Máy Tính Năng Suất Ngô - Ước Tính Số Bușel Trên Mẫu Anh

Máy tính năng suất ngô là gì?

Máy tính năng suất ngô ước tính số giạ ngô mà một cánh đồng có thể sản xuất trước khi thu hoạch. Công cụ này sử dụng phương pháp đếm hạt, một kỹ thuật lấy mẫu được các cơ quan khuyến nông đại học giảng dạy. Nông dân đếm số hạt trên một mẫu bắp, đếm số bắp trong một đoạn hàng mẫu, rồi máy tính chuyển các số đếm đó thành số giạ trên mỗi acre và tổng số giạ của cánh đồng.

Công thức tính năng suất ngô

Phương pháp đếm hạt sử dụng một công thức:

$\text{Năng suất (giạ/acre)} = \frac{\text{Số hạt trên mỗi bắp} \times \text{Số bắp trên mỗi acre}}{90{,}000}$

Để tìm tổng sản lượng thu hoạch của một cánh đồng, nhân năng suất trên mỗi acre với diện tích cánh đồng:

$\text{Tổng năng suất (giạ)} = \text{Năng suất trên mỗi acre} \times \text{Diện tích cánh đồng (acre)}$

• Số hạt trên mỗi bắp là số hạt trung bình được đếm trên các bắp mẫu.
• Số bắp trên mỗi acre là số bắp ngô có thể thu hoạch mọc trên một acre.
• 90.000 là số hạt tiêu chuẩn được giả định cấu thành một giạ.

Vì sao có 90.000 hạt trong mỗi giạ?

Một giạ ngô là 56 pao hạt ở độ ẩm 15,5%, tức khối lượng tiêu chuẩn được sử dụng trong giao dịch ngũ cốc. Số hạt tương ứng phụ thuộc vào kích thước hạt. Hướng dẫn khuyến nông của Đại học Purdue cho biết khoảng này thường vào khoảng 75.000 đến 80.000 hạt mỗi giạ khi quá trình vào hạt diễn ra rất tốt, và 95.000 đến 105.000 khi hạt cuối cùng nhỏ và nhẹ. 90.000 là giá trị trung bình được dùng khi không biết kích thước hạt, đồng thời là số chia mà máy tính này áp dụng. Cánh đồng có hạt lớn bất thường sẽ cho năng suất thực tế cao hơn ước tính một chút; cánh đồng bị stress với hạt nhỏ sẽ cho kết quả thấp hơn.

Cách đo hai thông số đầu vào

Số hạt trên mỗi bắp

Một bắp điển hình có từ 400 đến 600 hạt, được xếp thành 16 đến 20 hàng, với 20 đến 40 hạt mỗi hàng. Để đếm một bắp, hãy đếm số hàng quanh bắp, đếm số hạt trong một hàng từ gốc đến đầu bắp, rồi nhân hai số đó với nhau. Thời tiết và dinh dưỡng sau khi thụ phấn ảnh hưởng nhiều nhất đến số đếm này: mưa và đạm đầy đủ tạo ra bắp chắc hạt hơn, còn nắng nóng hoặc hạn hán trong giai đoạn vào hạt làm giảm số hạt, đặc biệt ở gần đầu bắp.

Để có giá trị trung bình chính xác, hãy lấy mẫu ít nhất 5 đến 10 bắp từ các phần khác nhau của cánh đồng, không chỉ ở rìa. Các hàng rìa nhận nhiều ánh sáng hơn và ít cạnh tranh hơn, nên không đại diện cho toàn bộ cánh đồng.

Số bắp trên mỗi acre

Con số này phụ thuộc vào mật độ cây và khoảng cách hàng. Hầu hết các cánh đồng thương mại có từ 28.000 đến 36.000 cây trên mỗi mẫu Anh, dù không phải cây nào cũng tạo ra bắp có thể sử dụng. Với khoảng cách hàng là 30 inch, một đoạn hàng dài 17,4 feet tương đương với 1/1,000 mẫu Anh. Đếm các bắp có thể thu hoạch dọc theo đoạn này, bỏ qua những thân cây không có bắp, rồi nhân với 1.000 để tính số bắp trên mỗi mẫu Anh. Lặp lại phép đếm này tại một số vị trí trên cánh đồng, không chỉ gần đường đi, sẽ cho giá trị trung bình đáng tin cậy hơn.

Thời điểm tốt nhất

Việc đếm đáng tin cậy nhất là từ giai đoạn chín răng (R5) đến chín sinh lý (R6), khoảng 20 đến 40 ngày trước khi thu hoạch. Đến lúc đó, số hạt đã cố định và khối lượng hạt hầu như không còn thay đổi. Đếm sớm hơn có nguy cơ ước tính quá cao, vì quá trình vào hạt vẫn có thể bị ảnh hưởng bởi stress cuối vụ.

Ví dụ minh họa

Ví dụ 1: cánh đồng tiêu chuẩn. Một cánh đồng có diện tích 80 mẫu Anh. Việc lấy mẫu cho thấy trung bình 500 hạt trên mỗi bắp và mật độ 30.000 bắp trên mỗi mẫu Anh.

• Năng suất trên mỗi acre = (500 × 30.000) ÷ 90.000 = 166,67 giạ trên mỗi acre
• Tổng năng suất = 166,67 × 80 = 13.333,33 giạ

Ví dụ 2: trồng mật độ cao. Một cánh đồng có diện tích 40 mẫu Anh. Mật độ cây cao hơn tạo ra nhiều bắp hơn nhưng bắp nhỏ hơn một chút: 450 hạt trên mỗi bắp và 36.000 bắp trên mỗi mẫu Anh.

• Năng suất trên mỗi acre = (450 × 36.000) ÷ 90.000 = 180 giạ trên mỗi acre
• Tổng năng suất = 180 × 40 = 7.200 giạ

Ví dụ 3: cánh đồng bị ảnh hưởng bởi hạn hán. Một cánh đồng có diện tích 60 mẫu Anh. Hạn hán trong giai đoạn vào hạt làm số hạt giảm còn 350 hạt trên mỗi bắp, với mật độ 28.000 bắp trên mỗi mẫu Anh.

• Năng suất trên mỗi acre = (350 × 28.000) ÷ 90.000 = 108,89 giạ trên mỗi acre
• Tổng năng suất = 108,89 × 60 = 6.533,33 giạ

Máy tính báo cáo hai con số: năng suất trên mỗi acre, tính bằng giạ trên mỗi acre, và tổng năng suất, tính bằng giạ cho toàn bộ cánh đồng. Mỗi tổng năng suất được tính từ giá trị năng suất trên mỗi acre chưa làm tròn, vì vậy nhân giá trị trên mỗi acre đã làm tròn hiển thị ở trên với diện tích cánh đồng có thể cho kết quả hơi khác tổng số được hiển thị.

Phương pháp này chính xác đến mức nào?

Khi lấy mẫu cẩn thận, phương pháp đếm hạt thường cho kết quả nằm trong khoảng 10 đến 15% so với sản lượng thu hoạch thực tế được đo. Chênh lệch xuất phát từ tổn thất khi thu hoạch (bắp còn lại trên mặt đất, hạt thất thoát qua máy gặt), thời tiết giữa thời điểm ước tính và thu hoạch, cùng sự biến thiên tự nhiên của cánh đồng. Đây là một phép ước tính, không thay thế cho việc cân hạt.

Các cách khác để ước tính năng suất ngô

• Lấy mẫu dựa trên khối lượng: cân một số bắp mẫu rồi áp dụng các quy đổi về độ ẩm và trọng lượng chuẩn. Nhanh hơn đếm hạt nhưng nhìn chung kém chính xác hơn.
• Thiết bị giám sát năng suất trên máy gặt: các cảm biến trên máy gặt đo lưu lượng hạt trong quá trình thu hoạch và lập bản đồ năng suất. Chỉ chính xác khi được hiệu chuẩn đúng cách.
• Ảnh vệ tinh hoặc ảnh chụp từ máy bay không người lái: kết hợp dữ liệu sức khỏe cây trồng (NDVI) với hồ sơ năng suất lịch sử để dự đoán năng suất trước khi thu hoạch. Chủ yếu được sử dụng trong các trang trại lớn có đủ dữ liệu để huấn luyện mô hình.
• Mô hình mô phỏng cây trồng, chẳng hạn như APSIM hoặc DSSAT, kết hợp dữ liệu thời tiết, đất và giống lai. Chủ yếu được sử dụng trong nghiên cứu.

Các câu hỏi thường gặp

Làm thế nào để tính số giạ ngô trên mỗi acre? Nhân số hạt trung bình trên mỗi bắp với số bắp trên mỗi acre, rồi chia cho 90.000. Ví dụ, 500 hạt trên mỗi bắp và 32.000 bắp trên mỗi acre cho kết quả (500 × 32.000) ÷ 90.000 = 177,78 giạ trên mỗi acre.

Số hạt tiêu chuẩn trong một giạ ngô là bao nhiêu? Giá trị thường dùng là 90.000, dựa trên một giạ ngô nặng 56 pao ở độ ẩm 15,5%. Máy tính này luôn chia cho 90.000. Cánh đồng có hạt lớn hơn bình thường cần ít hạt hơn cho mỗi giạ, còn cánh đồng có hạt nhỏ cần nhiều hạt hơn.

Thời điểm tốt nhất để ước tính năng suất ngô trước khi thu hoạch là khi nào? Từ giai đoạn răng (R5) đến chín sinh lý (R6), thường là 20 đến 40 ngày trước khi thu hoạch, khi số hạt và quá trình vào hạt hầu như đã ổn định.

Năng suất ngô trên mỗi acre bao nhiêu được xem là tốt? Tại Hoa Kỳ, năng suất thường nằm trong khoảng 150 đến 200 giạ trên mỗi acre. Các cánh đồng được quản lý tốt ở những vùng trồng trọt thuận lợi có thể đạt 200 đến 220 giạ trên mỗi acre, còn các cánh đồng được tưới có thể vượt 250 giạ.

Phương pháp đếm hạt chính xác đến mức nào? Với mẫu từ 5 đến 10 bắp và một số phép đếm hàng được phân bố trên cánh đồng, kết quả ước tính thường nằm trong khoảng 10 đến 15% so với sản lượng thu hoạch thực tế.

Có thể sử dụng phương pháp này cho ngô ngọt không? Không. Công thức này áp dụng cho ngô hạt, được tính sản lượng bằng giạ khi chín. Ngô ngọt được thu hoạch sớm hơn, khi hạt vẫn chưa chín, và được bán theo bắp hoặc theo khối lượng, không bán theo giạ.

Lịch sử

Trước giữa thế kỷ 20, nông dân chủ yếu ước tính năng suất bằng cách quan sát bằng mắt và so sánh với các vụ trước. Các trạm thí nghiệm nông nghiệp đưa vào sử dụng những phương pháp lấy mẫu có hệ thống hơn vào đầu những năm 1900, và Bộ Nông nghiệp Hoa Kỳ bắt đầu báo cáo sản lượng cây trồng trên toàn quốc vào những năm 1930. Các trường đại học được cấp đất theo chương trình liên bang như Purdue, Iowa State, Ohio State và Illinois công bố, duy trì công thức đếm hạt, đồng thời các cơ quan khuyến nông của họ giảng dạy công thức này cho nông dân mỗi vụ. Các thiết bị giám sát năng suất gắn trên máy gặt, ảnh vệ tinh và mô hình năng suất bằng máy học đã bổ sung những công cụ ước tính mới kể từ những năm 1990, nhưng phương pháp đếm hạt vẫn được sử dụng rộng rãi nhờ tính đơn giản và chi phí thấp.

Tài liệu tham khảo

1. Nielsen, R.L. (2018). “Ước tính năng suất hạt ngô trước khi thu hoạch.” Khoa Nông học, Đại học Purdue.
2. Thomison, P. (2017). “Ước tính năng suất ngô.” Khuyến nông Đại học Ohio State.
3. Licht, M. và Archontoulis, S. (2017). “Dự đoán năng suất ngô.” Cơ quan Khuyến nông và Phổ biến kiến thức, Đại học bang Iowa.
4. Nafziger, E. (2019). “Ước tính năng suất ngô.” Khuyến nông Đại học Illinois.
5. Cơ quan Thống kê Nông nghiệp Quốc gia USDA. “Tóm tắt thường niên về sản xuất cây trồng.”