เครื่องคำนวณประชากรพืช - คำนวณจำนวนพืชต่อพื้นที่

เครื่องคำนวณจำนวนต้นพืชคำนวณว่าพื้นที่เพาะปลูกหนึ่งแห่งสามารถปลูกพืชได้กี่ต้น โดยนำพื้นที่แปลงคูณด้วยความหนาแน่นในการปลูก ซึ่งคือจำนวนต้นพืชต่อตารางเมตรหรือตารางฟุต

ผู้ทำสวนใช้เครื่องมือนี้เพื่อสั่งซื้อต้นกล้าให้ได้จำนวนที่เหมาะสม เกษตรกรใช้วางแผนอัตราการหว่านเมล็ด ส่วนนักนิเวศวิทยาใช้ประเมินงบประมาณสำหรับพืชท้องถิ่นในโครงการฟื้นฟูระบบนิเวศ

วิธีคำนวณจำนวนประชากรพืช

จำนวนต้นพืชทั้งหมดเท่ากับพื้นที่คูณด้วยความหนาแน่น:

$\text{จำนวนต้นพืชทั้งหมด} = \text{พื้นที่} \times \text{จำนวนต้นพืชต่อตารางหน่วย}$

สำหรับแปลงสี่เหลี่ยม พื้นที่เท่ากับความยาวคูณความกว้าง:

$\text{พื้นที่} = \text{ความยาว} \times \text{ความกว้าง}$

การวัดทั้งสองค่าต้องใช้ระบบหน่วยเดียวกัน คือใช้เมตรกับจำนวนต้นต่อตารางเมตร หรือใช้ฟุตกับจำนวนต้นต่อตารางฟุต

ตัวอย่างการคำนวณ

แปลงปลูกแบบยกสูงมีขนาด 4 เมตรคูณ 2.5 เมตร ซองเมล็ดพันธุ์แนะนำให้ปลูกผักกาดหอมชนิดนี้ 6 ต้นต่อตารางเมตร

1. พื้นที่ = 4 ม. × 2.5 ม. = 10 m²
2. จำนวนต้นพืชทั้งหมด = 10 m² × 6 ต้น/ตร.ม. = 60 ต้น

ผู้ทำสวนต้องใช้ต้นกล้า 60 ต้น ผลลัพธ์จะปัดเป็นจำนวนเต็ม เนื่องจากไม่สามารถปลูกพืชเพียงเศษส่วนของต้นได้

วิธีหาความหนาแน่นของพืชจากระยะปลูก

โดยทั่วไปซองเมล็ดพันธุ์และป้ายระบุชนิดพืชจะให้ระยะปลูกแทนความหนาแน่น เช่น “เว้นระยะ 8 นิ้ว (20 ซม.)” หากต้องการแปลงระยะปลูกเป็นความหนาแน่น ให้หาร 1 ด้วยระยะปลูกยกกำลังสอง:

$\text{จำนวนต้นพืชต่อตารางหน่วย} = \frac{1}{\text{ระยะปลูก}^2}$

หากระยะห่างระหว่างแถวแตกต่างจากระยะห่างภายในแถว ให้ใช้ค่าทั้งสอง:

$\text{จำนวนต้นพืชต่อตารางหน่วย} = \frac{1}{\text{ระยะห่างภายในแถว} \times \text{ระยะห่างระหว่างแถว}}$

ตัวอย่างการคำนวณ

แปลงดอกไม้มีขนาด 3 เมตรคูณ 1.2 เมตร ป้ายของดอกโคนฟลาวเวอร์ระบุให้เว้นระยะ 8 นิ้ว (20 ซม.) ซึ่งเท่ากับ 0.2032 เมตร

1. ความหนาแน่น = 1 ÷ (0.2032 ม.)² ≈ 24.2 ต้น/ตร.ม.
2. พื้นที่ = 3 ม. × 1.2 ม. = 3.6 m²
3. จำนวนต้นพืชทั้งหมด = 3.6 m² × 24.2 ต้น/ตร.ม. ≈ 87 ต้น

ที่ราคา US$8 ต่อต้น ดอกโคนฟลาวเวอร์จะมีค่าใช้จ่ายประมาณ US$696 ก่อนรวมค่าแรงและกำไรส่วนเพิ่ม

การแปลงระยะปลูกที่ใช้ทั่วไป

สำหรับหน่วยนิ้ว ให้หาร 144 (จำนวนตารางนิ้วต่อตารางฟุต) ด้วยระยะปลูกยกกำลังสอง โดยใช้หน่วยนิ้ว สำหรับหน่วยเซนติเมตร ให้หาร 10,000 (จำนวนตารางเซนติเมตรต่อตารางเมตร) ด้วยระยะปลูกยกกำลังสอง โดยใช้หน่วยเซนติเมตร

สูตรการปลูกเป็นแถว

พืชไร่ส่วนใหญ่ เช่น ข้าวโพด ถั่วเหลือง และไม้ผล จะปลูกเป็นแถวตรง โดยกำหนดระยะห่างระหว่างต้นภายในแต่ละแถว สำหรับรูปแบบการปลูกดังกล่าว:

$\text{จำนวนต้นพืชทั้งหมด} = \frac{\text{ความยาวแถว} \times \text{จำนวนแถว}}{\text{ระยะห่างระหว่างต้นภายในแถว}}$

ตัวอย่างเช่น มะเขือเทศ 40 แถว แต่ละแถวยาว 30 เมตร และปลูกห่างกันทุก 0.5 เมตรภายในแถว:

จำนวนต้นพืชทั้งหมด = (30 ม. × 40 แถว) ÷ 0.5 ม. = 2,400 ต้น

การประมาณจำนวนประชากรพืชในแปลงขนาดใหญ่หรือไม่สม่ำเสมอ

การนับพืชทุกต้นในแปลงขนาดใหญ่หรือแปลงที่ปลูกไว้นานแล้วทำได้ยาก นักปฐพีวิทยาจึงใช้การสุ่มตัวอย่างแบบกริด โดยนับพืชในพื้นที่คงที่ เช่น กรอบขนาด 1 m² ณ จุดสุ่มหลายจุดในแปลง แล้วคูณจำนวนเฉลี่ยที่นับได้ด้วยพื้นที่ทั้งหมดของแปลง แนวทางจากหน่วยส่งเสริมการเกษตรโดยทั่วไปแนะนำให้เก็บตัวอย่าง 15 ถึง 30 จุด ขึ้นอยู่กับขนาดแปลงและความไม่สม่ำเสมอของการปลูก

ข้อจำกัดของการประมาณ

สูตรนี้ให้ค่าสูงสุดตามทฤษฎี โดยสมมติว่าเมล็ดทุกเมล็ดงอกและพืชทุกต้นรอดชีวิต จำนวนจริงมักต่ำกว่านี้ สำหรับการหว่านเมล็ดลงแปลงโดยตรง ผู้ปลูกจะหารจำนวนต้นเป้าหมายด้วยอัตราการงอกที่คาดไว้ เพื่อหาจำนวนเมล็ดที่ต้องหว่าน:

$\text{จำนวนเมล็ดที่ต้องใช้} = \frac{\text{จำนวนต้นเป้าหมาย}}{\text{อัตราการงอก}}$

ผู้ปลูกที่ต้องการพืช 100 ต้น และคาดว่าเมล็ดจะงอก 80 เปอร์เซ็นต์ ควรหว่านเมล็ด 125 เมล็ด (100 ÷ 0.80) สำหรับการย้ายปลูก ผู้ปลูกมักเพิ่มจำนวนอีก 10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ เพื่อชดเชยการสูญเสียจากอาการช็อกจากการย้ายปลูกหรือศัตรูพืช

สูตรนี้ยังสมมติว่าแปลงเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้า สำหรับแปลงวงกลม การใช้เส้นผ่านศูนย์กลางเป็นทั้งความยาวและความกว้างจะทำให้ประเมินพื้นที่สูงเกินจริงประมาณ 27 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากสี่เหลี่ยมมีขนาดใหญ่กว่าวงกลมที่อยู่ภายใน พื้นที่วงกลมที่แท้จริงเท่ากับ π คูณรัศมียกกำลังสอง

คำถามที่พบบ่อย

สูตรคำนวณจำนวนประชากรพืชคืออะไร จำนวนประชากรพืชเท่ากับพื้นที่คูณด้วยความหนาแน่นในการปลูก: จำนวนต้นพืชทั้งหมด = พื้นที่ × จำนวนต้นพืชต่อตารางหน่วย สำหรับแปลงสี่เหลี่ยมผืนผ้า พื้นที่เท่ากับความยาวคูณความกว้าง

จะแปลงระยะปลูกเป็นจำนวนต้นต่อตารางเมตรได้อย่างไร ให้หาร 1 ด้วยระยะปลูกในหน่วยเมตรยกกำลังสอง หากปลูกพืชห่างกัน 20 ซม. (0.2 ม.) ในรูปแบบตาราง จะได้ 1 ÷ (0.2 × 0.2) = 25 ต้นต่อตารางเมตร

เครื่องคำนวณคำนึงถึงอัตราการงอกหรือการสูญเสียของพืชหรือไม่ ไม่ เครื่องคำนวณให้จำนวนต้นพืชสูงสุดตามทฤษฎีสำหรับพื้นที่ที่ป้อน ผู้ปลูกต้องปรับเพิ่มจำนวนเมล็ดที่จะสั่งซื้อเพื่อคำนึงถึงอัตราการงอกและการสูญเสียที่คาดไว้

วิธีนี้ใช้กับแปลงวงกลมหรือแปลงรูปร่างไม่สม่ำเสมอได้หรือไม่ ใช้โดยตรงไม่ได้ ให้แบ่งพื้นที่ที่ไม่สม่ำเสมอออกเป็นสี่เหลี่ยมผืนผ้า คำนวณแต่ละส่วน แล้วนำผลลัพธ์มารวมกัน สำหรับแปลงวงกลม ให้ใช้ π × รัศมี² เป็นพื้นที่ แทนความยาว × ความกว้าง

การคำนวณนี้ใช้หน่วยใด ใช้ได้ทั้งเมตรกับจำนวนต้นต่อตารางเมตร หรือฟุตกับจำนวนต้นต่อตารางฟุต หนึ่งตารางเมตรเท่ากับประมาณ 10.76 ตารางฟุต (1 m²) ดังนั้นต้องแปลงความหนาแน่นพร้อมกับหน่วย ไม่ใช่แปลงเฉพาะมิติ

ค่าประมาณแม่นยำเพียงใด ค่าประมาณนั้นถูกต้องตามตัวเลขที่ป้อน แต่การปลูกจริงอาจแตกต่างกัน 10 ถึง 20 เปอร์เซ็นต์ เนื่องจากเมล็ดไม่งอก ระยะห่างไม่สม่ำเสมอ และการตายของพืช ค่านี้เหมาะสำหรับการจัดทำงบประมาณและสั่งซื้อเมล็ดพันธุ์ แต่การนับจำนวนต้นที่ขึ้นจริงยังต้องนับในแปลง

ภูมิหลัง

ก่อนมีเครื่องหยอดเมล็ดแบบกลไก เมล็ดพันธุ์ส่วนใหญ่ถูกหว่านด้วยมือ เกษตรกรจึงไม่มีวิธีที่เชื่อถือได้ในการทราบว่าปลูกพืชขึ้นมาแล้วกี่ต้น เครื่องหยอดเมล็ดซึ่งเจโทร ทูลทำให้แพร่หลายในอังกฤษช่วงต้นคริสต์ทศวรรษ 1700 ช่วยหยอดเมล็ดเป็นแถวอย่างสม่ำเสมอ ทำให้เกษตรกรสามารถกำหนดและวัดระยะห่างระหว่างแถว และด้วยเหตุนี้จึงกำหนดและวัดจำนวนต้นพืชได้

จำนวนประชากรพืชกลายเป็นปัจจัยสำคัญในการปรับปรุงพันธุ์พืชในช่วงคริสต์ศตวรรษที่ 20 เมื่อพบว่าพันธุ์ใหม่ที่ให้ผลผลิตสูงจะให้ผลดีที่สุดเฉพาะที่ความหนาแน่นบางระดับ ตัวอย่างเช่น ข้าวโพดลูกผสมสมัยใหม่ได้รับการปรับปรุงพันธุ์ให้ทนต่อจำนวนต้นต่อเฮกตาร์ที่สูงกว่าพันธุ์จากคริสต์ทศวรรษ 1970 มาก