Mēs vēlamies attīstīt diskusiju kultūru.

...ar mūsu agriconBLOG

agriconBLOG

01.11.2018 - Peer Leithold (Send email to Peer Leithold)

Saagikusepotentsiaali kaardid - miks need kahjuks ei toimi

Saagikusepotentsiaali kaardid - miks need kahjuks ei toimi

Saagikuse kaardid on põllumajanduses tuntud juba 25 aastat. Selle aja jooksul on põllupõhise saagikuse mõõtmine ja sellest tulenevate põllu saagikuse kaartide koostamine oluliselt paranenud. Seetõttu võib nende kvaliteeti tänapäeval pidada üsna heaks. Nüüd tekib küsimus, mida teha saagikuskaartidega? On kaks võimalust:

                              (1) Ühe aasta tootmistulemuse nõrkade punktide analüüs, hea idee!

                              (2) Järgmise aasta taimekasvatusotsuste tuletamise alus, parem mitte!

 

Miks mitte?

Saagikuse potentsiaali kaardid tuleb arvutada saagikuse kaartide seeriast. Seda omakorda tuleb kasutada täppispõllumajanduses, et oleks võimalik planeerida majandamismeetmeid ja kasutada tegevusressursse. Esmapilgul tundub see mõte mõistlik. Seetõttu on ka paljud põllumajandustootjad selle teemaga seotud ja on investeerinud näiteks kombainide saagikuse mõõtmise süsteemidesse.

Kuid soov on isa mõte! Mäletan veel aastatuhande vahetuse paiku, kui paljudele kasutajatele olid esimest korda kättesaadavad mitmeaastased saagikuse kaardid. Kainestav järeldus oli: "mida rohkem saagikarte me kogume, seda vähem me mõistame". 

Vabandage mind? Kas see peaks tähendama, et mida konkreetsemad andmed, seda ilmsemalt on näha, et saagikuse potentsiaalikaardid ei tööta?

Me peame vaatama lähemalt!

Prof. Simon Blackmore (Harper Adams University) uuris juba 2002. aastal võimalust prognoosida tulevast saagikust, kasutades Taanist pärit 6-aastaste saagikavade struktuuri. Eesmärgiks oli luua saagikuse potentsiaali kaardid, et oleks võimalik tuletada tulevasi majandamismeetmeid. Prof. Blackmore jõudis viie peamise järelduseni:

  1. Suurimat mõju saagikusele võivad avaldada üksikute aastate vahelised erinevused.
  2. Üksikute aastate ruumiline varieeruvus (saagikuse muster) on tugevalt väljendunud.
  3. Mitme aasta tootlusmudelid tühistavad teineteist.
  4. Saagikuse suundumuste kaardid ei saa ennustada järgmise aasta saagikust.
  5. Seetõttu tuleb saagikuse asemel juhtida jooksvat nõudlust.

Saagikuse tase, saagikuse struktuur ja tulevase saagikuse prognoositavus

Prof. Blackmore'i täpsete teaduslike tõendite tõttu kordasime analüüsi Saksamaa saagikuse kaartidega. Uurisime 5- kuni 8-aastaseid saagikuse kaarte kokku seitsmelt põllult Mecklenburg-Vorpommerni, Saksi-Anhalti, Tüüringi ja Saksi liidumaalt. Täpne küsimus oli, kas tulevast tootlust saab ajaloolise tootluse andmete põhjal piisava kindlusega ennustada? Meie tulemused olid hämmastavalt selged!
Andmete analüüsimisel tuleb siiski kõigepealt eristada kahte mõju:

(A) Mõju nr 1:

➔ Aasta mõju saagikuse kujunemisele ehk kus on põllu keskmine saagikus?
Iga põllu kohta saab arvutada keskmise saagikuse teatud aja jooksul. Meie näiteandmestikus olid need keskmised saagid vahemikus 54-89 dt/ha, sõltuvalt põllust ja vaadeldavate aastate arvust.

➔ Põnev küsimus on nüüd aga see, kui palju võivad üksikud aastad erineda põllu pikaajalisest keskmisest saagikusest? Meie valimis on üksikute aastate lõikes keskmiselt 17 dt/ha (7 kuni 28 dt(ha)) erinevused kõigi põldude lõikes. See tähendab, et ainuüksi aasta mõju (head ja halvad aastad) põhjustab põldude keskmise saagikuse varieeruvuse suurusjärgus 34 dt/ha. Kes julgeks prognoosida oktoobris või märtsis põllu keskmist saagikust, mille kvaliteet on umbes 5 dt/ha? See inimene oleks tehtud mees rahekindlustuse või maaklerite juures!

Mõju nr. 2: Üksiku aasta saagikuse muster või on põllu sees ruumiliselt väljendunud erinevused saagikuses ja kas need on alati samad?
Saagikuse erinevused ühe põllu ja aasta jooksul on rohkem või vähem väljendunud. Selle erinevuse ulatust saab matemaatiliselt hästi kirjeldada standardhälbe arvutamisega. Standardhälve on tunnuse väärtuste hajuvuse mõõt, mis näitab selle keskmist väärtust (aritmeetilist keskmist). Meie puhul tähendab see, et saagikuse standardhälve on kõigi mõõdetud individuaalsete saagikuste keskmine kaugus põllu keskmisest saagikusest. Meie uuritud põldudel oli keskmine standardhälve umbes 12 dt/ha (5-28 dt/ha). Lihtsustatult öeldes tähendab see, et antud põllul on iga üksiku alamkatte saagikus keskmiselt (!) 12 dt/ha põllu keskmisest kõrgemal ja madalamal. Seega, kui põllu keskmine saagikus oleks 80 dt/ha, siis statistiliselt jääb iga mõõdetud saagikuse punkt vahemikku 69-92 dt/ha. Paljud punktid sellest on muidugi lähemal, kuid teised saamispunktid on keskmisest veelgi kaugemal. Lühidalt öeldes: " ... küla tiik oli keskmiselt vaid 80 cm sügav, ometi uppus lehm."

Kui vaatate trendikaardil (keskmine tootluskaart aja jooksul) olevaid tootlusmustreid, siis kipuvad need üksteist tühistama. Mida rohkem te keskmistate, seda vähem oluliseks kujunevad mitmeaastase tootluskaardi tootlusmudelid võrreldes üheaastase tootluskaardiga. Kuivade ja niiskete aastate saagikuse kaardid tühistavad teineteist mõnel juhul isegi täielikult. Nüüd tekib küsimus, kui täpselt saab neid saagikuse mustreid, st kõrvalekaldeid keskmisest saagikusest, prognoosida? Kui eeldada, et planeerimise eesmärgil aktsepteeritakse umbes 10 dt/ha suurust määramatuse koridori, siis saadakse järgmine tulemus. Ainult 3 kuni maksimaalselt 20% aladest saab prognoosida stabiilse kõrge või stabiilse madala saagikuse mudelit. Teisalt tähendab see, et 80-97% pindala puhul ei ole võimalik piisava kindlusega prognoosida üksiku pindala kõrvalekaldumist põllu keskmisest saagikusest.

 

Üks oluline küsimus jääb lahtiseks

Kas me saame mitme aasta saagikuse kaartide põhjal ennustada tulevast ühe aasta saagikust? Oleme püüdnud seda teha selle näiteandmestiku abil. Me kasutasime prognoosimise kvaliteeti (R²) mõõdupuuna. See on keskmiselt 0,15. See tähendab, et ainult 15% ühe aasta tootlusest on seletatav ajalooliste andmetega. Parimad väärtused olid 41%, halvimad 0%. Teisisõnu, varasemate andmete põhjal ei saa teha järeldusi järgmise aasta saagikuse kohta.

Nüüd võib vastu vaielda, et ajaloolised tootlusandmed üksi ei anna tulemust tootluspotentsiaali kaardistamiseks. Muu hulgas tuleks lisada ka mullaproovid ja ilmastikuandmed. Olen seda argumenti kuulnud juba tubli 25 aastat. Kuid just selle aja jooksul ei ole ma veel leidnud kedagi, kes oleks suutnud näidata, et see kuskil töötab. Lõppude lõpuks, kui te teate, et näiteks mullaliik korreleerub saagikusega nii positiivselt kui ka negatiivselt, või et keegi ei suuda ennustada kuiva või märga, külma või sooja aastat, siis see lähenemisviis praktilistel eesmärkidel ei toimi.

Asjakohases kirjanduses leidub aga teaduslikke uuringuid, mis jõuavad enam-vähem samadele järeldustele, nimelt tulevaste saagikuse prognoosimatusele.

Järeldused

  1. Tulevast saagikust ei saa mitmeaastaste saagikuse kaartide vaatluse põhjal piisava kindlusega ennustada, et tuletada põllukultuuride majandamise operatiivseid meetmeid. Agronoomilist lähenemist, mille kohaselt planeeritakse sisendkulusid saagikuse potentsiaali kaartide alusel, ei saa toetada (või ainult piiratud ulatuses).
  2. Tuleks keskenduda praeguse varieeruvuse haldamisele aasta jooksul. Oluline on tuvastada kasvuprotsesside ajal piiravad tegurid, mis piiravad aasta võimalikku saagikust (veevarustus, temperatuur, globaalne kiirgus) ja määrata kindlaks nende mõju (praegune N-vajadus, nakkussurve, umbrohu esinemine jne) sisendite kasutamisele.
  3. Tulueesmärgi asemel tuleb juhtida praegust nõudlust.
  4. Käesolevas analüüsis ei seata kahtluse alla saagikuse kaardistamise süsteemide üldist kasutamist. Need on endiselt suurepärane vahend muu hulgas iga-aastaseks haavatavuse analüüsiks. Nende abil genereeritud andmed ei saa aga täita seda funktsiooni, milleks nad mõeldud on.

Mind ei lakka kunagi hämmastamast, et saagipotentsiaalikaardi teema leiab ikka ja jälle tee põllumajandusajakirjadesse ja põllumajanduskonverentsidele. Minu arvates ei ole selle pooldajad kunagi pidanud oma väiteid proovile panema. See on ja jääb pelgalt teooriaks - ilma teostatavuse ja täpsuseta. Asjaolu, et seda praktikas siiski kuuldakse, on hämmastav ja kainestav. Samuti ei saa ma aru, miks mainitakse regulaarselt saagipotentsiaalikaarte seoses taimede anduritega (mitte YARA N-Sensor®!). Sest ma täheldan murelikult, et üksikud teadlased, konsultandid ja ka nende andurite müüjad lükkavad väidetava saagipotentsiaalikaardi koostamise ülesande alati põllumehe peale. Ja kui arvutus ei lähe korda, siis ei ole muidugi mitte taimeandur süüdi, vaid põllumajandustootja. Põllumajandustootjal lihtsalt ei ole õiget saagikusepotentsiaali. Põllumajandustootja lihtsalt ei genereerinud õiget saagipotentsiaali kaarti! Nii "lihtsaks" saab seda teha ja jätkuvalt unistust hoida.

Downloads

pdf | 273 KB

1 comment(s) for "Saagikusepotentsiaali kaardid - miks need kahjuks ei toimi"

Tim Dietrich wrote on 19.11.2018, 20:56 - Auch sensorbasierte „Bedarfskarten“ haben Schwachstellen Ein interessanter Artikel zu dieser Thematik. Der wichtigste Einflussfaktor ist und bleibt bei allen kartenbasierten Lösungen nach wie vor die fachgerechte, pflanzenbauliche Beurteilung der Bestände unter Berücksichtigung der verschiedenen, ertragsbildenden Einflussgrößen. Auch sensorbasierte „Bedarfskarten“ haben einige Schwachstellen, die man fairer Weise auch dagegen halten sollte. Aus meiner Sicht ist eine manuelle, Gis-basierte Maßnahmenplanung unter Verwendung der jeweils passenden Datenquelle momentan die sinnvollste Lösung, leider erfordert die erweiterte Gis-Kenntnisse und ist deutlich aufwendiger als algorythmische Lösungen.

Comment on this article

Your email address will not be published. Required fields are marked with *.

Back to listview

Please select your language

We have noticed that you are visiting the website with a different language. Please select your preferred language.