الفوسفور والخصوبة البوتاسيوم للذرة وفول الصويا

مقدمة

شهدت السنوات الأخيرة تقلبات أسعار متزايدة لكل من مدخلات المزرعة والمنتجات. شهدت عدد قليل من المدخلات تقلبات أسعار مثيرة بالنسبة للحبوب مثل الأسمدة الفسفور (P) والأسمدة البوتاسيوم (K) (الشكل 1). بالنظر إلى ظروف السوق غير المستقرة ، فإن الإدارة الدقيقة لمدخلات الأسمدة أكثر أهمية من أي وقت مضى لزيادة العائدات الصافية. هذارؤى المحاصيليصف أفضل ممارسات إدارة الخصوبة P و K للذرة وفول الصويا في عصر من الأسعار المرتفعة وعدم اليقين في السوق.

أخذ عينات التربة - طرق الدقة

غالبًا ما يتم بث الأسمدة P و K في الخريف بعد حصاد فول الصويا. صورة من باب المجاملة جون ديري.

اختبار التربة المنتظم هو الأساس لخصوبة الصوت P و K. مقارنة بتكلفة الأسمدة ، فإن اختبار التربة غير مكلف ويوفر عائدًا جيدًا على الاستثمار. لتوفير أفضل المعلومات التشخيصية ، يجب جمع عينات التربة من حقل معين كل سنتين إلى أربع سنوات. السابقرؤى المحاصيلعلىأخذ عينات التربة وتفسير الاختباريوفر نظرة عامة شاملة على تقنيات أخذ عينات التربة (Diedrick ، ​​2011).

الشكل 1.نسب السعر الشهرية للأسمدة الفوسفاتية والأسمدة البوتاس على مدار العقد الماضي.

أظهرت الأبحاث أن أخذ عينات التربة الدقيقة يمكن أن تحسن إدارة P و K والعائد على استثمار الأسمدة عند دمجها مع تقنيات تطبيقات المعدل المتغيرة (Ferguson and Hergert ، 2009). طريقتان شائعتان لأخذ العينات الدقيقة هما منطقة الإدارة وأخذ عينات الشبكة (الشكل 2).

الشكل 2. غادر:أخذ عينات منطقة الإدارة ، مما يؤدي إلى 3 عينات مركبة لحقل {1}} فدان.يمين:أخذ عينات الشبكة من نفس الحقل. يتم تباعد نقاط أخذ العينات كل 2 فدان في نمط الإزاحة ، مما يؤدي إلى 32 عينة مركبة.

أخذ عينات منطقة الإدارةهو امتداد لممارسات أخذ عينات التربة الجيدة ويتضمن جمع عينات منفصلة للمناطق الميدانية التي لها أنواع مختلفة من التربة أو تاريخ الإدارة. تكون أخذ عينات منطقة الإدارة مفيدة للغاية عند توفر المعلومات المكانية الموجودة مسبقًا أو الخبرة توجيهًا إلى تحديد المنطقة. لأخذ عينات من منطقة الإدارة ، يوصى بجمع 10 نوى من كل منطقة وتكوينها في عينة واحدة للتحليل.

أخذ عينات الشبكةينطوي على جمع عينات متباعدة بانتظام في جميع الحقول. عادةً ما يتم تباعد نقاط أخذ عينات الشبكة على فترات من 1 إلى 3 فدان ، مع جمع 5 أو أكثر من النوى في كل نقطة وتكوينها في عينة واحدة للتحليل. يوصى بأخذ عينات من الشبكة لحقول صغيرة و/أو متغيرة للغاية وللحقول مع تاريخ من تطبيقات الثروة الحيوانية المحصورة أو تطبيقات السماد الثقيل.

يعد كل من منطقة الإدارة وأخذ عينات الشبكة طرقًا مناسبة لأخذ عينات من التربة الدقيقة ، ولكن لكل منهما مزايا وعيوب. تكاليف جمع العينات وتحليلها أعلى بالنسبة لأخذ عينات الشبكة ، في حين أن أخذ عينات منطقة الإدارة قد تفشل في اكتشاف التباين غير الواضح من مصادر المعلومات المكانية الأخرى.

تفسير نتائج اختبار التربة

سواء أكان استخدام طرق أخذ العينات الدقيقة أو القياسية ، فإن نتائج اختبار التربة تعمل في النهاية كأساس لتقديم توصيات معدل P و K. تختلف تفسيرات اختبار التربة وتوصيات الأسمدة بين المناطق والولايات ، ولكن يمكن وصف معظم الأساليب من حيث نصيتين للخصوبة المهيمنة ،كفاية المغذياتوبناء وصيانة:

كفاية المغذياتهي فلسفة لخصوبة P و K التي تركز على تطبيق الحد الأدنى من الأسمدة اللازمة لزيادة الربحية في عام التطبيق ، مع عدم وجود قلق لقيم اختبار التربة المستقبلية أو متطلبات الأسمدة. بشكل عام ، ستوفر التوصيات القائمة على كفاية المغذيات 90 إلى 95 ٪ من العائد القصوى ومعدل العائد المرتفع لكل وحدة من الأسمدة المطبقة. نهج كفاية المغذياتالأكثر منطقيةمتى:

أسعار الأسمدة مرتفعة بالنسبة لأسعار الحبوب

الموارد محدودة في سنة معينة

يعمل المزارعون تحت وضع مدة الأراضي على المدى القصير

تتمتع التربة بسعة عالية لتحويل P و K إلى النماذج غير المتاحة للمحاصيل على المدى القصير على المدى القصير

عيوبتشمل التوصيات القائمة على الاكتفاء المغذيات:

الحاجة إلى اختبار التربة العادي والدقيق

معرفة دقيقة بمعدلات التطبيق المثلى

خطر الحد من إنتاجية المحاصيل طويلة الأجل

بناء وصيانةتتناقض برامج الخصوبة مع نهج كفاية المغذيات من حيث أنها لا تهدف إلى زيادة العائدات الاقتصادية في أي سنة معينة. بدلاً من ذلك ، تم تصميمها لتوفير المرونة والعوائد الاقتصادية المتسقة على المدى الطويل عن طريق إزالة P و K كعوامل تحد من العائد. في مستويات اختبار التربة المنخفضة ، تركز التوصيات على زيادة وصيانة P و K إلى مستوى الاختبار الحرج والحفاظ على إمدادات مغذيات التربة في هذه النقطة أو فوقها من خلال تطبيق الأسمدة الإضافية لحساب إزالة المحاصيل (انظر الجدول 1 للحصول على المستويات الحرجة ومعدلات إزالة المحاصيل). ينصح إنشاء وصيانة البرامج أيضًا بتطبيق الأسمدة لحساب إزالة المحاصيل في نطاق اختبار التربة الأمثل. بشكل عام ، ستوفر التوصيات القائمة على الفلسفة والحفاظ عليها 100 ٪ من الحد الأقصى للعائد مع انخفاض خطر فقدان العائد بسبب عدم كفاية الخصوبة.

الجدول 1.مستويات اختبار التربة P و K الحرجة ومعدلات إزالة المحاصيل للذرة وفول الصويا (Warncke ، وآخرون ، 2004).

1 مستوى اختبار التربة في K=75 + (2.5 × CEC) للذرة وفول الصويا.

النهج البناء والحفاظ عليه هوجذابمتى:

أسعار الحبوب مرتفعة بالنسبة للأسمدة

بيانات اختبار التربة الحديثة أو الكاملة غير متوفرة

من المتوقع أن تزداد عوائد المحاصيل في المستقبل

الموارد متوفرة حاليا والأسمدة
من المتوقع أن تزداد الأسعار في المستقبل

عيوبتشمل التوصيات القائمة على الإنشاء والصيانة:

ارتفاع تكلفة الأسمدة خلال مرحلة البناء عندما تكون مستويات اختبار التربة أقل من القيمة الحرجة

خطر العائد الاقتصادي دون المستوى الأمثل في سنة معينة

من المهم أن نلاحظ أن تطبيق P و K بأعلى من المعدلات المثلى اقتصاديًا في عام معين يمكن أن يعوض متطلبات الأسمدة في السنوات المقبلة. كل من P و K مستقران نسبيًا في التربة ويمكن أن يكون "مصرفيًا" للاستخدام لاحقًا إذا كان مفيدًا اقتصاديًا.

يسمح تقدم المعدات بتطبيق دقيق للمعدل الثابت أو المتغير للأسمدة الجافة. الصورة من باب المجاملة القضية.

وترد في الجدول 2 والجدول 3 توصيات معدل التخصيب P و K بناءً على كفاية المغذيات وبناء النماذج والحفاظ عليها.

الجدول 2. الفسفورمعدل توصيات للذرة وفول الصويا بناءً على كفاية المغذيات وبناء وصيانة الأساليب. مقتبس من Warncke ، وآخرون ، 2004.

¹محسوبة على النحو التالي: [(اختبار التربة الحرج) x5]
²الاكتفاء الغذائي + إزالة المحاصيل في 175 بو/فدان العائد
³الاكتفاء الغذائي + إزالة المحاصيل عند 60 بو/فدان محصول
⁴تخصيب التربة عالية الاختبار فقط تحت أسعار المحاصيل والأسمدة المواتية أو كفرقة في الزراعة

الجدول 3. البوتاسيوممعدل توصيات للذرة وفول الصويا بناءً على كفاية المغذيات وبناء وصيانة الأساليب. مقتبس من Warncke ، وآخرون ، 2004.

¹توصيات تستند إلى قيمة حرجة k تبلغ 125 جزء في المليون في CEC من 20 MEQ/100 G
²محسوبة على النحو التالي: [(اختبار التربة الحرج) x5]
³الاكتفاء الغذائي + إزالة المحاصيل في 175 بو/فدان العائد
⁴الاكتفاء الغذائي + إزالة المحاصيل عند 60 بو/فدان محصول
⁵تخصيب التربة عالية الاختبار فقط تحت أسعار المحاصيل والأسمدة المواتية أو كنطاق في الزراعة

غالبًا ما يُقال إن توصيات الاكتفاء المغذيات تركز على تغذية المحصول ، بينما تركز التوصيات والحفاظ على التوصيات على تغذية التربة. كلا النهجين صالحين. يعتمد قرار تبني استراتيجية واحدة على أخرى في نهاية المطاف على ظروف السوق وأسلوب الإدارة وموقف المخاطر (Leikam et al. ، 2010).

في الواقع ، تتضمن توصيات معدل P و K التي توفرها معظم خدمات الإرشاد الجامعي عناصر من كل من الاكتفاء المغذيات وبناء الاستراتيجيات والحفاظ عليها. على سبيل المثال ، تندرج توصيات جامعة ولاية أيوا بين التفسير الصارم للنموذجين عند مستويات اختبار التربة المنخفضة ، ولكنها تتوافق مع الفلسفة والحفاظ على نطاق اختبار التربة الأمثل. في المقابل ، تتبنى توصيات جامعة ولاية ميشيغان فلسفة بناء والحفاظ على المعادلات الأساسية التي تتيح للمستخدمين تحديد توصيات الأسعار بناءً على أي من النهج. تقدم جامعة ولاية كنساس كفاية مغذية منفصلة وبناء وصيانة توصيات المعدل.

بغض النظر عن النموذج أو مجموعة الإرشادات التي يتم استخدامها لتطوير توصيات الأسعار ، تنطبق القواعد العامة التالية للإبهام (الشكل 3):

تخصيب دائمًا عندما تنخفض مستويات اختبار التربة عن النطاق الأمثل. إن خطر فقدان العائد مرتفع والعودة إلى استثمار الأسمدة هو أكبر للتربة المنخفضة والاختبار المنخفضة للغاية.

تجنب التطبيق على التربة عالية الاختبار ولا تنطبق أبدًا على التربة التي تختبر في النطاق العالي جدًا. العائد على استثمار الأسمدة ينخفض ​​مع زيادة مستوى اختبار التربة.

عندما تكون في شك ، تستند إلى المعدلات المتوقعة لإزالة المحاصيل.

الشكل 3.استجابة الأسمدة ، عوامل الخطر وإرشادات الخصوبة العامة فيما يتعلق بفئة اختبار التربة.

توقيت الأسمدة ووضعها

غالبًا ما يكون الأمر الأكثر ملاءمة لتطبيق p و k في الخريف بعد اكتمال العمليات الميدانية الأخرى وعندما تجعل ظروف الطقس والتربة جزءًا أقل من القلق. في بعض السنوات ، ومع ذلك ، فإن الحصاد المتأخر و/أو الطقس غير المواتية يمنع تطبيقات السقوط. في مثل هذه الحالات ، يكون التطبيق قبل الزراعة في الربيع فعالًا بنفس القدر ، طالما أن مستويات اختبار التربة أعلى من النطاق المنخفض للغاية. تجنب تطبيق P و K على الحقول المجمدة أو المغطاة بالثلوج بسبب ارتفاع خطر فقدان الخسارة مع الجريان السطحي. تعتبر تطبيقات P و K Biannual بنفس القدر فعالية التطبيقات السنوية ، طالما أن معدل التطبيق نصف الثقافي يمثل احتياجات المغذيات لمحاصيل.

تم تقييم العديد من أساليب تطبيق النطاقات والبداية لزيادة كفاءة P و K. يمكن أن توفر الأسمدة المقطوعة والبداية مزايا في بعض المواقف (Mallarino ، 2009). الحالات المحددة التي قد تكون فيها تطبيقات P و K المبتدئة مفيدة: تشمل:

التربة الثقيلة أو الرطبة البطيئة في الدفء في الربيع

التربة ذات الاختبار العالي لـ P و/أو K ، في المتوسط ​​، ولكن تتميز بتقلبات اختبار التربة عالية الدرجة

بدون حراثة ، عندما يكون هناك دليل على التقسيم الطبقي P و/أو K على سطح التربة

حرق الشريط وملفرة المنطقة ، والتي عادة ما يتم عرض P و K في الزراعة

التربة الجيرية والعالية للـ pH

حصاد السيلاج والبقايا

سيؤدي حصاد السيلاج من الذرة ومخلفات المحاصيل إلى تغذية الماشية ، أو الفراش أو كأمام صناعي إلى إزالة مغذيات إضافية يجب مراعاتها عند تحديد توصيات معدل الأسمدة (الجدول 4). في حين أن حصاد السيلاج والبقايا يؤدي إلى زيادة طفيفة من معدلات إزالة P مقارنة بحصاد الحبوب وحدها ، يمكن أن تكون معدلات إزالة K مع حصاد البقايا معتدلة إلى كبيرة ، اعتمادًا على وقت الحصاد. كل من P و K Leach من نباتات الذرة وفول الصويا بعد النضج الفسيولوجي (الشكل 4). وبالتالي ، يمكن أن يقلل حصاد البقايا المتأخر من معدلات إزالة P و K. ذكرت أبحاث ولاية أيوا الأخيرة أن الذرة غير الحبة K انخفض بنسبة 25 ٪ بين النضج الفسيولوجي وحصاد الحبوب ، في حين انخفض فول الصويا غير الحبوب K بنسبة 65 ٪ خلال نفس الفترة.

الجدول 4.معدلات إزالة المغذيات لسيلياج وحصاد البقايا عند النضج الفسيولوجي (Sawyer et al. ، 2011.)

الشكل 4.تراجع في الخضار K بواسطة الذرة وفول الصويا بعد النضج الفسيولوجي. مقتبس من Mallarino et al. ، 2011.

الاستنتاجات

في عصر أسواق السلع المتقلبة ، تعد الإدارة الدقيقة للأسمدة P و K أكثر أهمية من أي وقت مضى. يمكن استخدام نتائج اختبار التربة بالاقتران مع المعلومات المتعلقة بمعدلات إزالة P و K لتطوير توصيات معدل الأسمدة التي تناسب ظروف السوق وأسلوب الإدارة وموقع المخاطر. يمكن تطوير توصيات معدل لزيادة العائدات قصيرة الأجل بعد نهج الاكتفاء المغذيات ، أو لتوفير الربحية المتسقة طويلة الأجل بعد النهج المبني والحفاظ عليه. استشر إرشادات تمديد الولاية أو محترفي مبيعات الرائدين المحليين لتوصيات أسعار المنطقة الخاصة بالمنطقة. يمكن أن تساعد أخذ عينات التربة الدقيقة وتكنولوجيا المعدل المتغير في مطابقة مدخلات P و K لتلبية احتياجات المحاصيل وتحسين العائد على استثمار الأسمدة. يمكن أن تؤدي طرق وضع الأسمدة أيضًا إلى تحسين كفاءة الأسمدة في ظل ظروف معينة. حصاد بقايا المحاصيل يزيد من إزالة المغذيات ، وخاصة K ، وينبغي الحسبان في توصيات معدل الأسمدة المستقبلية.

مراجع

Diedrick ، ​​K. 2011. أخذ عينات التربة وتفسير الاختبار.رؤى المحاصيل.المجلد. 21. رقم 16. بايونير مرحبا برد ، جونستون ، IA.

Ferguson ، RB ، و GW Hergert. 2009. أخذ عينات التربة للزراعة الدقيقة. نشرة التمديد EC154. لينكولن ، شمال شرق.

Leikam ، D. ، G. Randall ، and A. Mallarino. 2010. هل توصيات الفوسفور الحالية القائمة على التربة وتوصيات الأسمدة البوتاسيوم كافية؟ المحاصيل والتربة. المجلد. 43. رقم 6. الجمعية الأمريكية للزراعة ، ماديسون ، ويسكونسن.

Leikam ، DF ، Re Lamond ، و DB Mengel. 2003. تفسيرات اختبار التربة وتوصيات الأسمدة. نشرة التمديد mf -2586. جامعة ولاية كانساس ، مانهاتن ، كانساس.

Mallarino ، AP 2009. طرق وضع الفوسفور والبوتاسيوم للذرة وفول الصويا: منظور ولاية أيوا. وقائع مؤتمر إدارة المحاصيل في ويسكونسن 2009. جامعة ويسكونسن ، ماديسون ، ويسكونسن.

Mallarino ، AP ، MW Clover ، و RR Oltmans. 2011. تحديد أسباب تباين البوتاسيوم في التربة الزمنية العالية. وقائع الـ 41^شارعمؤتمر التربة في صناعة التربة في صناعة الامتدادات الشمالية. المعهد الدولي للتغذية النباتية.

Sawyer ، JE ، Ap Mallarino ، R. Killorn ، و SK Barnhart. 2011. دليل عام لتوصيات المغذيات والحجر الجيري في ولاية أيوا. نشرة التمديد PM 1688. جامعة ولاية أيوا ، أميس ، IA.

Warncke ، D. ، J. Dahl ، L. Jacobs ، and C. Laboski. 2004. توصيات المغذيات للمحاصيل الميدانية في ميشيغان. نشرة التمديد E2904. جامعة ولاية ميشيغان ، شرق لانسينغ ، ميتشيغن.