Учеными создана модель прогнозирующая дату сбора урожая

Исследователи из Орхусского университета создали модель, которая на основе температуры воздуха может определять сроки сбора урожая ярового ячменя и озимой пшеницы. А в статье в «Field Crops Research» те же исследователи использовали модель, чтобы показать, как дату сбора урожая сельскохозяйственных культур можно использовать в качестве основы для оценки роста покровных культур и, таким образом, способности снизить вымывание нитратов.

Датский климат не дает возможности выращивать урожай круглый год. Другими словами, есть сезон вегетации и сезон, когда нет культивации. Это касается практически всех регионов с таким же климатом, как в Дании. Это дает целый сезон, когда почва не обрабатывается, и это проблема, поскольку большое количество осадков осенью и зимой в сочетании с отсутствием растительного покрова является одной из основных причин чрезмерного вымывания нитратов. Одним из способов избежать этого являются покровные культуры, которые вырастают после уборки основного урожая.

«Покровные культуры считаются одним из наиболее эффективных способов снижения выщелачивания нитратов и уменьшения нагрузки азота на водную среду. Но мы видим, что продуктивность покровных культур значительно варьируется от года к году в зависимости от условий роста осенью. Особенную роль в этом играет температура. Поздний сбор урожая снижает шансы на получение сильных покровных культур, поскольку они начинают расти поздно», — говорит доктор Йоханнес В.М. Пулленс с кафедры агроэкологии Орхусского университета.

Поздний сбор урожая ухудшает условия для промежуточных культур

Чтобы соответствовать требованиям Директивы ЕС по нитратам и Рамочной директивы по водным ресурсам, в Дании было решено, что фермеры должны выращивать покровные культуры на определенной части своей почвы. По правилам сеять покровные культуры необходимо не позднее 20 августа. Это означает, что основной урожай — прежде всего зерно — необходимо собрать до 20 августа. Но фермерам в северной части Дании было трудно уложиться в эти сроки, либо потому, что зерно просто не созрело, либо были неблагоприятные условия для сбора урожая.

Поздний сбор урожая, например, из-за неблагоприятной погоды, вынудил выдать разрешение на дату посева покровных культур. Среди прочего, плохая погода может сыграть определенную роль в отношении способности фермера выйти на поле, если оно слишком влажное для работы.

Так же, читайте: Ученые СФУ исследуют урожайность зерновых методом дендрохронологии в Хакасии

В приказе от февраля 2019 года Датское агентство по сельскому хозяйству попросило DCA разработать модель для прогнозирования дат сбора урожая, чтобы лучше подготовиться к переносу крайнего срока посадки покровных культур на датских полях.

Модель, которую исследователи создали для Датского агентства по сельскому хозяйству, основана на фенологическом развитии сельскохозяйственных культур. Другими словами, модель учитывает фазы роста от посева до всходов и зрелости. Кроме того, разработана модель на период от спелости до урожая.

«Различные фазы роста по-разному зависят от температуры и продолжительности светового дня и основаны на исторических данных о времени посева, роста, цветении, зрелости и урожайности. Нам удалось разработать единую модель, которую можно откалибровать для ярового ячменя и озимой пшеницы соответственно. А с погрешностью 6,2 дня для ярового ячменя и 9 дней для озимой пшеницы она может предсказать время сбора урожая», — говорит Йоханнес В.М. Пулленс.

Большой географический разброс во времени сбора урожая

Когда исследователи использовали модель для оценки времени сбора урожая за 20-летний период, они обнаружили значительные географические различия во времени сбора урожая, до 18 дней по всей Дании.

Разница во времени сбора урожая играет большую роль в зависимости от того, когда можно высевать покровные культуры и когда они начнут расти. Таким образом, существуют различия в том, могут ли покровные культуры вырасти и стать достаточно сильными, чтобы в достаточной мере снизить вымывание азота.

В статье в научном журнале «Field Crops Research» исследователи объясняют, как можно использовать эту модель для оценки влияния изменения даты сбора урожая на рост покровных культур и на вымывание нитратов.

Новые возможности

Результаты модели показывают, что есть большие возможности для сокращения периода от созревания до сбора урожая. В некоторых случаях для этого требуется, чтобы фермер убирал урожай зерна с немного более высоким содержанием влажности, чем желательно. Но это также может означать, что необходимы новые методы сбора урожая.

Таким образом, расчеты новой модели обеспечивают основу для разработки систем выращивания, основанных на более раннем сборе урожая зерновых культур, которые смогут обеспечить более устойчивые и более интенсивно растущие покровные культуры с большим вкладом в решение сельскохозяйственной проблемы выщелачивания азота в почву.

Источник: Охрусский университет