Calculator Producție Porumb - Estimare Boabe pe Hectar

Ce este un calculator al producției de porumb?

Un calculator al producției de porumb estimează cât porumb, exprimat în bușeli, va produce un teren înainte de recoltare. Acesta folosește metoda numărării boabelor, o tehnică de eșantionare predată de serviciile universitare de extensie agricolă. Fermierul numără boabele de pe un eșantion de știuleți, numără știuleții de pe un eșantion de rând, iar calculatorul transformă aceste numărători în bușeli pe acru și în numărul total de bușeli pentru teren.

Formula producției de porumb

Metoda numărării boabelor folosește o singură formulă:

$\text{Producție (bușeli/acru)} = \frac{\text{Boabe pe știulete} \times \text{Știuleți pe acru}}{90{,}000}$

Pentru a afla recolta totală a unui teren, înmulțiți producția pe acru cu suprafața terenului:

$\text{Producție totală (bușeli)} = \text{Producție pe acru} \times \text{Suprafața terenului (acri)}$

• Boabe pe știulete reprezintă numărul mediu de boabe numărate pe știuleții eșantionați.
• Știuleți pe acru reprezintă numărul de știuleți de porumb productivi care cresc pe un acru.
• 90.000 este numărul standard de boabe considerat necesar pentru a forma un bușel.

De ce 90.000 de boabe pe bușel?

Un bușel de porumb reprezintă 56 livre (25,4 kg) de boabe la o umiditate de 15,5 %, greutatea standard utilizată în comerțul cu cereale. Numărul de boabe necesar depinde de dimensiunea boabelor. Recomandările serviciului de extensie al Universității Purdue indică un interval practic de aproximativ 75.000 până la 80.000 de boabe pe bușel atunci când umplerea boabelor a fost foarte bună și de 95.000 până la 105.000 atunci când boabele rămân mici și ușoare. 90.000 este valoarea mediană utilizată când dimensiunea boabelor nu este cunoscută și este divizorul aplicat de acest calculator. Un teren cu boabe neobișnuit de mari va depăși ușor estimarea, iar un teren afectat de stres, cu boabe mici, va rămâne sub aceasta.

Cum se măsoară cele două date de intrare

Boabe pe știulete

Un știulete obișnuit are între 400 și 600 de boabe, dispuse în 16 până la 20 rânduri, cu 20 până la 40 de boabe pe rând. Pentru a număra boabele de pe un știulete, numărați rândurile din jurul știuletelui, numărați boabele de pe un rând de la bază la vârf, apoi înmulțiți cele două numere. Vremea și nutriția după polenizare influențează cel mai mult acest număr: ploile suficiente și azotul produc știuleți mai plini, în timp ce căldura sau seceta din timpul umplerii boabelor produc mai puține boabe, mai ales în apropierea vârfului.

Pentru o medie exactă, eșantionați cel puțin între 5 și 10 știuleți din diferite părți ale terenului, nu doar de la margine. Rândurile de margine primesc mai multă lumină solară și au o concurență mai redusă, deci nu sunt reprezentative pentru întregul teren.

Știuleți pe acru

Această estimare depinde de densitatea plantelor și de distanța dintre rânduri. Majoritatea terenurilor comerciale au între 28.000 și 36.000 de plante pe acru, deși nu fiecare plantă produce un știulete utilizabil. La o distanță între rânduri de 30 de inchi, 17,4 picioare (5,3 m) de rând reprezintă 1/1,000 dintr-un acru. Numărați știuleții productivi de-a lungul acestui segment, ignorând tulpinile fără știuleți, și înmulțiți numărul cu 1.000 pentru a obține numărul de știuleți pe acru. Repetarea numărătorii în mai multe locuri de pe teren, nu doar în apropierea drumului, oferă o medie mai fiabilă.

Momentul optim

Numărătorile sunt cel mai fiabile din stadiul de dentare (R5) până la maturitatea fiziologică (R6), cu aproximativ 20 până la 40 de zile înainte de recoltare. Până atunci, numărul boabelor este stabilit, iar greutatea boabelor s-a stabilizat în mare parte. Numărarea mai devreme poate supraestima producția, deoarece umplerea boabelor poate fi încă afectată de stresul de la sfârșitul sezonului.

Exemplu de calcul

Exemplul 1: teren standard. Un teren are 80 acri (32 ha). Eșantionarea indică o medie de 500 de boabe pe știulete și o densitate de 30.000 de știuleți pe acru.

• Producția pe acru = (500 × 30.000) ÷ 90.000 = 166,67 bușeli pe acru
• Producția totală = 166,67 × 80 = 13.333,33 bușeli

Exemplul 2: plantare densă. Un teren are 40 acri (16 ha). Densitatea mai mare a plantelor produce mai mulți știuleți, dar știuleți ceva mai mici: 450 de boabe pe știulete și 36.000 de știuleți pe acru.

• Producția pe acru = (450 × 36.000) ÷ 90.000 = 180 bușeli pe acru
• Producția totală = 180 × 40 = 7.200 bușeli

Exemplul 3: teren afectat de secetă. Un teren are 60 acri (24 ha). Seceta din timpul umplerii boabelor a redus numărul acestora la 350 pe știulete, cu o densitate de 28.000 de știuleți pe acru.

• Producția pe acru = (350 × 28.000) ÷ 90.000 = 108,89 bușeli pe acru
• Producția totală = 108,89 × 60 = 6.533,33 bușeli

Calculatorul raportează două valori: producția pe acru, în bușeli pe acru, și producția totală, în bușeli pentru întregul teren. Fiecare total este calculat folosind valoarea neîntregită a producției pe acru, astfel încât înmulțirea valorii rotunjite afișate pentru producția pe acru cu suprafața terenului poate da un rezultat ușor diferit de totalul afișat.

Cât de exactă este această metodă?

Cu o eșantionare atentă, metoda numărării boabelor se încadrează de obicei într-o abatere de 10 până la 15 % față de recolta finală măsurată. Diferența provine din pierderile la recoltare (știuleți rămași pe sol, boabe pierdute prin combină), vremea dintre estimare și recoltare și variabilitatea naturală a terenului. Este o estimare, nu un înlocuitor pentru cântărirea boabelor.

Alte modalități de estimare a producției de porumb

• Eșantionarea pe baza greutății: cântărirea unui set de știuleți eșantionați și aplicarea conversiilor în funcție de umiditate și de greutatea hectolitrică. Este mai rapidă decât numărarea boabelor, dar în general mai puțin precisă.
• Monitoare de producție pentru combină: senzori montați pe combină care măsoară fluxul de boabe în timpul recoltării și creează o hartă a producției. Sunt exacte numai atunci când sunt calibrate corect.
• Imagini satelitare sau aeriene realizate cu drone: date privind starea de sănătate a plantelor (NDVI), combinate cu înregistrări istorice ale producției pentru a prezice producția înainte de recoltare. Sunt utilizate mai ales în exploatații mari care dispun de date pentru antrenarea modelelor.
• Modele de simulare a culturilor, precum APSIM sau DSSAT, care combină date despre vreme, sol și hibrid. Sunt utilizate în principal în cercetare.

Întrebări frecvente

Cum se calculează bușelii de porumb pe acru? Înmulțiți numărul mediu de boabe pe știulete cu numărul de știuleți pe acru, apoi împărțiți la 90.000. De exemplu, 500 de boabe pe știulete și 32.000 de știuleți pe acru dau (500 × 32.000) ÷ 90.000 = 177,78 bușeli pe acru.

Care este numărul standard de boabe dintr-un bușel de porumb? Valoarea practică uzuală este 90.000, pe baza unui bușel de porumb cu greutatea de 56 livre (25,4 kg) la o umiditate de 15,5 %. Acest calculator împarte întotdeauna la 90.000. Terenurile cu boabe mai mari decât normalul au nevoie de mai puține boabe pe bușel, iar cele cu boabe mici au nevoie de mai multe.

Care este momentul optim pentru estimarea producției de porumb înainte de recoltare? Între stadiul de dentare (R5) și maturitatea fiziologică (R6), de obicei cu 20 până la 40 de zile înainte de recoltare, când numărul boabelor și umplerea lor s-au stabilizat în cea mai mare parte.

Ce producție de porumb pe acru este considerată bună? În Statele Unite, producțiile se situează de obicei între 150 și 200 de bușeli pe acru. Terenurile gestionate la un nivel ridicat în regiunile cu condiții excelente de cultivare pot ajunge la 200 până la 220 de bușeli pe acru, iar terenurile irigate pot depăși 250.

Cât de exactă este metoda numărării boabelor? Cu eșantioane de la 5 până la 10 știuleți și mai multe numărători ale rândurilor distribuite pe teren, estimările se încadrează de obicei într-o abatere de 10 până la 15 % față de recolta efectivă.

Poate fi folosită această metodă pentru porumbul dulce? Nu. Această formulă se aplică porumbului pentru boabe, care este măsurat în bușeli la maturitate. Porumbul dulce este recoltat mai devreme, când boabele sunt încă imature, și este comercializat la știulete sau la greutate, nu la bușel.

Istoric

Înainte de mijlocul secolului al 20-lea, fermierii estimau producția în principal prin inspecție vizuală și comparație cu recoltele anterioare. Stațiunile de cercetare agricolă au introdus metode de eșantionare mai sistematice la începutul anilor 1900, iar Departamentul pentru Agricultură al Statelor Unite a început raportarea națională a culturilor în anii 1930. Universități care beneficiază de finanțare federală pentru cercetare agricolă, precum Purdue, Iowa State, Ohio State și Illinois, publică și mențin formula numărării boabelor, iar serviciile lor de extensie o predau fermierilor în fiecare sezon. Monitoarele de producție montate pe combine, imaginile satelitare și modelele de producție bazate pe învățare automată au adăugat noi instrumente de estimare începând cu anii 1990, însă metoda numărării boabelor rămâne utilizată pe scară largă datorită simplității și costului redus.

Referințe

1. Nielsen, R.L. (2018). „Estimarea producției de porumb pentru boabe înainte de recoltare”. Departamentul de Agronomie al Universității Purdue.
2. Thomison, P. (2017). „Estimarea producțiilor de porumb”. Serviciul de extensie al Universității de Stat din Ohio.
3. Licht, M. și Archontoulis, S. (2017). „Predicția producției de porumb”. Serviciul de consultanță și informare al Universității de Stat din Iowa.
4. Nafziger, E. (2019). „Estimarea producțiilor de porumb”. Serviciul de extensie al Universității din Illinois.
5. Serviciul Național de Statistică Agricolă al USDA. „Rezumat anual al producției agricole”.