Где вода в вашей почве? Урожайность сельскохозяйственных культур даёт ответ

Урожайность сельскохозяйственных культур сильно зависит от количества воды в почве, доступной растениям. Точное определение максимального количества такой воды традиционными методами анализа почвенных образцов остаётся сложной задачей, особенно в масштабах целого поля.

Карта ёмкости почвы по доступной для растений воде была бы крайне полезна для оценки потенциала урожайности и точного управления почвой и водой. Поэтому поиск улучшенных методов количественной оценки доступной растениям воды — важный шаг к повышению продуктивности и эффективности управления посевами. Один из альтернативных методов, разработанных для быстрой и экономичной оценки ёмкости почвы по доступной воде, — это Простая обратная модель урожайности (Simple Inverse Yield Model, SIYM).

Группа исследователей из Университета Миссури и USDA-ARS исследовала применимость и эффективность модели SIYM для плохо дренированных глинистых почв в центральном Миссури, сравнив их с хорошо дренированными почвами, для которых модель изначально была разработана. Для исследования на основе данных, собранных с 1993 по 2005 год на двух полях, было создано девять карт урожайности кукурузы. Почвенные образцы были взяты для определения ёмкости по доступной воде традиционными лабораторными методами. Исследование опубликовано в майско-июньском выпуске журнала Agronomy Journal.

Результаты показали, что измеренная ёмкость почвы по доступной воде лучше коррелировала с урожайностью кукурузы в засушливые годы, чем в нормальные или влажные. Совпадение между измеренными значениями доступной воды и оценками по модели SIYM было слабее для глинистых почв по сравнению с хорошо дренированными, особенно на участках, где глинистый слой был неглубоким или выходил на поверхность. На этих участках растения не могут использовать всю доступную воду из-за её медленного перемещения в богатых глиной почвах. В результате урожайность, смоделированная SIYM, имела тенденцию быть выше фактической, а оценённая моделью ёмкость по доступной воде — ниже измеренной.

Ведущий автор исследования Пинпин Цзян отметил: «По сравнению с измеренной традиционными методами доступной водой, оценки SIYM могут быть более полезными для оценки продуктивности почвы и принятия решений по точному земледелию. Модель SIYM основана на фактических измерениях урожайности и в меньшей степени зависит от традиционных методов анализа почвы, которые не учитывают взаимодействие культуры, почвы и воды».