حاسبة كثافة النباتات - حساب عدد النباتات لكل مساحة

تحسب أداة تقدير عدد النباتات عددَ النباتات التي يمكن أن تنمو في مساحة زراعية. وتضرب مساحة قطعة الأرض في كثافة الزراعة، أي عدد النباتات لكل متر مربع أو قدم مربع.

يستخدمها البستانيون لطلب العدد المناسب من الشتلات. ويستخدمها المزارعون لتخطيط معدلات البذر. ويستخدمها علماء البيئة لتحديد عدد النباتات المحلية اللازمة لمشاريع استعادة النظم البيئية.

كيفية حساب عدد النباتات

يساوي العدد الإجمالي للنباتات المساحةَ مضروبةً في الكثافة:

$\text{إجمالي عدد النباتات} = \text{المساحة} \times \text{عدد النباتات لكل وحدة مربعة}$

بالنسبة إلى قطعة أرض مستطيلة، تساوي المساحة الطولَ مضروبًا في العرض:

$\text{المساحة} = \text{الطول} \times \text{العرض}$

يجب أن يستخدم القياسان نظام الوحدات نفسه، إما الأمتار وعدد النباتات لكل متر مربع، أو الأقدام وعدد النباتات لكل قدم مربع.

مثال محلول

تبلغ أبعاد حوض زراعي مرتفع 4 أمتار في 2.5 متر. وتوصي عبوة البذور بزراعة 6 نباتات لكل متر مربع من الخس المزروع.

1. المساحة = 4 متر × 2.5 متر = 10 m²
2. إجمالي عدد النباتات = 10 m² × 6 نباتات لكل متر مربع = 60 نباتًا

يحتاج البستاني إلى 60 شتلة. وتُقَرَّب النتائج إلى أقرب عدد صحيح، إذ لا يمكن زراعة جزء من نبات.

كيفية إيجاد كثافة النباتات من مسافات الزراعة

تذكر أكياس البذور وبطاقات النباتات عادةً مسافةً بين النباتات بدلًا من الكثافة، مثل «اترك مسافة 8 بوصات (20 سم) بين كل نبتة وأخرى». ولتحويل المسافة إلى كثافة، اقسم 1 على مربع المسافة:

$\text{عدد النباتات لكل وحدة مربعة} = \frac{1}{\text{مسافة الزراعة}^2}$

إذا اختلفت المسافة بين الصفوف وداخل الصف، فاستخدم القيمتين:

$\text{عدد النباتات لكل وحدة مربعة} = \frac{1}{\text{المسافة داخل الصف} \times \text{المسافة بين الصفوف}}$

مثال محلول

تبلغ أبعاد حوض الزهور 3 أمتار في 1.2 متر. وتوصي بطاقة نباتات القنفذية بترك مسافة 8 بوصات (20 سم) بين كل نبتة وأخرى، وهو ما يساوي 0.2032 متر.

1. الكثافة = 1 ÷ (0.2032 متر)² ≈ 24.2 نباتًا لكل متر مربع
2. المساحة = 3 متر × 1.2 متر = 3.6 m²
3. إجمالي عدد النباتات = 3.6 m² × 24.2 نباتًا لكل متر مربع ≈ 87 نباتًا

بسعر 8 US$ لكل نبات، تبلغ تكلفة نباتات القنفذية نحو 696 US$ قبل احتساب العمالة وهامش الربح.

تحويل مسافات الزراعة الشائعة

بالنسبة إلى البوصات، اقسم 144 (عدد البوصات المربعة في القدم المربعة) على مربع المسافة، مقاسةً بالبوصات. وبالنسبة إلى السنتيمترات، اقسم 10,000 (عدد السنتيمترات المربعة في المتر المربع) على مربع المسافة، مقاسةً بالسنتيمترات.

معادلة الزراعة في صفوف

تُزرع معظم المحاصيل الصفية، مثل الذرة وفول الصويا وأشجار البساتين، في صفوف مستقيمة مع مسافة ثابتة بين النباتات داخل كل صف. وبالنسبة إلى هذه الترتيبات:

$\text{إجمالي عدد النباتات} = \frac{\text{طول الصف} \times \text{عدد الصفوف}}{\text{مسافة الزراعة داخل الصف}}$

على سبيل المثال، 40 صفًا من الطماطم، طول كل منها 30 مترًا، مزروعةً كل 0.5 متر داخل الصف:

إجمالي عدد النباتات = (30 متر × 40 صفًا) ÷ 0.5 متر = 2,400 نبات

تقدير عدد النباتات في الحقول الكبيرة أو غير المنتظمة

من غير العملي عدُّ كل نبات في حقل كبير أو قائم. لذلك يستخدم علماء الزراعة المعاينة الشبكية: إذ يعدّون النباتات داخل مساحة ثابتة، مثل إطار مساحته 1 m²، في عدة نقاط عشوائية من الحقل، ثم يضربون متوسط العدد في إجمالي مساحة الحقل. وتوصي إرشادات خدمات الإرشاد الزراعي عادةً بـ 15 إلى 30 نقطة لأخذ العينات، حسب حجم الحقل ومدى عدم انتظام الزراعة.

حدود التقدير

تعطي المعادلة حدًا أقصى نظريًا، بافتراض أن كل بذرة تنبت وأن كل نبات يبقى حيًا. وعادةً ما تكون الأعداد الفعلية أقل. وفي الزراعة بالبذر المباشر، يقسم المزارعون العدد المستهدف للنباتات على معدل الإنبات المتوقع لمعرفة عدد البذور الواجب زراعتها:

$\text{البذور المطلوبة} = \frac{\text{العدد المستهدف للنباتات}}{\text{معدل الإنبات}}$

ينبغي على مزارع يحتاج إلى 100 نبات ويتوقع معدل إنبات قدره 80 بالمئة أن يزرع 125 بذرة (100 ÷ 0.80). وبالنسبة إلى الشتلات المنقولة، يضيف المزارعون عادةً من 10 إلى 20 بالمئة لتغطية الفاقد الناتج عن صدمة الشتل أو الآفات.

تفترض المعادلة أيضًا أن الشكل مستطيل. وبالنسبة إلى حوض دائري، يؤدي استخدام القطر بوصفه الطول والعرض معًا إلى المبالغة في تقدير المساحة بنحو 27 بالمئة، لأن المربع أكبر من الدائرة المرسومة داخله. وتساوي المساحة الدائرية الفعلية π مضروبةً في مربع نصف القطر.

الأسئلة الشائعة

ما معادلة عدد النباتات؟ يساوي عدد النباتات المساحةَ مضروبةً في كثافة الزراعة: إجمالي عدد النباتات = المساحة × عدد النباتات لكل وحدة مربعة. وتساوي المساحة الطولَ مضروبًا في العرض بالنسبة إلى قطعة أرض مستطيلة.

كيف أحوّل مسافة الزراعة إلى عدد النباتات لكل متر مربع؟ اقسم 1 على مربع المسافة المقاسة بالأمتار. فإذا كانت النباتات متباعدةً 20 سم (0.2 متر) في شبكة، فإن الناتج هو 1 ÷ (0.2 × 0.2) = 25 نباتًا لكل متر مربع.

هل تراعي الآلة الحاسبة معدل الإنبات أو فقدان النباتات؟ لا. فهي تعطي عددًا أقصى نظريًا للنباتات في المساحة المُدخلة. ويزيد المزارعون كمية البذور المطلوبة لمراعاة معدل الإنبات والفاقد المتوقع.

هل يمكن استخدام هذه الطريقة للأحواض الدائرية أو غير المنتظمة؟ ليس مباشرةً. قسّم المساحة غير المنتظمة إلى مستطيلات، واحسب كل قسم، ثم اجمع النتائج. وبالنسبة إلى الحوض الدائري، استخدم π × نصف القطر² للمساحة بدلًا من الطول × العرض.

ما الوحدات التي يستخدمها الحساب؟ إما الأمتار وعدد النباتات لكل متر مربع، أو الأقدام وعدد النباتات لكل قدم مربع. ويساوي المتر المربع الواحد نحو 10.76 قدم مربع (1 m²)، لذلك يجب تحويل الكثافة مع الوحدات، لا الأبعاد وحدها.

ما مدى دقة التقدير؟ يكون دقيقًا بالنسبة إلى الأرقام المُدخلة، لكن أعداد النباتات الفعلية تختلف بنسبة تتراوح من 10 إلى 20 بالمئة بسبب فشل الإنبات وعدم انتظام المسافات وموت النباتات. وهو موثوق لأغراض إعداد الميزانية وطلب البذور، لكن تحديد العدد الفعلي بدقة يتطلب عدّ النباتات في الحقل.

خلفية

قبل مثاقب البذور الميكانيكية، كان معظم البذر يتم نثره يدويًا، ولذلك لم يكن لدى المزارعين وسيلة موثوقة لمعرفة عدد النباتات التي أنشؤوها. وقد أدت آلة بذر الحبوب، التي شاع استخدامها في إنجلترا على يد جيثرو تال في أوائل عقد 1700، إلى زراعة البذور في صفوف متساوية، وجعلت تباعد الصفوف، ومن ثم عدد النباتات، أمرًا يمكن للمزارع ضبطه وقياسه.

أصبحت كثافة النباتات محورًا أساسيًا في استنباط المحاصيل خلال القرن ذي الرقم 20، عندما تبيّن أن الأصناف الجديدة عالية الإنتاجية لا تحقق أفضل أداء إلا عند كثافات محددة. فعلى سبيل المثال، هُجّنت هجن الذرة الحديثة لتحمل أعدادًا أكبر بكثير من النباتات لكل هكتار مقارنةً بأصناف عقد 1970.