Zemljevidi območij upravljanja in pridelovalci koruze: Koliko so pomembni?

Med večletno analizo so raziskovalci preizkusili, ali lahko zemljevidi območij upravljanja, ki temeljijo na talnih razmerah, topografiji ali drugih krajinskih značilnostih, zanesljivo napovedo, kateri deli koruznega polja bodo imeli največ koristi od povečanih stopenj setve ali uporabe dušika.

Študija je pokazala, da se v nasprotju s splošnimi predpostavkami odzivi poljščin na iste vnose iz leta v leto precej razlikujejo. Najbolj nepredvidljiv dejavnik, vreme, je očitno imel največji vpliv na to, kako so se pridelki odzvali na te vnose. Vendar pa lahko kmetje še vedno sprejmejo ukrepe za obvladovanje vplivov vremena na svoje pridelke.

Kartiranje upravljavskih con je nastalo zaradi povečanega zanimanja za digitalno kmetijstvo – uporabo novih tehnologij za zbiranje in analizo podatkov za boljše razumevanje medsebojnega delovanja dejavnikov, ki vplivajo na pridelek, je pojasnil profesor kmetijskih znanosti na Univerzi Illinois Urbana-Champaign Nicolas Martin, ki je analizo izvedel z nekdanjim podoktorskim raziskovalcem Carlosom Agustinom Alessom.

Te metode vključujejo uporabo senzorjev na terenu, satelitskih podatkov in drugih digitalnih orodij za spremljanje odziva pridelkov na lokalne razmere, gnojila, količine semen in druge vložke. Cilj je zmanjšati potratne ali uničujoče prakse in hkrati povečati pridelek, je dodal Martin.

Nedavna študija je uporabila edinstveno metodo za potrditev napovedi kart upravljavskih con.

“Kmečko mehanizacijo smo uporabili kot tiskalnik in ustvarili mozaik vhodnih podatkov, podoben odeji z različnimi barvami,” je pojasnil Martin. “Poskus smo izvedli na več lokacijah z uporabo popolnoma naključnega načrta.”

Raziskovalci so svojo študijo izvedli na sedmih tipičnih nenamakanih lokacijah za pridelavo koruze v Illinoisu. Vsaka lokacija je bila razdeljena na številne parcele. Vsaki parceli so bile naključno dodeljene različne stopnje setve koruze in uporabe dušika.

Poleg tega so raziskovalci izmerili sestavo tal, topografijo in druge krajinske značilnosti, specifične za vsako lokacijo. Standardizirali so vse spremenljivke, razen vremenskih razmer na poljih. Ta študija je bila izvedena od leta 2016 do 2021.

Raziskovalci so več let ob žetvi merili pridelek vsake parcele. To jim je pomagalo ugotoviti, katere parcele se vsako leto najbolje odzivajo na različne vnose. Uporabili so napreden algoritem naključnega gozda, da bi ugotovili, kateri dejavniki – kot so vremenske razmere, značilnosti tal ali naklon – so najnatančneje napovedali, ali bo povečanje vnosa dušika ali uporaba večje setve povečala pridelek.

Martin je pojasnil, da so vremenske spremenljivke glavni dejavniki, ki vplivajo na prostorske vzorce odziva na dušik ali setvene količine, tesno pa jim sledijo značilnosti pokrajine in tal. Poleg tega je opozoril, da se ti odzivi zaradi vremenskih vplivov vsako leto spreminjajo, kar povzroča nedoslednost, vsaj na poljih, ki smo jih pregledali.

“To pomeni, da se parcela, ki se eno leto dobro odzove na višjo stopnjo dušika, morda ne bo tako dobro odzvala naslednjič, ko bo na njej zasajena koruza,” je dejal. “Zaradi tega koncept kartiranja območij upravljanja ni zanesljiv napovedovalec odziva pridelkov na vnose.”

“Menimo, da lahko te ugotovitve delno pojasnijo, zakaj kmetje niso enotno sprejeli tehnologij preciznega kmetijstva,” je dejal Martin.

Raziskovalci verjamejo, da bi zbiranje več podatkov v več letih in uporaba boljših orodij za analizo na kraju samem lahko izboljšala natančnost kartiranja območij upravljanja.

To raziskavo sta podprla Služba za ohranjanje naravnih virov ameriškega ministrstva za kmetijstvo in Nacionalni inštitut za hrano in kmetijstvo.