Що таке фантомна втрата врожаю кукурудзи? Як її зменшити?

У сфері сільського господарства прагнення до оптимальної врожайності є постійним викликом для фермерів у всьому світі. Хоча загальноприйнята думка часто пояснює втрати врожаю очевидними факторами та несприятливими погодними умовами, існує більш тонке та невловиме явище, відоме як фантомна втрата врожаю.

Це стосується незрозумілого зниження врожайності сільськогосподарських культур, яке не можна безпосередньо віднести до таких звичайних факторів, як шкідники, хвороби чи несприятливі погодні умови. На відміну від явних загроз, які проявляються помітно, воно діє під поверхнею, часто залишаючись непоміченим, доки його вплив не стане очевидним під час збору врожаю.

Згідно зі звітом Продовольчої та сільськогосподарської організації ООН (ФАО), щороку втрачається приблизно 301 т300 тонн світового виробництва сільськогосподарських культур через різні фактори, зокрема це.

Це явище ставить під сумнів традиційне розуміння обмежень врожайності та спонукає до більш детального вивчення сільськогосподарської екосистеми. Тому його розуміння є надзвичайно важливим для фермерів та агрономів, оскільки воно проливає світло на фактори, які можуть залишатися непоміченими, але мають суттєвий вплив на врожайність сільськогосподарських культур.

Визнаючи та враховуючи ці приховані елементи, можна вдосконалити сільськогосподарські методи та підвищити загальну продуктивність.

Фантомна втрата врожаю кукурудзи

Кукурудза, одна з найважливіших культур у світі, відіграє ключову роль у світовому виробництві продуктів харчування. Однак фермери стикаються з численними труднощами в оптимізації врожайності кукурудзи, одним із суттєвих факторів яких є фантомні втрати врожаю.

Це втрата потенційного врожаю, яка відбувається, коли кукурудзу залишають висихати природним чином у полі довше певної точки. Це відбувається тому, що зерна кукурудзи продовжують дихати та втрачати вагу під час висихання, зменшуючи свою масу та якість. Це не помітно для ока, але може суттєво вплинути на ваш прибуток.

За словами Еріка Франка, виробника насіння з Франкфорта, штат Індіана, це “падіння врожайності кукурудзи трапляється, коли ви не починаєте збирання раніше. Це відбувається тому, що ви дозволяєте культурі природним чином висохнути до певного моменту перед збиранням. Коли вона втрачає стільки вологи в полі, вона фактично трохи сама себе канібалізує”.”

Як дихання зерна сприяє цьому?

Це відбувається тому, що зерна все ще живі після досягнення чорного шару, і вони продовжують дихати та використовувати накопичені цукри та крохмаль. Ця метаболічна активність зменшує масу зерен та знижує їхню набірну вагу та якість.

Дихання зерна – це процес, за допомогою якого зерна використовують кисень і глюкозу для виробництва енергії, вуглекислого газу та води. Це нормальна метаболічна активність, яка відбувається протягом усіх стадій розвитку та дозрівання зерна.

Однак дихання зерна не припиняється після фізіологічної зрілості, коли на кінчику зерна утворюється чорний шар. Зерно залишається живим, доки його не висушать до достатньо низького рівня вологості (близько 15%), щоб воно загинуло. Протягом цього періоду зерно продовжує дихати та втрачати суху речовину.

Скільки врожаю можна втратити через це?

Це залежить від кількох факторів, таких як гібрид, погода, тип ґрунту та терміни збору врожаю. Однак деякі дослідження показали, що врожайність може коливатися від 5 до 15 бушелів з акр або більше.

Наприклад, у 2020 році агрономка журналу Farm Journal Міссі Бауер провела тестову ділянку на зрошуваному полі з одним гібридом. Вона зібрала врожай з частини поля 23 вересня, коли рівень вологості становив 27,91 TP3T, а з решти поля — 30 жовтня, коли рівень вологості становив 18,41 TP3T. Вона виявила, що ранній врожай дав на 15,6 бушелів на акр більше, ніж пізній — 214,2 проти 198,6 бушелів на акр.

Однак, загальне правило полягає в тому, що це починає відбуватися, коли вологість кукурудзи падає нижче від 131 TP3T до 161 TP3T. Згідно з деякими дослідженнями, вона може коливатися від 0,51 TP3T до 1,61 TP3T на точку вологості нижче 151 TP3T. Це означає, що фермер, який збирає кукурудзу з вологістю 121 TP3T замість 151 TP3T, може втратити до 4,81 TP3T врожаю лише через це.

Деякі подальші дослідження повідомляли про втрати врожайності від 5 до 15 бушелів на акр при пізніших термінах збору врожаю. Наприклад, п'ятирічне дослідження в Небрасці показало, що врожайність знизилася в середньому на 9,1 бушелів на акр при пізніших термінах збору врожаю, незалежно від зміни вологості зерна чи тривалості часу між термінами збору врожаю. Аналогічно, дослідження в Мічигані показало середню перевагу врожайності в 8,9 бушелів на акр при більш ранньому зборі врожаю.

Як це виміряти?

Найкращий спосіб виміряти це – порівняти врожайність кукурудзи, зібраної за різного рівня вологості на одному полі. Це можна зробити, зібравши частину поля рано, коли кукурудза ще волога (приблизно від 251 TP3T до 301 TP3T), а іншу частину пізніше, коли кукурудза суха (приблизно 151 TP3T або нижче).

Різниця в урожайності між двома частинами відображає величину втрат, що сталися на полі. Наприклад, якщо рано зібрана кукурудза дала 200 бушель/акр, а пізно зібрана — 190 бушель/акр, то втрати врожайності становитимуть 10 бушель/акр або 5%.

Фактори, що сприяють фантомній втраті врожаю

Ось деякі приховані або менш очевидні фактори, що сприяють втраті врожаю:

1. Розмір і форма зерна: Сучасні гібриди кукурудзи мають більші та глибші зерна, ніж старіші, а це означає, що вони втрачають більше маси під час дихання.

За словами Міссі Бауер, польового агронома з Farm Journal, сьогодні в середньому збирають від 70 000 до 76 000 зерен на бушель, порівняно з 90 000 у минулому. Це означає, що кожне зерно має більший вплив на кінцеву врожайність, і що цей вплив може бути більш значним з новішою генетикою.

2. Вміст вологи в зерні: Вміст вологи в зернах визначає, скільки води вони можуть втратити під час дихання. Чим вищий вміст вологи, тим вища швидкість дихання та потенційна втрата врожаю.

За словами Еріка Франка, виробника насіння, це починає відбуватися, коли вологість зерна падає нижче 16%. Він рекомендує збирати кукурудзу з вологістю від 20% до 25%, щоб уникнути надмірної втрати ваги та якості в полі.

3. Погодні умови: Погодні умови протягом періоду висихання можуть впливати на швидкість дихання та втрату врожаю. Високі температури, низька вологість, вітер та сонячне світло можуть збільшити випаровування води із зерен та прискорити втрату ваги.

І навпаки, низькі температури, висока вологість, дощ та хмарність можуть уповільнити процеси випаровування та дихання і зменшити втрати врожаю. Однак ці умови також можуть збільшити ризик появи цвілі, хвороб та пошкодження комахами, що також може знизити врожайність та якість кукурудзи.

4. Терміни збору врожаю: Час збору врожаю є вирішальним фактором, який визначає його кількість у врожаї кукурудзи. Занадто раннє збирання врожаю може призвести до високих витрат на сушіння та нижчої натурної ваги, тоді як занадто пізнє збирання врожаю може призвести до надмірних втрат та зниження якості зерна.

Оптимальні терміни збору врожаю залежать від кількох факторів, таких як стиглість гібрида, знижки на елеваторі, прогноз погоди, польові умови та наявність техніки. Френк радить фермерам уважно стежити за своїми полями та відповідно коригувати плани збору врожаю.

Тим часом фермери можуть зіткнутися з несприятливими умовами, такими як дощ, град, заморозки або сніг, які затримують або переривають їхні плани збору врожаю. Ці події можуть пошкодити цілісність стебла та збільшити ризик вилягання, випадання колосків або цвілевої інфекції, що може ще більше знизити врожайність та якість кукурудзи.

Як цього уникнути або зменшити? Ранній збір врожаю!

Найкращий спосіб уникнути втрат – це збирати кукурудзу за оптимального рівня вологості та використовувати контрольовані методи сушіння. Збирання кукурудзи за вищого рівня вологості (близько 201-251 TP3T) може допомогти зберегти вагу та якість зерна, а також зменшити втрати на полі через опадання качанів, вилягання стебел, пошкодження комахами, ріст цвілі та забруднення мікотоксинами.

Однак, збирання вологої кукурудзи також вимагає належного сушіння та зберігання, щоб запобігти псування та погіршенню якості. Контрольовані методи сушіння, такі як природне сушіння повітрям або сушіння за низьких температур, можуть допомогти зменшити пошкодження зерна та його усадку під час процесу сушіння.

Крім того, фермери повинні враховувати економічні фактори, пов'язані зі збиранням вологої кукурудзи порівняно зі збиранням сухої. До них належать знижки або премії на елеваторах за вміст вологи, витрати або економія на сушіння, витрати або економія на зберіганні, а також потенційні втрати або покращення врожайності чи якості.

Зважуючи ці фактори та використовуючи достовірні дані з власних полів або місцевих джерел, фермери можуть приймати обґрунтовані рішення щодо того, коли збирати кукурудзу та як її ефективно та результативно сушити.

Інший спосіб – вибрати гібриди, які добре переносять висихання та стійкі до хвороб і шкідників, що можуть вплинути на міцність стебла та утримання качана. Ви також можете використовувати агрономічні методи, що сприяють здоровому росту та розвитку рослин, такі як правильне удобрення, боротьба з бур'янами, зрошення та боротьба зі шкідниками.

Чи може PYL впливати на інші культури?

Так, це може впливати на різні культури, але не на всі однаково. Це може завдати шкоди культурам з високим вмістом вологи, коли вони повністю виросли, і їм знадобиться деякий час, щоб висохнути в полі. Однак деякі культури більше ризикують, ніж інші, залежно від їхнього насіння, того, як вони ростуть. дихати, та навколишнє середовище.

Візьмемо, наприклад, сою. У неї менше шансів мати серйозні проблеми з PYL порівняно з кукурудзою. Це пояснюється тим, що соя має менший вміст вологи, коли вона готова до збору врожаю (близько 50% порівняно з 70% у кукурудзи), і вона швидше висихає в полі (близько 10 днів порівняно з 30 днями у кукурудзи).

Однак, якщо сою не збирати, доки вміст вологи не перевищить 13%, вона все одно може втрачати вагу та якість через дихання, руйнування або зараження грибками.

З іншого боку, пшениця більше ризикує, ніж соя. Це пояснюється тим, що пшениця має більший вміст вологи на момент збору врожаю (близько 60% порівняно з 50% соєвих бобів), і їй потрібно більше часу, щоб висохнути в полі (близько 20 днів порівняно з 10 днями для сої).

Пшениця може втратити до 101 TP3T своєї ваги, якщо її не зібрати, доки вміст вологи не перевищить 141 TP3T, через дихання, розпад, проростання або хвороби.

Інші культури, такі як ячмінь, овес, жито, сорго, соняшник, ріпак та люцерна, також можуть страждати від PYL. Сила їх ураження залежить від складу культури, генів, догляду за нею та погоди. Ось чому фермерам вкрай важливо стежити за рівнем вологості своїх посівів та збирати врожай у найкращий час, щоб уникнути непотрібних втрат.

Як автоматизоване очищення та калібрування врожайності GeoPard може допомогти з PYL?

В основі рішення GeoPard лежить набір функцій, призначених для автоматизації очищення та калібрування даних про врожайність. Технологія систематично виявляє прогалини або пропуски в наборі даних про врожайність, забезпечуючи більш надійне відображення фактичної врожайності.

Використовуючи передові алгоритми, це підвищує точність моніторингу, надаючи фермерам надійну основу для прийняття рішень. Однією з видатних особливостей технології GeoPard є її здатність заповнювати відсутні дані синтетичними картами врожайності.

У ситуаціях, коли існують прогалини в даних, програма генерує синтетичні карти врожайності, які легко інтегруються з існуючим набором даних. Цей інноваційний підхід не лише забезпечує повний облік врожайності, але й сприяє точнішому розумінню продуктивності сільськогосподарських культур.

Застосування Автоматизоване очищення та калібрування GeoPard Технологія безпосередньо призводить до зменшення фантомних втрат врожаю. Завдяки точнішому відображенню врожайності сільськогосподарських культур, фермери можуть приймати більш обґрунтовані рішення щодо управління сільськогосподарськими культурами, розподілу ресурсів та термінів збору врожаю. Це дає змогу зацікавленим сторонам у сільському господарстві долати труднощі, пов'язані з неточними даними, що зрештою призводить до підвищення загальної продуктивності.

Висновок

Це тонка, але суттєва проблема в сільському господарстві, яка вимагає комплексного підходу до управління сільськогосподарськими культурами. Визнаючи менш очевидні фактори, що впливають на врожайність, фермери можуть вживати проактивних заходів. Точне землеробство, управління здоров'ям ґрунту, мікробна взаємодія, кліматично розумні практики та досягнення в генетиці сільськогосподарських культур формують дорожню карту для її вирішення. Прийняття цієї цілісної перспективи дозволяє сільськогосподарській спільноті сприяти сталому та стійкому виробництву продуктів харчування в умовах постійно мінливих викликів.