Ve zkratce:
- Jednalo se o třetí ročník výzkumných pokusů na farmě, jejichž cílem bylo vyhodnotit výsadbu kukuřice v 60 palcích. šířky řádků za účelem zlepšení úspěchu zasetí krycích plodin kukuřice na začátku léta při zachování výnosu kukuřičného zrna.
- Fred Abels, Nathan Anderson, Jeff Olson, Tim Sieren a Mark Yoder zasadili kukuřici do dvou šířek řádků (30- a 60 palců) a porovnali produkci biomasy krycích plodin a výnosy kukuřice mezi těmito dvěma šířkami řádků.
Klíčové poznatky
- Ve srovnání s 30palcovým displejem. šířky řádků, kukuřice zasazená do 60 palců. šířky řádků přinesly nižší výnosy na čtyřech z pěti farem.
- Po třech letech zkoušek se kukuřice vydává od 60 palců. šířky řádků byly v průměru sníženy o 12% ve srovnání s kukuřicí pěstovanou ve 30 palcích. šířky řádků.
Pozadí
Rozšíření řady kukuřice je verzí konceptu systému solárních koridorových plodin, který „je navržen pro zlepšenou produktivitu plodin založenou na vysoce účinném využití slunečního záření integrací řádkových plodin s vyvrtanými nebo pevnými naočkovanými plodinami v širokých pásech (chodbách), které také usnadňují zakládání krycích plodin pro celoroční krytí půdy. “ [1] Předchozí výzkum PFI na farmě z let 2018 a 2019 zaznamenal, že čtyři farmy nevykazují žádný rozdíl ve výnosech kukuřice mezi 30 a 60 palci. šířky řádků, zatímco šest dalších farem uvedlo výnosy snížené o 6 až 30% u 60-palců. šířky řádků ve srovnání s 30palcovou. šířka řádku. [2,3]Tyto smíšené výsledky se shodovaly s předchozím výzkumem z University of Missouri, který zjistil ekvivalentní výnosy kukuřice mezi 30 a 60 palce. šířky řádků za jeden rok a výnosy snížené o 14 až 39% u 60-palců. šířky řádků za dva další roky. [4] Zprávy o 2 500 až 4 000 lb / ac krycí plodiny v době sklizně kukuřice s řádky kukuřice o šířce 60 palců z předchozích dvou let výzkumu na farmě jsou zvláště lákavé pro ty, kteří chtějí pást dobytek. na podzim. "Snažím se rozšířit pasoucí se okno a mít aktivně rostoucí rostlinu 365 dní v roce," řekl Mark Yoder, který také provedl pokus v roce 2019. Fred Abels, Nathan Anderson, Jeff Olson a Tim Sieren všichni zopakovali Yoderovu motivaci pro provádění pokusů na farmě v roce 2020.
Vlevo krycí plodiny rostoucí mezi 60 "širokými kukuřicemi u Tima Sierena 17. července 2020. Vpravo, po sklizni kukuřice, jsou krycí plodiny patrné v pásech, kde byla kukuřice zaseta do 60". šířky řádků u Sieren. Fotografie pořízená 22. října 2020.
Metody
Design
Každý spolupracovník zasadil randomizované a replikované proužky kukuřice do 30 a 60 palců. šířky řádků a poté začátkem léta přelily krycí plodiny na všechny pásy ( obrázek A1 ), kromě Sieren, který implementoval mírně odlišný design, který zahrnoval dva kukuřičné řádky na 30 palcích . středy uprostřed 60-palců. pruhy pro ošetření šířky řádků. Pruhy na každé farmě byly široké jako alespoň jeden průchod kombajnu a vedly po celé délce pole. Hospodaření s kukuřicí na všech farmách je uvedeno v tabulce 1 .
Každý spolupracovník si samostatně vybral směs krycích plodin, která se měla zasít ( tabulka 2 ).
Měření
Abels, Olson a Sieren hodnotili nadzemní krycí biomasu poblíž sklizně kukuřice ořezáváním výhonků a listového materiálu z kvadrátů o rozměrech 1 stopy × 1 stopy umístěných v pásech. Před stanovením suché biomasy byly vzorky skladovány v papírových pytlích a sušeny na vzduchu po dobu alespoň jednoho měsíce. Anderson a Yoder zamýšleli odebírat vzorky biomasy, ale pozorovali zanedbatelný růst v důsledku sucha na jejich farmách ( obrázek A2 ).
Všichni spolupracovníci sklízeli kukuřici jednotlivě z každého pásu a výnosy zrna byly korigovány na 15,5% vlhkosti.
Nathan Anderson zasadil kukuřici do dvou řad na 60-palcích. centra. Fotografie pořízená 27. května 2020.
Analýza dat
Pro vyhodnocení jakéhokoli vlivu šířky řádku kukuřice na výnos kukuřice jsme pomocí t-testu vypočítali nejméně významný rozdíl (LSD) na 95% úrovni spolehlivosti. Pokud byl rozdíl v průměrném výnosu mezi dvěma ošetřeními šířky řádků větší než LSD, očekávali bychom, že by se za stejných podmínek takový rozdíl vyskytl 95krát ze 100 - označujeme to jako statisticky významný účinek. Na druhou stranu, pokud byl rozdíl vyplývající z těchto dvou ošetření menší než LSD, považovali jsme výsledky za statisticky podobné. Tyto statistické výpočty bychom mohli provést, protože experimentální návrhy kooperátorů zahrnovaly replikaci dvou šířek řádků kukuřice ( obrázek A1 ).
Tim Sieren 6. června 2020 zasel krycí plodiny kukuřicí vrtačkou.
Výsledky a diskuse
Krycí biomasa
Krycí biomasa byla statisticky vyšší u 60palcových. řádky na Olsonově farmě ( tabulka 3 ). Sierenovy vzorky byly sklizeny hromadně, takže jsme nemohli statisticky analyzovat; ale číselně to vypadá jako mnohem více biomasy v 60-ti. šířky řádků. Abels hlásil silný tlak plevelů u obou ošetření. Na farmách Andersona a Yodera byl růst krycích plodin zanedbatelný kvůli velmi suchým podmínkám.
Výnosy kukuřice
Na čtyřech z pěti farem, 60 palců. řádky vedly ke statisticky nižším výnosům kukuřice ( obrázek 1 ). Pouze u Yodera nebyl statistický rozdíl ve výnosech kukuřice mezi dvěma šířkami řádků.
OBRÁZEK 1. Výnosy kukuřice ovlivněné šířkou řádku na každé farmě v roce 2020. Sloupce představují způsoby ošetření na každé farmě; body představují výnos z jednotlivých proužků. Hvězdičky (*) označují statistické rozdíly na 95% úrovni spolehlivosti. NS nenaznačuje žádný statistický rozdíl. Statistickou významnost jsme stanovili pomocí nejméně významného rozdílu (LSD). Na farmě: Abels, LSD = 33 bu / ac; Anderson, LSD = 19 bu / ac; Olson, LSD = 3 bu / ac; Sieren, LSD = 8 bu / ac; Yoder, LSD = 21 bu / ac.
Nižší výnosy v 60-in. šířky řádků odrážejí nálezy na farmách z let 2018 [2] a 2019 [3], jakož i výzkum prováděný na univerzitě v Missouri v letech 2005, 2006 a 2011. [4] Obrázek 2 zobrazuje účinek 60-palců. šířky řádků na výnosech kukuřice ze všech 15 míst na farmách od roku 2018 do roku 2020. Během tohoto období jsme statisticky podobné výnosy pozorovali pouze v pěti případech (chybové pruhy zahrnují na obrázku 0). V průměru kukuřice produkuje od 60 palců. šířky řádků byly sníženy o 12% ve srovnání s kukuřicí pěstovanou ve 30 palcích. šířky řádků.
OBRÁZEK 2. Vliv na výtěžek kukuřice 60 palců. šířky řádků ze všech 15 webů od roku 2018 do roku 2020, jakož i celkový průměr. Body představují průměrnou procentuální změnu ve výnosu kukuřice vyplývající z 60-in. šířky řádků ve srovnání s 30palcovými. šířky řádků. Chybové pruhy představují 90% intervaly spolehlivosti. Šířka pruhů označuje míru odchylky (čím širší pruhy, tím více variací). Sloupce, které obsahují 0, neindikují žádný statistický rozdíl ve výtěžku mezi 60 a 30 palce. šířky řádků. Sloupce, které neobsahují 0, označují výrazný pokles výnosu v důsledku 60-ti palců. šířky řádků.
Závěry a další kroky
Po třech letech výzkumu na farmě, pěstování kukuřice v 60-palcích. šířky řádků má za následek statisticky nižší výnosy zrna než kukuřice zasetá do 30 palců. šířky řádků v 10 z 15 pokusů. Spolupracovníci také označili správu plevele jako podstatnou výzvu v tomto produkčním systému. "Kontrola plevele v časném období je zásadní," řekl Yoder. Herbicidy je třeba vybírat moudře, aby jejich zbytková aktivita nepoškodila krycí plodiny. Kromě toho nelze po zasetí krycích plodin do kukuřice použít ani herbicidy, ani meziřádkovou kultivaci. "Dozvěděl jsem se, jakou hodnotu má dobrý plodinový baldachýn pro hubení plevele," dodala Sieren.
Mnoho spolupracovníků uvedlo jako motivaci pro zkoušení 60palců potenciál pícnin pro pěstování plodin na podzim. šířky řádků. Suché podmínky, zejména u Andersona a Yodera, zhoršily očekávání v roce 2020. Někteří pozorovali krycí plodiny zaseté kukuřicí do 60 palců. šířky řádků produkovaly v období projektu 2018 až 2020 mnohem více biomasy, většina v tomto bodě sdílí synopse Sieren: „Trest výnosu byl příliš vysoký, protože už nebyla produkována žádná další pastva.“
Dodatek - Návrh zkušební verze a povětrnostní podmínky
OBRÁZEK A1. Ukázkový experimentální návrh používaný spolupracovníky. Návrh zahrnuje nejméně čtyři replikace dvou ošetření šířky kukuřičné řady (celkem 8 proužků). Tento návrh umožňoval statistickou analýzu výsledků.
OBRÁZEK A2 . Průměrná měsíční teplota a srážky pro rok 2020 a dlouhodobé průměry na nejbližších meteorologických stanicích ke každé farmě. [5] A) Grundy Center (Abels); B) Cherokee (Anderson); C) Wapello (Olson); D) Washington (Sieren); E) Lamoni (Yoder).
Potvrzení o financování
Tento materiál je založen na práci podporované službami pro ochranu přírodních zdrojů, ministerstvo zemědělství USA, pod číslem NR186114XXXXG003. Veškeré názory, zjištění, závěry nebo doporučení vyjádřené v této publikaci jsou názory autorů a nemusí nutně odrážet názory amerického ministerstva zemědělství.