著者は、ウィスコンシン大学マディソン校の生物システム工学科の拡張農業技術者および助教授です。
2018 年後半、ウィスコンシン大学マディソン校は USDA-NIFA アルファルファおよび飼料研究プログラムから助成金を受け取り、アルファルファの再成長、収量、および品質に対するホイール トラフィックの影響を調査しました。資金提供された研究のもう 1 つの目標は、市販のリモート センシング技術を使用して、収穫時のトラフィックによる生産システムの損傷量を特徴付け、収穫された作物の収量損失と品質変動の観点から影響を与えるモデルを試みることです。
この研究の最初のフィールド シーズンは 2019 年に完了しました。ウィスコンシン州のアーリントン農業研究ステーションに 3 つの区画が設置されました。これらのブロックには、1. 播種前の秋と春の耕起、2. 播種前の春の耕起、および 3. 不耕起播種など、さまざまな耕作処理が含まれていました。生産の 2 年目に以前に確立されたアルファルファであった別のブロックが特定されました。
これらの各ブロック内で、7 つの異なる処理が適用され、3 回複製されました (表 1)。これらの処理は、サイレージと干し草の両方の収穫システムをシミュレートするように設計されています。圧縮は、表 1 に記載されている時間に 17,400 ポンドのスワザーで適用されました。これらの区画での収穫は、典型的な 30 日間の生産収穫スケジュールで完了し、新たに播種されたアルファルファの最初の収穫は、播種後 60 日でした。
手押し式のフレイル型の区画収穫機が使用され、この機械とオペレーターによって適用される圧縮は無視できると見なされました。確立されたアルファルファ区画で合計 4 回の収穫が完了し、新たに播種された区画で 3 回の収穫が完了しました。水分含有量の決定と飼料の品質測定のために、収穫された各区画からランダムに 4 つのサンプルが収集されました。
土壌から空気への評価
締固め処理と収量測定がこの記事の焦点ですが、他のデータも収集され、植物や土壌に対する車輪交通の影響についての洞察が得られました。コーンペネトロメーターの測定値は、各プロット内で収穫前および収穫後に収集されました。処理によって引き起こされる圧縮の大きさを理解するために、プロット内でランダムに 5 つの読み取り値が取得されました。
図 1. 最初の収穫 (播種後 60 日) の直前に収集された、新たに播種されたアルファルファ圧縮プロットの正規化された差分栄養指数画像。画像の赤の値は栄養指数の値が低いことを示し、緑は値が高いことを示します。
区画のリモートセンシング測定値も、収穫前と収穫後に収集されました (それぞれ図 1 と 2)。この取り組みは、植物の栄養指数値を提供し、圃場での機械の動きと、その動きによって再成長がどのように影響を受けるかを評価する農場での研究に使用されます。
図 2. 2019 年 9 月の 4 回目の収穫から 10 日後に収集された、新たに播種されたアルファルファ圧縮プロットの正規化された差分栄養指数画像。画像の赤い値は低い栄養指数値を示し、緑色は高い値を示します。
このデータはまだ分析中ですが、初期の画像と後期の画像の間にいくつかの違いが見られます。図 1 のプロット内の均一性は、図 2 に示されているものよりもはるかに高くなっています。図 2 の 3 つの列のプロットの間の路地も簡単に確認できます。
表 2 は、2019 年の生育期の 4 回の収穫すべてにおける圧縮処理の結果として得られた収量の違いをまとめたものです。これらの値は、収穫時のアルファルファの水分含有量で表されており、乾物含有量に補正されていません。ここに示されている統計上の差異 (文字グループ、アルファ =0.05) は、研究チームが予想したものと一致しています。
収益の違いが見つかりました
アルファルファの流通量が増えると、次の収穫時の収量が減少します。圧縮の適用のタイミングも役割を果たしました。処理 6 では、プロットを収穫時に圧縮し、収穫の 48 時間後 (2 回の散布) と収穫の 72 時間後 (2 回の散布) で、合計 5 回のパスを行いました。より多くの再成長が発生した後にホイールトラフィックを適用すると、収穫直後に適用された圧縮と比較して、追加の収量減少が発生します.
2019 年の生育期に収集された、侵入度計の測定、リモート センシング データ、飼料品質データなどのデータは現在分析中です。収穫時に適用される車輪のトラフィックや地面の圧力を減らす方法に関するアイデアを促進するために、アルファルファの再成長と飼料の品質に対する車輪のトラフィックの影響を定量化することを期待しています。この影響を最小限に抑えることで、アルファルファ生産システムの収量と品質を最適化できます。
この記事は、Hay &Forage Grower の 2020 年 1 月号に掲載されました。 24ページと25ページ。
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