حاسبة غلة الذرة - تقدير الأردب لكل فدان

ما حاسبة إنتاجية الذرة؟

تقدّر حاسبة إنتاجية الذرة عدد البوشل من الذرة التي سينتجها الحقل قبل الحصاد. وتستخدم طريقة عدّ الحبوب، وهي تقنية أخذ عينات تُدرَّس في خدمات الإرشاد الجامعي. يعدّ المزارع الحبوب على عيّنة من الكيزان، ويعدّ الكيزان في عيّنة من صف، ثم تحوّل الحاسبة تلك الأعداد إلى بوشل لكل فدان وإجمالي البوشل للحقل.

معادلة إنتاجية الذرة

تستخدم طريقة عدّ الحبوب معادلة واحدة:

$\text{الإنتاجية (بوشل/فدان)} = \frac{\text{عدد الحبوب في الكوز} \times \text{عدد الكيزان في الفدان}}{90{,}000}$

لإيجاد إجمالي المحصول في حقل، اضرب الإنتاجية لكل فدان في مساحة الحقل:

$\text{إجمالي الإنتاج (بوشل)} = \text{الإنتاجية لكل فدان} \times \text{مساحة الحقل (فدان)}$

• عدد الحبوب في الكوز هو متوسط عدد الحبوب المعدودة على الكيزان المأخوذة كعينات.
• عدد الكيزان في الفدان هو عدد كيزان الذرة القابلة للحصاد التي تنمو في فدان واحد.
• 90,000 هو العدد القياسي المفترض من الحبوب التي تكوّن بوشلًا واحدًا.

لماذا 90,000 حبة لكل بوشل؟

يزن بوشل الذرة 56 رطل (25.4 كغم) من الحبوب عند رطوبة قدرها 15.5%، وهو الوزن القياسي المستخدم في تجارة الحبوب. ويعتمد عدد الحبوب اللازمة لذلك على حجم الحبة. وتحدد إرشادات الإرشاد الزراعي في جامعة بيردو نطاقًا عمليًا يبلغ نحو 75,000 إلى 80,000 حبة لكل بوشل عندما يكون امتلاء الحبوب ممتازًا، ونحو 95,000 إلى 105,000 عندما تكون الحبوب صغيرة وخفيفة. ويُستخدم 90,000 باعتباره الرقم الأوسط عندما يكون حجم الحبة غير معروف، وهو المقسوم عليه الذي تطبقه هذه الحاسبة. وسيتجاوز حقل ذو حبوب كبيرة على نحو غير معتاد التقدير قليلًا، بينما سينخفض عنه حقل متضرر ذو حبوب صغيرة.

كيفية قياس المدخلين

عدد الحبوب في الكوز

يحتوي الكوز المعتاد على 400 إلى 600 حبة، مرتبة في 16 إلى 20 صفًا، يضم كل صف منها 20 إلى 40 حبة. لعدّ حبوب كوز واحد، احسب عدد الصفوف حول الكوز، ثم احسب الحبوب في صف واحد من القاعدة إلى الطرف، واضرب العددين. ويؤثر الطقس والتغذية بعد التلقيح في هذا العدد بدرجة كبيرة؛ فالأمطار الجيدة والنيتروجين ينتجان كيزان أكثر امتلاءً، بينما تؤدي الحرارة أو الجفاف أثناء امتلاء الحبوب إلى عدد أقل من الحبوب، ولا سيما قرب الطرف.

للحصول على متوسط دقيق، خذ عينات من 5 إلى 10 كيزان على الأقل من أجزاء مختلفة من الحقل، لا من الحافة فقط. تحصل صفوف الحافة على ضوء شمس أكثر ومنافسة أقل، ولذلك لا تمثل الحقل كله.

عدد الكيزان في الفدان

يعتمد هذا العدد على كثافة النباتات والمسافة بين الصفوف. تضم معظم الحقول التجارية 28,000 إلى 36,000 نباتًا لكل فدان، مع أن كل نبات لا ينتج كوزًا صالحًا للاستخدام. وعند تباعد الصفوف بمقدار 30 بوصة، فإن 17.4 قدمًا (5.3 متر) من الصف تساوي 1/1،000 من الفدان. أعُدّ الكيزان القابلة للحصاد على ذلك الجزء، مع تجاهل السيقان الخالية، ثم اضرب العدد في 1,000 لتحصل على عدد الكيزان في الفدان. ويعطي تكرار هذا العد في مواضع عدة عبر الحقل، لا قرب الطريق فقط، متوسطًا أكثر موثوقية.

أفضل توقيت

تكون الأعداد الأكثر موثوقية من مرحلة ظهور الانبعاج (R5) حتى النضج الفسيولوجي (R6)، أي قبل الحصاد بنحو 20 إلى 40 يومًا. وبحلول ذلك الوقت يكون عدد الحبوب قد تحدد، ويكون وزن الحبة قد توقف عن التغير في الغالب. وينطوي العد المبكر على خطر المبالغة في تقدير الإنتاجية، لأن امتلاء الحبوب قد يتعثر بسبب إجهاد أواخر الموسم.

مثال تطبيقي

مثال 1: حقل قياسي. تبلغ مساحة الحقل 80 فدانًا (32 هكتار). ويعطي أخذ العينات متوسطًا قدره 500 حبة لكل كوز، وكثافة قدرها 30,000 كوز لكل فدان.

• الإنتاجية لكل فدان = (500 × 30,000) ÷ 90,000 = 166.67 بوشل لكل فدان
• إجمالي الإنتاج = 166.67 × 80 = 13,333.33 بوشل

مثال 2: زراعة كثيفة. تبلغ مساحة الحقل 40 فدانًا (16 هكتار). وتؤدي كثافة النباتات الأعلى إلى مزيد من الكيزان، لكنها تجعل الكيزان أصغر قليلًا: 450 حبة لكل كوز و36,000 كوز لكل فدان.

• الإنتاجية لكل فدان = (450 × 36,000) ÷ 90,000 = 180 بوشل لكل فدان
• إجمالي الإنتاج = 180 × 40 = 7,200 بوشل

مثال 3: حقل متأثر بالجفاف. تبلغ مساحة الحقل 60 فدانًا (24 هكتار). وخفّض الجفاف أثناء امتلاء الحبوب عددها إلى 350 حبة لكل كوز، مع كثافة قدرها 28,000 كوز لكل فدان.

• الإنتاجية لكل فدان = (350 × 28,000) ÷ 90,000 = 108.89 بوشل لكل فدان
• إجمالي الإنتاج = 108.89 × 60 = 6,533.33 بوشل

تعرض الحاسبة رقمين: الإنتاجية لكل فدان، بالبوشل لكل فدان، وإجمالي الإنتاج، بالبوشل للحقل كله. ويُحسب كل إجمالي باستخدام الرقم غير المقرب للإنتاجية لكل فدان، لذلك قد يعطي ضرب القيمة المقربة المعروضة للإنتاجية لكل فدان في مساحة الحقل نتيجة مختلفة قليلًا عن الإجمالي المعروض.

ما مدى دقة هذه الطريقة؟

عند أخذ العينات بعناية، تقع طريقة عدّ الحبوب عادة ضمن 10 إلى 15% من المحصول النهائي المقاس. وينشأ الفرق من خسائر الحصاد، مثل الكيزان المتروكة على الأرض والحبوب المفقودة عبر آلة الحصاد، ومن الطقس بين التقدير والحصاد، ومن التباين الطبيعي في الحقل. إنها تقدير وليست بديلًا عن وزن الحبوب.

طرق أخرى لتقدير إنتاجية الذرة

• أخذ العينات القائم على الوزن: وزن مجموعة من الكيزان المأخوذة كعينات وتطبيق تحويلات الرطوبة والوزن الاختباري. وهو أسرع من عدّ الحبوب، لكنه أقل دقة عمومًا.
• أجهزة مراقبة الإنتاجية في آلة الحصاد: مستشعرات على آلة الحصاد تقيس تدفق الحبوب أثناء الحصاد وتنشئ خريطة للإنتاجية. ولا تكون دقيقة إلا عند معايرتها على نحو صحيح.
• صور الأقمار الصناعية أو الطائرات المسيّرة: دمج بيانات صحة النبات (NDVI) مع سجلات الإنتاجية التاريخية للتنبؤ بالإنتاجية قبل الحصاد. وتُستخدم غالبًا في العمليات الزراعية الكبيرة التي تملك بيانات لتدريب النماذج.
• نماذج محاكاة المحاصيل، مثل APSIM أو DSSAT، التي تجمع بيانات الطقس والتربة والهجين. وتُستخدم أساسًا في الأبحاث.

الأسئلة الشائعة

كيف تحسب بوشل الذرة لكل فدان؟ اضرب متوسط عدد الحبوب في الكوز في عدد الكيزان لكل فدان، ثم اقسم على 90,000. فمثلًا، يعطي وجود 500 حبة لكل كوز و32,000 كوز لكل فدان: (500 × 32,000) ÷ 90,000 = 177.78 بوشل لكل فدان.

ما العدد القياسي للحبوب في بوشل الذرة؟ الرقم العملي الشائع هو 90,000، استنادًا إلى بوشل من الذرة يزن 56 رطلًا (25.4 كغم) عند رطوبة قدرها 15.5%. وتقسم هذه الحاسبة دائمًا على 90,000. وتحتاج الحقول ذات الحبوب الأكبر من المعتاد إلى عدد أقل من الحبوب لكل بوشل، بينما تحتاج الحقول ذات الحبوب الصغيرة إلى عدد أكبر.

متى يكون أفضل وقت لتقدير إنتاجية الذرة قبل الحصاد؟ بين مرحلة ظهور الانبعاج (R5) والنضج الفسيولوجي (R6)، عادة قبل الحصاد بنحو 20 إلى 40 يومًا، عندما يكون عدد الحبوب وامتلاؤها قد استقرا في الغالب.

ما الإنتاجية الجيدة للذرة لكل فدان؟ تتراوح الإنتاجيات المعتادة في الولايات المتحدة من 150 إلى 200 بوشل لكل فدان. ويمكن للحقول المُدارة جيدًا في مناطق النمو الممتازة أن تصل إلى 200 إلى 220 بوشل لكل فدان، كما يمكن للحقول المروية أن تتجاوز 250 بوشلًا.

ما مدى دقة طريقة عدّ الحبوب؟ عند أخذ عينات من 5 إلى 10 كيزان وإجراء عدة عمليات عدّ للصفوف موزعة عبر الحقل، تقع التقديرات عادة ضمن 10 إلى 15% من المحصول الفعلي.

هل يمكن استخدام هذه الطريقة للذرة الحلوة؟ لا. تنطبق هذه المعادلة على ذرة الحبوب، التي تُقاس بالبوشل عند النضج. أما الذرة الحلوة فتحصد في وقت أبكر، عندما تكون الحبوب غير ناضجة، وتباع بالكوز أو بالوزن، لا بالبوشل.

التاريخ

قبل منتصف القرن 20، كان المزارعون يقدّرون الإنتاجية أساسًا بالفحص البصري ومقارنتها بالمحاصيل السابقة. وأدخلت محطات التجارب الزراعية أساليب أكثر منهجية لأخذ العينات في أوائل عقد 1900، وبدأت وزارة الزراعة الأمريكية إعداد تقارير وطنية عن المحاصيل في عقد 1930. وتنشر جامعات منح الأراضي، مثل بيردو وولاية آيوا وولاية أوهايو وإلينوي، معادلة عدّ الحبوب وتحافظ عليها، كما تدرّسها خدمات الإرشاد التابعة لها للمزارعين في كل موسم. وأضافت أجهزة مراقبة الإنتاجية المثبتة على آلات الحصاد، وصور الأقمار الصناعية، ونماذج الإنتاجية القائمة على التعلم الآلي أدوات تقدير جديدة منذ عقد 1990، لكن طريقة عدّ الحبوب لا تزال مستخدمة على نطاق واسع لبساطتها وانخفاض تكلفتها.

المراجع

1. نيلسن، ر. ل. (2018). «تقدير إنتاجية حبوب الذرة قبل الحصاد». قسم علم المحاصيل في جامعة بيردو.
2. توميسون، ب. (2017). «تقدير إنتاجية الذرة». خدمة الإرشاد في جامعة ولاية أوهايو.
3. ليخت، م. وأرخونتوليس، س. (2017). «التنبؤ بإنتاجية الذرة». خدمة الإرشاد والتواصل في جامعة ولاية آيوا.
4. نافزيغر، إ. (2019). «تقدير إنتاجية الذرة». خدمة الإرشاد في جامعة إلينوي.
5. دائرة الإحصاءات الزراعية الوطنية التابعة لوزارة الزراعة الأمريكية. «الملخص السنوي لإنتاج المحاصيل».