Доступные сегодня технологии помогают лучше понять разные практики управления полем посредством точного измерения для получения данных. Это относится и к оставлению более высокой стерни на полях после уборки урожая.
«По словам консультанта по растениеводству из Саскачевана Майка Палмьера, оставление более высокой стерни осенью может повысить шансы на более высокую урожайность в следующем году. Его полевые наблюдения в вегетационный период 2021 года, за которыми последовали исследования на ферме Max Ag Consulting в Пленти, Саскачеван, в 2022 и 2023 годах, предоставили данные, подтверждающие рекомендацию оставлять более высокую стерню. Даже пара дополнительных сантиметров задержит больше снега, что увеличит влажность почвы и приведет к более высоким урожаям.
«Исследования показали, что каждый дополнительный дюйм (2,54 см) удержит больше снега и даст больше влаги для урожая в следующем году. Так, наше исследование 2023 года показало, что каждый дополнительный дюйм стерни может увеличить урожайность канолы на 1,1 бушеля с акра (22,7 кг с 0,4 га). При цене около 13 долларов за бушель это примерно на 26 долларов больше с акра. Единственное необходимое изменение в управлении - поднять жатку комбайна на два дюйма выше», сказал он.
Изучение Палмье значения высоты стерни началось с пары ситуаций с уборкой урожая осенью 2021 года, что привело к проведению исследования на ферме в 2022 году. Вегетационный период в 2021 году был сухим, но в одном районе перед уборкой сохранилась влага, которая вызвала обильное отрастание самосевов на одном поле рапса. Было трудно собирать урожай на корню, что привело к образованию большого количества высокой стерни.
В другой ситуации, опять же из-за сухого сезона роста, производитель оставил часть урожая канолы неубранной из-за плохой урожайности. В обоих случаях остались высокие или довольно тяжелые пожнивные остатки, которые удерживали снег.
«В начале уборки урожая 2022 года данные об урожайности показали - что-то влияло на урожайность на этих полях, где была стоячая стерня и неубранный урожай с предыдущего года, - говорит Палмье. – Было ли повышение урожайности вызвано снегоудержанием стерней, решили проверить с клиентом, который уже инвестировал в два типа систем сбора урожая - два комбайна, оснащенных очесывающими жатками-стрипперами, и один с обычной жаткой».
План состоял в том, чтобы создать участки полевого масштаба площадью около 8 гектаров с различной высотой стерни на поле твердой пшеницы. Некоторые участки убрали с помощью жатки-стриппера, оставляя стерню максимально высокой, а другие участки - комбайном, оснащенным обычной жаткой. В итоге высота стерни твердой пшеницы составляла 45-50 см на участках с очесывающей жаткой и 30-35 на участках с обычной жаткой.
Система картографирования VR определила 10 различных зон производства на поле, и в нескольких из них представляли исследовательские участки. Производитель уже использовал технологию Climate Fieldview компании Bayer с GPS-отслеживанием, поэтому она использовалась для измерения и разметки участков для проекта.
«Осенью 2022 года был довольно ранний снегопад, который был запечатан в стерне, - говорит Палмье. - И преобладающие ветры также важны. Обычно в этой области ветры дуют с запада, но зимой 2022/23 года у нас также были ветры с востока. Поскольку ветры меняют направление, они помогают переносить больше снега в стерню».
Он добавил, что вегетационный период 2022 года и условия сбора урожая были чрезвычайно сухими, поэтому не было немедленной влажности верхнего слоя почвы перед зимой. Без влаги почва не замерзала, поэтому она была восприимчивой, когда снег таял. Сток отсутствовал.
Осень и зиму до февраля 2023 года Палмье измерил количество снега и влаги, удерживаемой на разной высоте стерни. В конечном итоге стерня после очесывающей жатки удерживала на 20 мм больше влаги, чем после обычной. С приближением весны снег в стерне после очесывающей жатки также таял быстрее, вся влага уходила прямо в почву.
Последней важной частью технологии, необходимой для мониторинга исследовательского проекта, стала метеостанция на ферме, оснащенная зондами влажности почвы. В проекте использовалась метеостанция Crop Intelligence RealmFive, которая беспроводным способом подключалась к двум зондам влажности John Deere.
«Мы установили метеостанцию на краю поля и разместили два зонда влажности почвы на том же поле. Один был размещен на участках стерни с очесывающей жаткой, а другой - на участках с обычной стерней», — говорит Палмье.
Поле засеяли рапсом дисковой сеялкой 16 мая, а зонды влажности почвы установили 21 мая. Зонды были подключены по беспроводной связи к метеостанции RealmFive с помощью станции, которая извлекает данные из зонда. Станция содержит модем и SIM-карту, с помощью которой она может загружать данные в облако. Они хранятся и обрабатываются на платформе Crop Intelligence.
Зонды влажности почвы John Deere имеют шесть точек датчика на разной глубине по всей длине зонда длиной 100 см. Палмье использовал ручной бур, чтобы создать отверстие нужной глубины для зонда. Для обеспечения обеспечить надлежащего контакта с почвой, он сначала сделал кашицу из почвы и воды, чтобы заполнить отверстие, а затем вставил зонд в кашицу.
Попав в почву, датчики зондов выдают показания влажности почвы с интервалом от 10 см до 20 см, 30 см, 50 см, 70 см и 100 см. Эксперт подчеркнул, что важно знать тип почвы, чтобы понять ее влагоудерживающую способность. Например, глинистая почва будет иметь точку увядания растения с показанием влажности почвы 20 процентов и максимальную влагоудерживающую способность 50 процентов влажности. С другой стороны, супесь будет иметь точку увядания восемь процентов влажности и максимальную влагоудерживающую способность 32 процента влажности.
«Важно знать текстуру почвы. Зонд покажет вам только, сколько влаги присутствует, поэтому, если он показывает 32 процента и у вас супесчаная почва, вы знаете, что почва обладает влагоудерживающей способностью, но если это 32 процента и у вас более глинистая почва, вы далеки от влагоудерживающей способности», - сказал Палмье.
В вегетационный период 2023 года Палмье измерил, что в начале года на полосах очесывающей жатки уровень доступной для растений влаги был примерно на 20 мм больше, чем на полосах обычной жатки.
Остальная часть вегетационного периода выдалась засушливой - около 39 процентов от среднего количества осадков вегетационного периода. И в дополнение к сухим условиям, было много жарких дней. В период с 5 июня по 15 августа 22 дня стояли дни с температурой 30 °C или выше.
На поле с чередующимися полосами урожая, выращенного на высокой и короткой стерне, растения канолы (рапса) показали разницу в характере роста. Палмье говорит, что корни при двух обработках достигли глубины 10 и 20 см примерно в одно и то же время. После этого культура, посеянная на стерне очесывающей жатки, достигла глубины 30 см на два дня раньше, а глубины 50 и 70 см — на шесть дней раньше, чем культура с короткой стерней.
«Это говорит о том, что урожай на стерне с очесывающей жаткой получился более энергичным за счет влажности почвы, но также более высокая стерня, скорее всего, помогла снизить абиотические факторы стресса, обеспечивая больше тени растениям и защищая их от ветра и других стрессоров. Урожай на стерне очесывающей жатки начал год с большей влажностью и закончил вегетационный период с меньшей влажностью почвы, чем урожай с короткой стерней. Это показатель более крепких растений, которые развили больше корней и использовали больше влаги. В целом урожайность на участке высокой стерни увеличилась на шесть-восемь бушелей с акра по сравнению с урожаем, выращенным на короткой стерне», подытожил он.
Эксперт отметил, что не каждый фермер может справиться с высокой стерней, поскольку не каждая посевная система способна работать с таким количеством пожнивных остатков.
«Но суть в том, что если производитель может оставить стерню хотя бы на 5-7 см выше, например, с 20 до 25 или с 25 до 30 см, это может повлиять на то, сколько снега будет задержано и сколько влаги будет доступно для урожая. Такая, казалось бы, мелочь особенно помогает в засушливые годы», заключил он».