Оцінювач врожайності кукурудзи

Вступ

Оцінювач врожайності кукурудзи є важливим інструментом для фермерів, агрономів та аграрних спеціалістів, які потребують розрахунку потенційного врожаю своїх кукурудзяних полів. Точна оцінка врожайності кукурудзи є критично важливою для планування ферми, фінансових прогнозів, страхування та розподілу ресурсів. Цей калькулятор надає простий метод для оцінки врожайності кукурудзи на основі трьох ключових параметрів: розмір поля (в акрах), середня кількість зерен на качані та очікувана кількість качанів на акр. Використовуючи цей калькулятор врожайності кукурудзи, ви зможете приймати більш обґрунтовані рішення щодо термінів збору врожаю, вимог до зберігання та маркетингових стратегій для вашого кукурудзяного врожаю.

Як розраховується врожайність кукурудзи

Стандартна формула

Стандартна формула для оцінки врожайності кукурудзи в бушелях на акр:

$\text{Врожайність (бушель/акр)} = \frac{\text{Зерна на качані} \times \text{Качани на акр}}{90,000}$

Де:

• Зерна на качані: Середня кількість зерен на кожному качані кукурудзи
• Качани на акр: Кількість качанів кукурудзи на одному акрі поля
• 90,000: Стандартна кількість зерен в одному бушелі кукурудзи (індустріальний стандарт)

Загальна врожайність для всього вашого поля розраховується шляхом множення врожайності на акр на загальний розмір поля:

$\text{Загальна врожайність (бушелі)} = \text{Врожайність (бушель/акр)} \times \text{Розмір поля (акри)}$

Розуміння змінних

Зерна на качані

Це середня кількість зерен на кожному качані кукурудзи. Типовий качан кукурудзи може мати від 400 до 600 зерен, розташованих у 16-20 рядах з 20-40 зернами в ряду. Ця кількість може варіюватися в залежності від:

• Сорти/гібриду кукурудзи
• Умов вирощування
• Успішності запилення
• Стресу від погоди під час розвитку качанів
• Доступності поживних речовин

Щоб точно визначити це значення, відібрайте кілька качанів з різних частин вашого поля, підрахуйте зерна і обчисліть середнє.

Качани на акр

Це представляє щільність населення рослин у вашому полі. Сучасне виробництво кукурудзи зазвичай спрямоване на 28,000 до 36,000 рослин на акр, хоча це може варіюватися в залежності від:

• Ширини рядів
• Відстані між рослинами в рядах
• Рівня схожості
• Виживаності сіянців
• Сільськогосподарських практик (традиційні, точні, органічні)
• Регіональних умов вирощування

Щоб оцінити це значення, підрахуйте кількість качанів у репрезентативній вибірці (наприклад, 1/1000 акра) і помножте відповідно.

Константа 90,000

Дільник 90,000 зерен на бушель є індустріальним стандартом, який враховує:

• Середній розмір зерна
• Вологість (стандартна на рівні 15.5%)
• Тестова вага (56 фунтів на бушель)

Ця константа забезпечує надійне перетворення з кількості зерен на вагу бушеля для різних сортів кукурудзи та умов вирощування.

Як користуватися цим калькулятором

1. Введіть розмір вашого поля в акрах (мінімум 0.1 акра)
2. Введіть середню кількість зерен на качані для вашого кукурудзяного врожаю
3. Вкажіть кількість качанів на акр у вашому полі
4. Калькулятор автоматично обчислить:
   • Врожайність на акр (в бушелях)
   • Загальну врожайність для вашого поля (в бушелях)
5. Ви можете скопіювати результати для своїх записів або подальшого аналізу

Вказівки щодо введення

Для найточніших оцінок врожайності враховуйте ці вказівки:

• Розмір поля: Введіть площу посіву в акрах. Для невеликих ділянок ви можете використовувати десяткові значення (наприклад, 0.25 акра).
• Зерна на качані: Для точних оцінок відібрайте кілька качанів з різних частин вашого поля. Підрахуйте зерна на принаймні 5-10 репрезентативних качанах і використовуйте середнє.
• Качани на акр: Це можна оцінити, підрахувавши рослини в вибірковій зоні. Наприклад, підрахуйте рослини в 1/1000 акра (прямокутник 17.4 фути × 2.5 фути для 30-дюймових рядів) і помножте на 1,000.

Інтерпретація результатів

Калькулятор надає два ключові результати:

1. Врожайність на акр: Це оцінка бушелів кукурудзи на акр, що дозволяє вам порівнювати продуктивність між різними полями або з регіональними середніми показниками.

2. Загальна врожайність: Це прогнозований загальний урожай з вашого поля, що є корисним для планування зберігання, транспортування та маркетингу.

Пам'ятайте, що це лише оцінки на основі введених параметрів. Фактичні врожаї можуть варіюватися через такі фактори, як втрати під час збору, варіації в вазі зерен та вмісті вологи при зборі.

Сфери використання

Оцінювач врожайності кукурудзи служить різним учасникам аграрного сектора:

1. Фермери та виробники

• Планування перед збором: Оцінюйте врожайність за кілька тижнів до збору, щоб організувати відповідне зберігання та транспортування
• Фінансові прогнози: Розрахуйте потенційний дохід на основі оціненої врожайності та поточних ринкових цін
• Страхування врожаю: Документуйте очікувані врожаї для цілей страхування врожаю
• Розподіл ресурсів: Визначте потреби в трудозатратах та обладнанні для збору на основі очікуваного обсягу

2. Аграрні консультанти та агенти з розширення

• Оцінки полів: Надавайте клієнтам прогнози врожайності на основі спостережень за полями
• Порівняльний аналіз: Порівнюйте оцінені врожайності між різними полями, сортами або управлінськими практиками
• Освітні демонстрації: Показуйте зв'язок між щільністю рослин, розвитком качанів та потенціалом врожайності

3. Аграрні дослідники

• Випробування сортів: Порівнюйте потенціал врожайності різних гібридів кукурудзи за схожих умов
• Дослідження управління: Оцінюйте вплив різних агрономічних практик на складові врожайності
• Оцінка впливу клімату: Вивчайте, як погодні умови впливають на розвиток зерен та загальну врожайність

4. Покупці зерна та переробники

• Прогнозування постачання: Проектуйте місцеву доступність кукурудзи на основі оцінок виробників
• Переговори про контракти: Встановлюйте справедливі ціни на основі очікуваної врожайності та якості
• Планування логістики: Підготуйте потужності для зберігання та переробки на основі регіональних оцінок врожайності

Крайні випадки та спеціальні міркування

• Малі ділянки та городи: Для дуже малих площ (менше 0.1 акра) розгляньте можливість перетворення в квадратні фути, а потім в акри (1 акр = 43,560 квадратних футів)
• Екстремально високі щільності рослин: Сучасні системи високощільного посіву можуть перевищувати 40,000 рослин на акр, що може вплинути на середню кількість зерен на качані
• Культури, що страждають від посухи: Серйозна посуха може призвести до неповного заповнення зерен, що вимагатиме коригування оцінки зерен на качані
• Частковий збір врожаю: Коли збирається лише частина поля, відповідно скоригуйте розмір поля для точного розрахунку загальної врожайності

Альтернативи

Хоча метод підрахунку зерен широко використовується для попередньої оцінки врожайності, існують й інші підходи:

1. Методи на основі ваги

Замість підрахунку зерен деякі оцінювачі зважують вибірку качанів і екстраполюють на основі середньої ваги качанів. Цей метод вимагає:

• Вибірки репрезентативних качанів з поля
• Ваги качанів (з або без обгортки)
• Застосування коефіцієнтів перетворення на основі вмісту вологи
• Екстраполяції до повної врожайності поля

2. Монітори врожайності та точне землеробство

Сучасні комбайни часто оснащені системами моніторингу врожайності, які надають дані про врожай у реальному часі під час збору. Ці системи:

• Вимірюють потік зерна через комбайн
• Записують дані про врожай, прив'язані до GPS
• Генерують карти врожайності, що показують варіації в полі
• Обчислюють загальну врожайність

3. Дистанційне зондування та супутникова зйомка

Сучасні технології використовують вегетаційні індекси з супутникових або дронових зображень для оцінки здоров'я рослин та потенційної врожайності:

• NDVI (нормалізований різницевий вегетаційний індекс) корелює з вітальністю рослин
• Термальне зображення може виявити стрес рослин
• Багатоспектральний аналіз може виявити дефіцит поживних речовин
• Алгоритми ШІ можуть прогнозувати врожай на основі історичних зображень та даних про врожай

4. Моделі культур

Складні моделі симуляції культур враховують:

• Дані про погоду
• Умови ґрунту
• Управлінські практики
• Генетику рослин
• Інформацію про стадію росту

Ці моделі можуть надавати прогнози врожайності протягом вегетаційного періоду, коригуючи прогнози у міру надходження нових даних.

Історія оцінки врожайності кукурудзи

Практика оцінки врожайності кукурудзи значно еволюціонувала з часом, відображаючи досягнення в аграрній науці та технологіях:

Ранні методи (до 1900-х)

До сучасного сільського господарства фермери покладалися на прості спостережні методи для оцінки врожайності:

• Візуальна оцінка розміру та заповнення качанів
• Підрахунок качанів на площі
• Історичні порівняння з попередніми врожаями
• Правила на основі досвіду

Розвиток наукових методів (початок 1900-х)

З розвитком аграрної науки з'явилися більш систематичні підходи:

• Заснування аграрних експериментальних станцій
• Розробка протоколів вибірки
• Введення статистичних методів для оцінки врожайності
• Створення стандартних ваг бушелів і вмісту вологи

Звітність USDA про культури (1930-ті - сьогодення)

Міністерство сільського господарства США встановило формальні системи звітності про культури:

• Регулярні польові опитування, проведені підготовленими спостерігачами
• Стандартизовані методи вибірки
• Статистичний аналіз регіональних та національних тенденцій
• Щомісячні прогнози виробництва культур

Метод підрахунку зерен (1940-ті - 1950-ті)

Формула, що використовується в цьому калькуляторі, була розроблена та вдосконалена в цей період:

• Дослідження встановили зв'язок між кількістю зерен та врожайністю
• Стандарт 90,000 зерен на бушель був прийнятий
• Служби розширення почали навчати фермерів цьому методу
• Підхід здобув широке визнання для попередньої оцінки врожайності

Сучасні досягнення (1990-ті - сьогодення)

Останні десятиліття стали свідками технологічних інновацій в оцінці врожайності:

• Введення моніторів врожайності на комбайнах
• Розробка технологій дистанційного зондування
• Застосування технологій ГІС та GPS
• Інтеграція великих даних та штучного інтелекту
• Додатки для смартфонів для розрахунків у полі

Незважаючи на ці технологічні досягнення, основний метод підрахунку зерен залишається цінним завдяки своїй простоті, надійності та доступності, особливо для попередньої оцінки, коли безпосереднє вимірювання неможливе.

Приклади

Ось приклади коду для розрахунку врожайності кукурудзи, використовуючи різні мови програмування:

1' Формула Excel для розрахунку врожайності кукурудзи
2' Помістіть у клітинки наступним чином:
3' A1: Розмір поля (акри)
4' A2: Зерна на качані
5' A3: Качани на акр
6' A4: Формула для врожайності на акр
7' A5: Формула для загальної врожайності
8
9' У клітинці A4 (Врожайність на акр):
10=(A2*A3)/90000
11
12' У клітинці A5 (Загальна врожайність):
13=A4*A1
14

1def calculate_corn_yield(field_size, kernels_per_ear, ears_per_acre):
2    """
3    Розрахунок оціненої врожайності кукурудзи на основі параметрів поля.
4    
5    Аргументи:
6        field_size (float): Розмір поля в акрах
7        kernels_per_ear (int): Середня кількість зерен на качані
8        ears_per_acre (int): Кількість качанів на акр
9    
10    Повертає:
11        tuple: (врожайність_на_акр, загальна_врожайність) в бушелях
12    """
13    # Розрахунок врожайності на акр
14    yield_per_acre = (kernels_per_ear * ears_per_acre) / 90000
15    
16    # Розрахунок загальної врожайності
17    total_yield = yield_per_acre * field_size
18    
19    return (yield_per_acre, total_yield)
20
21# Приклад використання
22field_size = 15.5  # акри
23kernels_per_ear = 525  # зерна
24ears_per_acre = 32000  # качани
25
26yield_per_acre, total_yield = calculate_corn_yield(field_size, kernels_per_ear, ears_per_acre)
27print(f"Оцінена врожайність: {yield_per_acre:.2f} бушелів на акр")
28print(f"Загальна врожайність поля: {total_yield:.2f} бушелів")
29

1/**
2 * Розрахунок врожайності кукурудзи на основі параметрів поля
3 * @param {number} fieldSize - Розмір поля в акрах
4 * @param {number} kernelsPerEar - Середня кількість зерен на качані
5 * @param {number} earsPerAcre - Кількість качанів на акр
6 * @returns {Object} Об'єкт, що містить врожайність на акр та загальну врожайність в бушелях
7 */
8function calculateCornYield(fieldSize, kernelsPerEar, earsPerAcre) {
9  // Перевірка вхідних даних
10  if (fieldSize < 0.1) {
11    throw new Error('Розмір поля має бути щонайменше 0.1 акра');
12  }
13  
14  if (kernelsPerEar < 1 || earsPerAcre < 1) {
15    throw new Error('Зерна на качані та качани на акр мають бути позитивними');
16  }
17  
18  // Розрахунок врожайності на акр
19  const yieldPerAcre = (kernelsPerEar * earsPerAcre) / 90000;
20  
21  // Розрахунок загальної врожайності
22  const totalYield = yieldPerAcre * fieldSize;
23  
24  return {
25    yieldPerAcre: yieldPerAcre.toFixed(2),
26    totalYield: totalYield.toFixed(2)
27  };
28}
29
30// Приклад використання
31const result = calculateCornYield(20, 550, 30000);
32console.log(`Врожайність на акр: ${result.yieldPerAcre} бушелів`);
33console.log(`Загальна врожайність: ${result.totalYield} бушелів`);
34

1public class CornYieldCalculator {
2    private static final int KERNELS_PER_BUSHEL = 90000;
3    
4    /**
5     * Розрахунок врожайності кукурудзи на основі параметрів поля
6     * 
7     * @param fieldSize Розмір поля в акрах
8     * @param kernelsPerEar Середня кількість зерен на качані
9     * @param earsPerAcre Кількість качанів на акр
10     * @return Масив, що містить [врожайність_на_акр, загальна_врожайність] в бушелях
11     */
12    public static double[] calculateYield(double fieldSize, int kernelsPerEar, int earsPerAcre) {
13        // Розрахунок врожайності на акр
14        double yieldPerAcre = (double)(kernelsPerEar * earsPerAcre) / KERNELS_PER_BUSHEL;
15        
16        // Розрахунок загальної врожайності
17        double totalYield = yieldPerAcre * fieldSize;
18        
19        return new double[] {yieldPerAcre, totalYield};
20    }
21    
22    public static void main(String[] args) {
23        // Приклад параметрів
24        double fieldSize = 25.5; // акри
25        int kernelsPerEar = 480; // зерна
26        int earsPerAcre = 28000; // качани
27        
28        double[] results = calculateYield(fieldSize, kernelsPerEar, earsPerAcre);
29        
30        System.out.printf("Врожайність на акр: %.2f бушелів%n", results[0]);
31        System.out.printf("Загальна врожайність: %.2f бушелів%n", results[1]);
32    }
33}
34

1# Функція R для розрахунку врожайності кукурудзи
2
3calculate_corn_yield <- function(field_size, kernels_per_ear, ears_per_acre) {
4  # Перевірка вхідних даних
5  if (field_size < 0.1) {
6    stop("Розмір поля має бути щонайменше 0.1 акра")
7  }
8  
9  if (kernels_per_ear < 1 || ears_per_acre < 1) {
10    stop("Зерна на качані та качани на акр мають бути позитивними")
11  }
12  
13  # Розрахунок врожайності на акр
14  yield_per_acre <- (kernels_per_ear * ears_per_acre) / 90000
15  
16  # Розрахунок загальної врожайності
17  total_yield <- yield_per_acre * field_size
18  
19  # Повернення результатів у вигляді іменованого списку
20  return(list(
21    yield_per_acre = yield_per_acre,
22    total_yield = total_yield
23  ))
24}
25
26# Приклад використання
27field_params <- list(
28  field_size = 18.5,  # акри
29  kernels_per_ear = 520,  # зерна
30  ears_per_acre = 31000  # качани
31)
32
33result <- do.call(calculate_corn_yield, field_params)
34
35cat(sprintf("Врожайність на акр: %.2f бушелів\n", result$yield_per_acre))
36cat(sprintf("Загальна врожайність: %.2f бушелів\n", result$total_yield))
37

Числові приклади

Давайте розглянемо кілька практичних прикладів розрахунку врожайності кукурудзи:

Приклад 1: Стандартне поле

• Розмір поля: 80 акрів
• Зерна на качані: 500
• Качани на акр: 30,000
• Врожайність на акр: (500 × 30,000) ÷ 90,000 = 166.67 бушелів/акр
• Загальна врожайність: 166.67 × 80 = 13,333.6 бушелів

Приклад 2: Високощільне посів

• Розмір поля: 40 акрів
• Зерна на качані: 450 (трохи нижче через вищу щільність рослин)
• Качани на акр: 36,000
• Врожайність на акр: (450 × 36,000) ÷ 90,000 = 180 бушелів/акр
• Загальна врожайність: 180 × 40 = 7,200 бушелів

Приклад 3: Культура, що страждає від посухи

• Розмір поля: 60 акрів
• Зерна на качані: 350 (зменшено через стрес)
• Качани на акр: 28,000
• Врожайність на акр: (350 × 28,000) ÷ 90,000 = 108.89 бушелів/акр
• Загальна врожайність: 108.89 × 60 = 6,533.4 бушелів

Приклад 4: Невелика ділянка

• Розмір поля: 0.25 акра
• Зерна на качані: 525
• Качани на акр: 32,000
• Врожайність на акр: (525 × 32,000) ÷ 90,000 = 186.67 бушелів/акр
• Загальна врожайність: 186.67 × 0.25 = 46.67 бушелів

Часто задавані питання

Яка стандартна кількість зерен в бушелі кукурудзи?

Індустріальний стандарт становить 90,000 зерен на бушель кукурудзи при вмісті вологи 15.5%. Ця кількість може трохи варіюватися в залежності від розміру та щільності зерна, але 90,000 є прийнятим стандартом для цілей оцінки врожайності.

Наскільки точний цей метод оцінки врожайності?

При правильному виконанні з репрезентативними вибірками цей метод зазвичай надає оцінки в межах 10-15% від фактичних врожаїв. Точність покращується з більшими розмірами вибірки та правильними техніками вибірки, які враховують варіації в полі.

Коли найкраще оцінювати врожайність кукурудзи?

Найточніші оцінки можна зробити під час стадій R5 (дент) до R6 (фізіологічна зрілість), зазвичай за 20-40 днів до збору. У цей момент кількість зерен фіксована, а вага зерна в основному визначена.

Як мені точно підрахувати зерна на качані?

Підрахуйте кількість рядів навколо качана та кількість зерен в одному ряду від основи до кінчика. Помножте ці два числа, щоб отримати зерна на качані. Для більшої точності відібрайте кілька качанів з різних частин поля та використовуйте середнє.

Чи впливає вміст вологи в кукурудзі на оцінки врожайності?

Так. Стандартна формула врожайності передбачає кукурудзу з вмістом вологи 15.5% (комерційний стандарт). Якщо ваша зібрана кукурудза має вищий вміст вологи, фактична вага бушеля буде вищою, але зменшиться до стандартної ваги після сушіння.

Як розмір поля впливає на розрахунок врожайності?

Розмір поля безпосередньо множить врожайність на акр для визначення загального виробництва. Забезпечте точні вимірювання поля, особливо для неправильної форми полів. Інструменти GPS можуть надати точні дані про площу.

Чи можу я використовувати цей калькулятор для органічної кукурудзи?

Так, формула працює так само для органічного виробництва. Однак органічні системи можуть мати різні типові значення для качанів на акр і зерен на качані в порівнянні з традиційними системами.

Як різні ширини рядів впливають на розрахунок?

Ширина рядів сама по собі не входить безпосередньо у формулу, але вона впливає на населення рослин (качани на акр). Вужчі ряди (15" проти 30") часто дозволяють вищу щільність рослин, що потенційно збільшує значення качанів на акр.

Які фактори можуть спричинити відмінності між фактичними врожаями та оцінками?

Кілька факторів можуть спричинити варіації:

• Втрати під час збору під час комбайнування
• Ураження хворобами або шкідниками після оцінки
• Погодні явища (падіння, падіння качанів)
• Варіації у вазі зерен та заповненні
• Помилки вибірки в процесі оцінки

Чи можна використовувати цей калькулятор для оцінки врожайності солодкої кукурудзи?

Цей калькулятор призначений для польової кукурудзи (зернової кукурудзи). Солодка кукурудза має інші характеристики та зазвичай вимірюється в десятках качанів або тоннах, а не бушелях зерна.

Як різні щільності посіву впливають на розрахунок?

Різні щільності посіву впливають на кількість качанів на акр. Висока щільність може призвести до зменшення кількості зерен на качані через конкуренцію за ресурси, тому важливо враховувати це під час оцінки.

Джерела

1. Nielsen, R.L. (2018). "Estimating Corn Grain Yield Prior to Harvest." Purdue University Department of Agronomy. https://www.agry.purdue.edu/ext/corn/news/timeless/YldEstMethod.html

2. Thomison, P. (2017). "Estimating Corn Yields." Ohio State University Extension. https://agcrops.osu.edu/newsletter/corn-newsletter/estimating-corn-yields

3. Licht, M. and Archontoulis, S. (2017). "Corn Yield Prediction." Iowa State University Extension and Outreach. https://crops.extension.iastate.edu/cropnews/2017/08/corn-yield-prediction

4. USDA National Agricultural Statistics Service. "Crop Production Annual Summary." https://www.nass.usda.gov/Publications/Todays_Reports/reports/cropan22.pdf

5. Nafziger, E. (2019). "Estimating Corn Yields." University of Illinois Extension. https://farmdoc.illinois.edu/field-crop-production/estimating-corn-yields.html

Спробуйте Оцінювач врожайності кукурудзи сьогодні

Використовуйте наш Оцінювач врожайності кукурудзи, щоб отримати точні прогнози для вашого кукурудзяного врожаю. Просто введіть розмір поля, середню кількість зерен на качані та качанів на акр, щоб миттєво розрахувати вашу очікувану врожайність. Ця інформація є безцінною для планування ваших операцій зі збору, потреб у зберіганні та маркетингових стратегій.