За Евгения М. Жирони (1), Андрес Е. Кору Молас (1,2), Адриана Гили (2)

(1) E.E.A. Anguil, UE и DT Gral. Pico, Calle 13 Nê 857 General Pico (6360) Аржентина [email protected] - [email protected]

(2) Факултет по агрономия на UNLPam. Национален маршрут 35 км 335. Санта Роса (6300) Аржентина [email protected]

Земеделието по околна среда представлява набор от иновации, който изисква адаптиране на критериите за управление към всяка геореферирана област в рамките на една и съща партида. Тази технология включва променлива дозировка на семената и позволява регулиране на плътността на растенията според специфичните за всяка площадка места.

Целта на работата беше да се определи оптималната плътност за отглеждане на слънчоглед в обекти в рамките на една и съща партида, които се различават по потенциал за добив.

2. Материали и методи

На всяко място бяха извлечени почвени проби с дълбочина от 0 до 20 cm, за да се определят гранулометрични фракции (утаяване), общо органично вещество (MOT, Walkley и Black) и извличащ се фосфор (P, Bray и Kurtz I). В проби от 0-20 и 20-60 cm се определя съдържанието на азот в нитратите (киселина. Хромотроп). Съдържанието на влага в почвите (гравиметричен метод) се определя на интервали от 20 см до 300 см дълбочина, при сеитба, цъфтеж и физиологична зрялост. Фенологичните състояния бяха определени с помощта на люспите, разработени от Schneiter и Miller 1981 в слънчогледа.

Във всяка експериментална единица е събрана площ от 5,2 м2, която е измазана, претеглена и съдържанието на влага е оценено чрез влагомер Tesma Campo. Всички стойности на добива на зърно са изразени за влажните условия на получаване на всяка култура в Аржентина. Концентрацията на мазнини се определя чрез ядрено-магнитен резонанс и добивът на зърно се коригира съгласно методологията, използвана от мрежата INTA - ASAGIR (Alvarez D. et al., 2006).

Променливите, оценени в културата, бяха: съдържание на мазнини, добив, коригиран за мазнини, тегло от 1000 achenes и брой achenes m2. Резултатите бяха статистически анализирани с помощта на линейна регресия и линейни смесени модели (Littell et al., 2006). Тестовете за разлика в средните стойности бяха извършени с помощта на метода на Fisher's LSD за фиксирани ефекти, като се използва ниво на значимост от 0,05. Използван е статистическият софтуер R (R Development Core Team, 2011) и InfoStat (Di Rienzo et al., 2011).

3. Резултати и дискусия

Дъждовете, които настъпиха през месеците на развитие на реколтата от слънчоглед (ноември до февруари), варираха между годините. През сезон 2008/09 те са били с 36% по-ниски от историческата средна стойност за района (период 1921-2010) с принос от 230 мм. През 2009/10 г. те бяха подобни на историческите средни стойности и 365 мм. Докато през последната кампания (2010/11) те бяха по-ниски с 12% и с принос от 310 мм. Водните баланси през анализираните 3 сезона са показани на фиг. 1.

Фигура 1: Валежи (Pp) по време на цикъла на отглеждане на слънчоглед за 2008/09, 2009/10, 2010/11, средна историческа стойност 1921-2008 и средна потенциална евапотранспирация 2008/2011 (ETP)

управление

В полусухия регион Пампас най-честите напрежения са свързани с дефицит на вода и високи температури. Високите температури могат да повлияят в по-голяма степен на добива на летните култури, ако са свързани с дефицит на вода. По време на оценяваните години са регистрирани максимални дневни температури, равни или по-високи от 35 ° C, които варират по своята продължителност и фенологичния момент, в който са настъпили. Топлинните напрежения повлияват диференцирано критичния период според годината и датата на сеитба (Фигура 5а, 5б и 5в). През 2008/09 е представен по време на пълненето на зърнени култури, през 2009/10 е цъфтял, а през 2010/11 е в началото на цъфтежа. В тази последна кампания пълненето на семената беше благоприятно от обилните дъждове през януари.

Фигура 5а: Критичен период (CP) на отглеждането на слънчоглед в оценяваните обекти (L1, B1, L2, B2, L3, B3) и поява на термичен стрес през 5 и 6 последователни дни през 2008/09 г. (елипса).

Фигура 5б: Критичен период (CP) на отглеждането на слънчоглед в оценяваните обекти (L4, B4, L5, B5, L6, B6) и поява на топлинен стрес през 9 последователни дни през 2009/10 (елипса).

Фигура 5в: Критичен период (CP) на отглеждането на слънчоглед в оценяваните обекти (L7, B7, L8, B8, L9, B9, L10, B10) и поява на топлинен стрес през 8 последователни дни през 2010/11 г. (елипса).

Таблица 1 описва едафичните характеристики на всеки обект. Съдържанието на глина + тиня, общо органично вещество (MOT) и нитратен азот (N NO3-) беше по-високо, а съдържанието на фосфор (P) по-ниско в мястото с най-висока продуктивност, определено като ниско (B). Полезната вода (UA) при сеитба винаги е била по-висока в B с увеличения, които варират между 1,5 и 8,8 пъти по отношение на места с по-ниска склонност, определени като Loma (L). На някои В места е регистрирано наличието на подпочвена вода между 2,6 и 3 m. Дълбок.

Таблица 1: Едафични характеристики на 20-те оценени обекта.

Добивът на реколтата от слънчоглед се обуславя от мястото (стр

Коригираният добив е свързан с наличието на полезна вода при сеитба и цъфтеж през сезоните 2008/09 и 2009/10 (Фигура 7а и 7б), където валежите са под историческата средна стойност в критичния период на културата. (Месец от януари). Тези резултати съвпадат с тези, открити от Quiroga и др. (2008), които установяват връзка между водното съдържание в почвата при сеитба и добива на слънчоглед в години с малко валежи през месец януари.

Фигура 7: Връзка между полезната вода (UA) при сеитба и при цъфтеж с коригиран добив на слънчоглед в години с валежи под историческата средна стойност през месец януари. а) 2008/09 г. и б) 2009/10 г.

През сезона 2010/11, където валежите бяха по-високи от историческата средна стойност през януари, нямаше връзка между полезната вода при сеитба (R2 = 0,32; p = 0,14) и при цъфтеж (R2 = 0,22; p = 0,24) добивите, получени за средната стойност на плътностите.

Профил на потреблението на коренна вода

В слънчогледа кореновата система се състои от основна ос или първичен корен и от клони. Растежът на дължината на корена е бърз в сравнение с този на надземната част. В почви с ниска устойчивост на проникване на корени, върхът на първичния корен може да бъде намерен 30 см дълбоко, когато разсадът приключи с отварянето на котиледоните и 50-60 см, когато е на 2-листен етап, в зависимост от температурата на почвата (Aguirrezбbal et al 1996). Първичният корен расте вертикално, стига да не намери пречка, която да го отклонява, и може да достигне дълбочина до 3 м (Уивър, 1926). Дарданели и сътр. (1997) установяват, че видимата дълбочина на корените при слънчогледа варира от 250 до 290 cm. в зависимост от сорта и настъпили в началото на пълненето на зърното. Бег и Търнър (1976) установяват, че когато основната дестинация на фотоасимилатите е зърното, растежът на други части на растението се намалява до минималния израз.

За да се анализира привидната консумация на вода на кореновия профил при различни дълбочини на почвата, бяха избрани местата, които отговаряха на две условия: а) отсъствие на подпочвена маса до 3 м и б) налична вода при засаждане в количество, по-голямо от 126 мм нагоре до 3 метра дълбочина, което представлява приблизително 70% от капацитета за задържане на вода в почвата. Първото условие има тенденция да избягва подценяването на дълбочината на консумация на вода, генерирана от приноса на водата от подпочвените води. Второто условие има за цел да осигури оптимално развитие на кореновата система, което може да бъде засегнато от липсата на влага. Фигура 8 показва профилите на водата, налични при сеитба и цъфтеж.

Фигура 8: Полезна вода (UA) в почвата при засаждане и по време на цъфтежа на слънчогледовата култура с дълбочина до 300 см за избраните места. Хоризонталните ленти показват стандартната грешка на средната стойност.

Разликите в плътността на корените и активността на корените влияят върху консумацията на вода от кореновата система. По този начин консумацията на вода не е еднородна в целия профил. Фигура 9 показва привидния разход на вода на различни дълбочини на избраните места. В първите сантиметри на почвата се наблюдава по-голяма изменчивост в резултат на колебания във влажността, причинени от валежи след сеитба.

Фигура 9: Привидна консумация на почвена вода при отглеждане на слънчоглед с дълбочина до 300 см за избраните обекти. Хоризонталните ленти показват стандартната грешка на средната стойност.

Най-важната привидна консумация на вода в културата се наблюдава до 240 см дълбочина, докато полезните криви на водата при сеитба и цъфтеж обикновено са между 240 и 280 см.

Според тези резултати се повиши възможността за оценка на наличната вода в почвата при сеитба на дълбочина по-малка от 3 m. На фигури 10а и 10б се наблюдава връзката между водата при сеитба и коригирания добив, като се вземат предвид две дълбочини на вземане на проби: 3 и 2,4 m.

Фигура 10: Връзка между полезната вода (UA) при сеитба на 2,4 и 3 m. дълбочина и коригиран добив на слънчоглед за две години. а) 2008/09 г. и б) 2009/10 г.,

Въз основа на горните съображения се предлага за обекти, които нямат влиянието на вода с дълбочина до 3 m, да се извърши вземането на проби за определяне на влажността при сеитба на дълбочина 2,4 m. В почви с различна текстура е необходимо да се определи адекватната дълбочина на вземане на проби.

Консумативно използване на сайт

Потребителното използване (UC) на реколтата от слънчоглед, изчислено като полезната вода при засаждане плюс валежите, настъпили през целия цикъл на реколтата минус полезната вода при физиологична зрялост, варира в зависимост от мястото. В хълмовете консумацията е варирала от 434 до 322 мм. В дъното беше 639 до 388 мм. Най-високите стойности принадлежат на ниските с принос на подпочвените води (Фигура 11). Също така може да се забележи, че високите стойности на консумация не винаги се превръщат в високи добиви, както се случи през сезон 2009/10. През този сезон топлинният стрес, генериран от максимални температури над 35 ° C в продължение на 9 последователни дни в рамките на критичния период на културата, може да обясни ниските добиви, получени въпреки високите UC.

Фигура 11: Консумативно използване (UC) на слънчоглед като функция от коригиран добив за обекти лома (L) и Bajo (B)

Ефективността на използване на водата (US) се изчислява като връзката между коригирания добив (kg ha) и консумацията на вода (mm) от реколтата от слънчоглед.

Фигура 12 показва ефективността на използването на водата (US) и нейната връзка със средния добив в оценяваните обекти (r2 = 0,73). В обект Б WUE варира между 3,4 до 8 кг зърно mm-1 консумирана вода, докато в L е от 2,1 до 5,4 kg зърно mm-1.

Фигура 12: Ефективност на използване на слънчогледовата вода (US) като функция от коригирания добив на хълмове (L) и ниски (B) места.

Най-високите стойности в Съединените щати съответстват на ниските с принос на вода от напа и по-малкия брой последователни дни с термичен стрес (2008/09). L местата в години със значителен топлинен стрес през критичния период (2009/10) са имали най-ниските стойности в САЩ.

На фигура 13 се забелязва, че стойностите на САЩ и разликите между обектите в този показател зависят от годината (p = 0,0118).

Фигура 13: Ефективност на използване на водата (WU) на слънчогледа на хълмове (L) и ниски (B) места в 3 кампании.

Във всички обекти добивът се обуславя от броя на зърната m-2 (r2 = 0,70, p

Ефекти от промените в плътността върху добива

Фигура 15 показва съдържанието на мазнини и тяхната връзка с плътността в оценяваните места. Установено е взаимодействие на плътността със сайта (p = 0,0089). Вижда се, че съдържанието на мазнини се увеличава значително с постигнатата плътност до 35 000 растения ха. От този праг не се наблюдават значителни увеличения в съдържанието на мазнини до максималната оценена плътност.

По съвпадение, Hernбndez и Orioli (1992) установяват повишаване на съдържанието на мазнини, свързано с увеличаването на плътността на растенията.

Фигура 15: Съдържание на слънчогледова мазнина като функция от плътността на растенията ha (Pt ha) за обекти с различен потенциал за добив (L: хълм и B: нисък). Средствата с обща буква не се различават съществено в рамките на един и същ сайт (стр

Увеличаването на броя на зърната m-2 поради увеличаването на плътността на растенията се обуславя от мястото (стр

При теглото на 1000 achenes е установено значително взаимодействие между мястото и плътността (стр

Анализът на коригирания добив според различните изследвани плътности показа, че променливостта, свързана с годината, партидата и хибрида, не е била значителна. Същото поведение се наблюдава, когато се изследва броят на зърната, докато при променливото тегло от 1000 зърна и съдържанието на мазнини вариабилността, свързана с хибрида, партидата и годината, е от голяма величина.

Плътността на взаимодействие на място създава разлики в средните стойности на коригиран добив (стр

Не се наблюдава намаляване на добива, когато използваната плътност е два пъти оптималната.

Тези резултати са в съответствие с тези, открити от Andrade и Sadras (2000), които наблюдават, че оптималната плътност варира в зависимост от околната среда и че увеличаването на плътността на слънчогледа няма толкова важни депресиращи ефекти върху добива при условия на ограничени ресурси.

Заключения

Използваната вода при засаждане е ценен показател за производителността на площадката в години с под средното количество валежи през критичния период. Площадки с различен потенциал на добив определят различните оптимални плътности.

В обекти с дълбоки песъчливи почви в полусухия централен район Пампас на Аржентина, където очакванията за добив са по-малко от 2 tn ha, оптималната плътност е около 25 000 растения ha, докато за обекти с площ над 2 tn ha оптималната плътност е 35 000 растения ha.

За анализираните условия в местата с най-висок потенциал на добив трябва да се използват плътности, приблизително 40% по-високи от местата с най-нисък потенциал.

Настоящото проучване даде възможност да се определи количествено загубата на добив поради използването на неоптимални плътности, потвърди липсата на загуби на добив поради ефекта на свръх-оптимални плътности до 60 000 растения на хектар и определи оптималната плътност в местата на различен потенциал в полусухия регион на пампата. Въпреки това, ефективната плътност на сеитба трябва да включва минимален резерв на безопасност, който позволява да се избегнат събития с леки повреди по време на имплантацията, които са извън обхвата на действие на производителя, като повърхностни кори, увреждане от вредители, градушка и др. Този марж трябва да бъде по-голям, доколкото аспектите, които правят ефективността на постиженията представляват по-неблагоприятни условия.