Maisertrag-Rechner - Schätzung der Bushel pro Acre

Was ist ein Maisertragsrechner?

Ein Maisertragsrechner schätzt vor der Ernte, wie viele Scheffel Mais ein Feld hervorbringen wird. Er verwendet die Methode der Körnerzählung, eine von landwirtschaftlichen Beratungsdiensten der Universitäten vermittelte Stichprobentechnik. Ein Landwirt zählt die Körner an einer Stichprobe von Kolben, zählt die Kolben in einem Abschnitt einer Reihe, und der Rechner wandelt diese Zählungen in Scheffel pro Acre und die Gesamtzahl der Scheffel für das Feld um.

Maisertragsformel

Die Methode der Körnerzählung verwendet eine Formel:

$\text{Ertrag (Scheffel/Acre)} = \frac{\text{Körner pro Kolben} \times \text{Kolben pro Acre}}{90{,}000}$

Um die Gesamternte eines Feldes zu ermitteln, wird der Ertrag pro Acre mit der Feldgröße multipliziert:

$\text{Gesamtertrag (Scheffel)} = \text{Ertrag pro Acre} \times \text{Feldgröße (Acres)}$

• Körner pro Kolben ist die durchschnittliche Anzahl der Körner, die an den Probekolben gezählt wurden.
• Kolben pro Acre ist die Anzahl der erntefähigen Maiskolben, die auf einem Acre wachsen.
• 90.000 ist die üblicherweise angenommene Anzahl von Körnern, aus denen ein Scheffel besteht.

Warum 90.000 Körner pro Scheffel?

Ein Scheffel Mais entspricht 56 Pfund (25,4 kg) Getreide bei einem Feuchtegehalt von 15,5 %, dem beim Getreidehandel verwendeten Standardgewicht. Wie viele Körner das ergibt, hängt von der Korngröße ab. Die Beratungsempfehlungen der Purdue University nennen bei sehr guter Kornfüllung ungefähr 75.000 bis 80.000 Körner pro Scheffel und 95.000 bis 105.000, wenn die Körner klein und leicht ausfallen. 90.000 ist der Mittelwert, der bei unbekannter Korngröße verwendet wird, und durch diesen Wert teilt der Rechner. Ein Feld mit ungewöhnlich großen Körnern wird die Schätzung leicht übertreffen; ein durch Stress beeinträchtigtes Feld mit kleinen Körnern wird darunter bleiben.

So werden die beiden Eingabewerte gemessen

Körner pro Kolben

Ein typischer Kolben enthält 400 bis 600 Körner, die in 16 bis 20 Reihen mit jeweils 20 bis 40 Körnern angeordnet sind. Um einen Kolben zu zählen, wird zunächst die Zahl der Reihen um den Kolben herum ermittelt, dann die Zahl der Körner in einer Reihe von der Basis bis zur Spitze, und anschließend werden beide Zahlen multipliziert. Wetter und Nährstoffversorgung nach der Bestäubung beeinflussen diese Zahl am stärksten: Ausreichender Regen und Stickstoff führen zu volleren Kolben, während Hitze oder Trockenheit während der Kornfüllung weniger Körner hervorbringen, besonders nahe der Spitze.

Für einen genauen Durchschnitt sollten mindestens 5 bis 10 Kolben aus verschiedenen Teilen des Feldes beprobt werden, nicht nur vom Rand. Randreihen erhalten mehr Sonnenlicht und stehen in geringerer Konkurrenz, sind daher für das gesamte Feld nicht repräsentativ.

Kolben pro Acre

Diese Zahl hängt von der Pflanzenbestandsdichte und dem Reihenabstand ab. Die meisten kommerziellen Felder weisen 28.000 bis 36.000 Pflanzen pro Acre auf, allerdings bildet nicht jede Pflanze einen nutzbaren Kolben. Bei einem Reihenabstand von 30 Zoll entsprechen 17,4 Fuß (5,3 m) einer Reihe 1/1,000 Acre. Die erntefähigen Kolben entlang dieses Abschnitts werden gezählt, kahle Stängel ignoriert und die Zahl mit 1.000 multipliziert. Das ergibt die Zahl der Kolben pro Acre. Wird diese Zählung an mehreren Stellen im Feld wiederholt und nicht nur in Straßennähe, ergibt sich ein verlässlicherer Durchschnitt.

Bester Zeitpunkt

Am zuverlässigsten ist die Zählung vom Teigreifestadium (R5) bis zur physiologischen Reife (R6), also ungefähr 20 bis 40 Tage vor der Ernte. Zu diesem Zeitpunkt steht die Kornzahl fest, und das Korngewicht verändert sich kaum noch. Eine frühere Zählung birgt das Risiko einer Überschätzung, da die Kornfüllung bei Stress am Ende der Vegetationsperiode noch beeinträchtigt werden kann.

Durchgerechnetes Beispiel

Beispiel 1: Standardfeld. Ein Feld umfasst 80 Acres (32 ha). Die Probenahme ergibt durchschnittlich 500 Körner pro Kolben und einen Bestand von 30.000 Kolben pro Acre.

• Ertrag pro Acre = (500 × 30.000) ÷ 90.000 = 166,67 Scheffel pro Acre
• Gesamtertrag = 166,67 × 80 = 13.333,33 Scheffel

Beispiel 2: dichter Bestand. Ein Feld umfasst 40 Acres (16 ha). Die höhere Bestandsdichte führt zu mehr, aber etwas kleineren Kolben: 450 Körner pro Kolben und 36.000 Kolben pro Acre.

• Ertrag pro Acre = (450 × 36.000) ÷ 90.000 = 180 Scheffel pro Acre
• Gesamtertrag = 180 × 40 = 7.200 Scheffel

Beispiel 3: dürregeschädigtes Feld. Ein Feld umfasst 60 Acres (24 ha). Die Dürre während der Kornfüllung verringerte die Kornzahl auf 350 pro Kolben; der Bestand beträgt 28.000 Kolben pro Acre.

• Ertrag pro Acre = (350 × 28.000) ÷ 90.000 = 108,89 Scheffel pro Acre
• Gesamtertrag = 108,89 × 60 = 6.533,33 Scheffel

Der Rechner gibt zwei Werte aus: den Ertrag pro Acre in Scheffeln pro Acre und den Gesamtertrag in Scheffeln für das gesamte Feld. Jeder Gesamtwert wird aus dem ungerundeten Ertrag pro Acre berechnet. Daher kann die Multiplikation des oben angezeigten gerundeten Werts pro Acre mit der Feldgröße ein leicht anderes Ergebnis liefern als der angezeigte Gesamtertrag.

Wie genau ist diese Methode?

Bei sorgfältiger Probenahme liegt die Methode der Körnerzählung typischerweise innerhalb von 10 bis 15 % der abschließend gemessenen Erntemenge. Die Abweichung entsteht durch Ernteverluste, etwa am Boden liegende Kolben oder durch den Mähdrescher verlorene Körner, durch das Wetter zwischen Schätzung und Ernte sowie durch die natürliche Schwankung innerhalb des Feldes. Es handelt sich um eine Schätzung, nicht um einen Ersatz für gewogenes Getreide.

Andere Methoden zur Schätzung des Maisertrags

• Gewichtsbasierte Probenahme: Eine Gruppe von Probekolben wird gewogen, anschließend werden Umrechnungen für Feuchtegehalt und Hektolitergewicht angewendet. Diese Methode ist schneller als das Zählen der Körner, aber im Allgemeinen weniger genau.
• Ertragsmonitore im Mähdrescher: Sensoren am Mähdrescher messen während der Ernte den Kornfluss und erstellen eine Ertragskarte. Sie sind nur bei korrekter Kalibrierung genau.
• Satelliten- oder Drohnenbilder: Daten zur Pflanzengesundheit (NDVI) werden mit historischen Erntedaten kombiniert, um den Ertrag vor der Ernte vorherzusagen. Diese Methode wird hauptsächlich in großen Betrieben eingesetzt, für die Daten zum Trainieren der Modelle vorliegen.
• Pflanzenbausimulationsmodelle, etwa APSIM oder DSSAT, kombinieren Wetter-, Boden- und Hybriddaten. Sie werden hauptsächlich in der Forschung eingesetzt.

Häufig gestellte Fragen

Wie berechnet man Scheffel Mais pro Acre? Die durchschnittliche Körnerzahl pro Kolben wird mit der Zahl der Kolben pro Acre multipliziert und anschließend durch 90.000 geteilt. Beispielsweise ergibt eine Zahl von 500 Körnern pro Kolben und 32.000 Kolben pro Acre (500 × 32.000) ÷ 90.000 = 177,78 Scheffel pro Acre.

Wie viele Körner enthält ein Scheffel Mais standardmäßig? Der übliche Richtwert ist 90.000, basierend auf einem Scheffel Mais mit einem Gewicht von 56 Pfund (25,4 kg) bei einem Feuchtegehalt von 15,5 %. Dieser Rechner teilt immer durch 90.000. Felder mit überdurchschnittlich großen Körnern benötigen weniger Körner pro Scheffel, Felder mit kleinen Körnern mehr.

Wann ist der beste Zeitpunkt, um den Maisertrag vor der Ernte zu schätzen? Zwischen dem Teigreifestadium (R5) und der physiologischen Reife (R6), normalerweise 20 bis 40 Tage vor der Ernte, wenn sich Kornzahl und Kornfüllung weitgehend stabilisiert haben.

Was gilt als guter Maisertrag pro Acre? In den Vereinigten Staaten liegen die Erträge typischerweise zwischen 150 und 200 Scheffeln pro Acre. Sehr gut bewirtschaftete Felder in günstigen Anbauregionen können 200 bis 220 Scheffel pro Acre erreichen; bewässerte Felder können 250 überschreiten.

Wie genau ist die Methode der Körnerzählung? Bei Proben von 5 bis 10 Kolben und mehreren über das Feld verteilten Reihenproben liegen die Schätzungen typischerweise innerhalb von 10 bis 15 % der tatsächlichen Erntemenge.

Kann diese Methode für Zuckermais verwendet werden? Nein. Diese Formel gilt für Körnermais, der bei der Reife in Scheffeln gemessen wird. Zuckermais wird früher geerntet, solange die Körner noch unreif sind, und nach Kolben oder Gewicht verkauft, nicht nach Scheffeln.

Geschichte

Vor der Mitte des 20. Jahrhunderts schätzten Landwirte den Ertrag hauptsächlich durch Sichtprüfung und den Vergleich mit früheren Ernten. Landwirtschaftliche Versuchsstationen führten Anfang des 1900-Jahrhunderts systematischere Probenahmeverfahren ein, und das US-Landwirtschaftsministerium begann in den 1930er-Jahren mit der landesweiten Ernteberichterstattung. Land-Grant-Universitäten wie Purdue, Iowa State, Ohio State und Illinois veröffentlichen und pflegen die Formel zur Körnerzählung; ihre Beratungsdienste vermitteln sie den Landwirten in jeder Saison. Seit den 1990er-Jahren sind im Mähdrescher montierte Ertragsmonitore, Satellitenbilder und Ertragsmodelle auf Basis maschinellen Lernens als neue Schätzwerkzeuge hinzugekommen. Wegen ihrer Einfachheit und geringen Kosten wird die Methode der Körnerzählung jedoch weiterhin häufig eingesetzt.

Referenzen

1. Nielsen, R. L. (2018). „Schätzung des Körnermaisertrags vor der Ernte.“ Fachbereich Agronomie der Purdue University.
2. Thomison, P. (2017). „Schätzung von Maiserträgen.“ Landwirtschaftlicher Beratungsdienst der Ohio State University.
3. Licht, M. und Archontoulis, S. (2017). „Vorhersage des Maisertrags.“ Landwirtschaftlicher Beratungs- und Informationsdienst der Iowa State University.
4. Nafziger, E. (2019). „Schätzung von Maiserträgen.“ Landwirtschaftlicher Beratungsdienst der University of Illinois.
5. National Agricultural Statistics Service des US-Landwirtschaftsministeriums. „Jährliche Zusammenfassung der Pflanzenproduktion.“