprawy, takie jak jęczmień, owies, żyto, sorgo, słonecznik, rzepak i lucerna, również mogą ucierpieć na skutek PYL. Stopień ich wpływu zależy od składu rośliny, genów, sposobu pielęgnacji i pogody. Dlatego rolnicy powinni kontrolować poziom wilgotności swoich upraw i zbierać plony w najlepszym momencie, aby uniknąć niepotrzebnych strat.

W jaki sposób automatyczne czyszczenie i kalibracja plonów GeoPard może pomóc w PYL?

Sercem rozwiązania GeoPard jest zestaw funkcji zaprojektowanych do automatyzacji czyszczenia i kalibracji danych o plonach. Technologia ta systematycznie identyfikuje luki lub pominięcia w zbiorze danych o plonach, zapewniając bardziej wiarygodną reprezentację rzeczywistych plonów.

Wykorzystując zaawansowane algorytmy, zwiększa precyzję monitorowania, zapewniając rolnikom wiarygodną podstawę do podejmowania decyzji. Jedną z wyróżniających cech technologii GeoPard jest możliwość uzupełniania brakujących danych syntetycznymi mapami plonów.

W przypadku luk w danych, generuje syntetyczne mapy plonów, które płynnie integrują się z istniejącym zbiorem danych. To innowacyjne podejście nie tylko zapewnia kompleksowy rejestr plonów, ale także przyczynia się do dokładniejszego zrozumienia wydajności upraw.

Zastosowanie Automatyczne czyszczenie i kalibracja GeoPard Technologia ta bezpośrednio przekłada się na redukcję strat plonów pozornych. Dzięki dokładniejszemu obrazowi plonów rolnicy mogą podejmować bardziej świadome decyzje dotyczące zarządzania uprawami, alokacji zasobów i harmonogramu zbiorów. Umożliwia to udziałowcom w rolnictwie pokonywanie wyzwań związanych z niedokładnymi danymi, co ostatecznie prowadzi do poprawy ogólnej wydajności.

Wniosek

To subtelne, ale istotne wyzwanie w rolnictwie, wymagające kompleksowego podejścia do zarządzania uprawami. Rozpoznając mniej oczywiste czynniki wpływające na plony, rolnicy mogą podejmować proaktywne działania. Rolnictwo precyzyjne, zarządzanie zdrowiem gleby, interakcje mikrobiologiczne, praktyki uwzględniające zmiany klimatu oraz postęp w genetyce upraw stanowią plan działania. Przyjęcie tej holistycznej perspektywy umożliwia społeczności rolniczej wspieranie zrównoważonych i odpornych systemów produkcji żywności w obliczu zmieniających się wyzwań.