Am dori să cultivăm o cultură a discuțiilor

...cu ajutorul agriconBLOG

agriconBLOG

01.11.2018 - Peer Leithold (Send email to Peer Leithold)

Derliaus potencialo žemėlapiai - kodėl jie, deja, neveikia

Derliaus potencialo žemėlapiai - kodėl jie, deja, neveikia

Derlingumo žemėlapiai žemės ūkio praktikoje žinomi jau gerus 25 metus. Per tą laiką labai patobulėjo konkretaus lauko dalies derlingumo matavimas ir dėl to sudaryti lauko derlingumo žemėlapiai. Todėl šiandien jų kokybę galima laikyti gana gera. Dabar kyla klausimas, ką daryti su derliaus žemėlapiais? Yra dvi galimybės:

                              (1) Vienerių metų gamybos rezultatų silpnojo taško analizė, gera idėja!

                              (2) Pagrindas priimant pasėlių valdymo sprendimus kitiems metams, geriau ne!

 

Kodėl gi ne?

Derlingumo potencialo žemėlapiai turi būti apskaičiuojami pagal derlingumo žemėlapių seriją. Tai savo ruožtu bus naudojama tiksliajame ūkininkavime, kad būtų galima planuoti valdymo priemones ir veiklos išteklių naudojimą. Iš pirmo žvilgsnio ši idėja atrodo prasminga. Todėl daugeliui ūkininkų ši tema taip pat rūpi ir jie investavo, pavyzdžiui, į derliaus matavimo sistemas kombainuose.

Tačiau noras yra minties tėvas! Vis dar prisimenu laikus apie tūkstantmečio pradžią, kai daugelis naudotojų pirmą kartą turėjo daugiamečius derliaus žemėlapius. Išvada buvo tokia: "Kuo daugiau derliaus žemėlapių renkame, tuo mažiau suprantame". 

Atsiprašau? Ar tai turėtų reikšti, kad kuo konkretesni duomenys, tuo akivaizdžiau, kad potencialūs derliaus žemėlapiai neveikia?

Reikia atidžiau pažvelgti!

Prof. Simon Blackmore (Harper Adams University) jau 2002 m. ištyrė galimybę prognozuoti būsimą derlių, remdamasis 6 metų derliaus žemėlapių iš Danijos struktūra. Buvo siekiama sudaryti derliaus potencialo žemėlapius, kad būtų galima nustatyti būsimas valdymo priemones. Prof. Blackmore padarė penkias pagrindines išvadas:

  1. Didžiausią įtaką derliui gali turėti atskirų metų derliaus skirtumai.
  2. Atskirų metų erdvinis kintamumas (derliaus modelis) yra labai ryškus.
  3. Kelių metų pelningumo modeliai vienas kitą panaikina.
  4. Derlingumo tendencijų žemėlapiuose negalima numatyti kitų metų derliaus.
  5. Todėl vietoj derliaus reikia valdyti dabartinę paklausą.

Derliaus lygis, derliaus modelis ir būsimo derliaus nuspėjamumas

Atsižvelgdami į tikslius profesoriaus J. Blackmore'o mokslinius duomenis, pakartojome analizę su derliaus žemėlapiais iš Vokietijos. Išnagrinėjome 5-8 metų derliaus žemėlapius iš septynių Meklenburgo-Pomeranijos, Saksonijos-Anhalto, Tiuringijos ir Saksonijos laukų. Tikslus klausimas buvo, ar galima pakankamai tiksliai prognozuoti būsimą pelningumą remiantis istoriniais pelningumo duomenimis? Mūsų rezultatai buvo nuostabiai aiškūs!
Tačiau analizuojant duomenis pirmiausia reikia atskirti du poveikius:

(A) Poveikis Nr. 1:

➔ Metų derliaus formavimosi poveikis, arba kur yra vidutinis lauko derlius?
Kiekvienam laukui galima apskaičiuoti vidutinį derlių per tam tikrą laikotarpį. Mūsų pavyzdiniame duomenų rinkinyje šis vidutinis derlingumas svyravo nuo 54 iki 89 dt/ha, priklausomai nuo lauko ir nagrinėjamų metų skaičiaus.

➔ Tačiau dabar įdomus klausimas - kiek atskiri metai gali nukrypti nuo ilgalaikio vidutinio lauko derlingumo? Mūsų imtyje atskirais metais visuose laukuose vidutiniškai nukrypstama aukštyn ir žemyn apie 17 dt/ha (7-28 dt(ha)). Tai reiškia, kad vien dėl metų poveikio (geri ir blogi metai) vidutinis laukų derlingumas svyruoja apie 34 dt/ha. Kas drįstų prognozuoti vidutinį derlingumą spalio ar kovo mėn. lauke, kurio kokybė yra apie 5 dt/ha? Tas asmuo būtų padarytas žmogumi krušos draudime arba pas brokerius!

Poveikis Nr. 2: atskirų metų derliaus pobūdis, ar yra erdviškai ryškių derliaus skirtumų lauke ir ar jie visada vienodi?
Derliaus skirtumai viename lauke ir vienais metais yra daugiau ar mažiau ryškūs. Šio skirtumo laipsnį galima gerai matematiškai apibūdinti apskaičiuojant standartinį nuokrypį. Standartinis nuokrypis - tai rodiklis, rodantis rodiklio reikšmių sklaidą aplink vidutinę reikšmę (aritmetinį vidurkį). Mūsų atveju tai reiškia, kad derliaus standartinis nuokrypis yra visų išmatuotų atskirų derlių vidutinis atstumas nuo vidutinio lauko derliaus. Mūsų tirtuose laukuose vidutinis standartinis nuokrypis buvo apie 12 dt/ha (nuo 5 iki 28 dt/ha). Paprasčiau tariant, tai reiškia, kad tam tikrame lauke kiekvieno atskiro posėlio derlingumas vidutiniškai (!) 12 dt/ha skiriasi nuo lauko vidurkio. Taigi, jei vidutinis lauko derlingumas yra 80 dt/ha, statistiškai kiekvienas išmatuotas derlingumo taškas patenka į intervalą nuo 69 iki 92 dt/ha. Žinoma, daugelis šio taškų yra artimesni, tačiau kiti derliaus taškai yra dar labiau nutolę nuo vidurkio. Trumpai tariant, " ... kaimo tvenkinys buvo vidutiniškai tik 80 cm gylio, tačiau karvė nuskendo".

Jei pažvelgsite į pelningumo modelius tendencijų žemėlapyje (vidutinio pelningumo žemėlapis per tam tikrą laiką), jie bus linkę išsilyginti. Kuo didesnis vidurkis, tuo mažiau reikšmingi daugiamečio derlingumo žemėlapio derlingumo modeliai, palyginti su vienmečiu derlingumo žemėlapiu. Kai kuriais atvejais sausringų ir drėgnų metų derliaus žemėlapiai netgi visiškai panaikina vienas kitą. Dabar kyla klausimas, kaip tiksliai galima numatyti šiuos derliaus modelius, t. y. nuokrypius nuo vidutinio derliaus? Jei darysime prielaidą, kad planavimo tikslais priimtinas maždaug 10 dt/ha neapibrėžties intervalas, gausime tokį rezultatą. Tik nuo 3 iki ne daugiau kaip 20 % plotų galima numatyti stabilius didelio arba stabilius mažo derlingumo modelius. Priešingai, tai reiškia, kad 80-97 % ploto negalima pakankamai tiksliai numatyti atskiro ploto nukrypimo nuo lauko derliaus vidurkio.

 

Esminis klausimas lieka atviras

Ar galime prognozuoti būsimą vienerių metų derlių pagal daugiamečius derliaus žemėlapius? Bandėme tai padaryti naudodami šį pavyzdinį duomenų rinkinį. Kaip matą naudojome prognozavimo kokybę (R²). Vidutiniškai jis yra 0,15. Tai reiškia, kad istoriniais duomenimis galima paaiškinti tik 15 % vienerių metų pajamingumo. Geriausios vertės buvo 41 %, blogiausios - 0 %. Kitaip tariant, iš istorinių duomenų negalima daryti išvadų apie kitų metų derlių.

Dabar galima prieštarauti, kad vien istoriniai duomenys apie derlingumą neleidžia sudaryti derlingumo potencialo žemėlapio. Be kita ko, taip pat reikėtų įtraukti dirvožemio mėginius ir meteorologinius duomenis. Šį argumentą taip pat girdžiu jau gerus 25 metus. Tačiau per tą laiką dar neradau nė vieno žmogaus, kuris būtų galėjęs įrodyti, kad tai kur nors veikia. Juk jei žinote, kad, pavyzdžiui, dirvožemio tipas tiek teigiamai, tiek neigiamai koreliuoja su derliumi arba kad niekas negali numatyti sausų ar drėgnų metų, šaltų ar šiltų metų, šis metodas praktiškai nepasiteisina.

Tačiau atitinkamoje literatūroje galima rasti mokslinių tyrimų, kuriuose pateikiamos maždaug tos pačios išvados, t. y. kad būsimasis derlius nenuspėjamas.

Išvados

  1. Stebint daugiamečius derliaus žemėlapius, negalima pakankamai tiksliai prognozuoti būsimo derliaus, kad būtų galima nustatyti operatyvines pasėlių valdymo priemones. Agronominis metodas, pagal kurį sąnaudos planuojamos remiantis derliaus potencialo žemėlapiais, negali būti palaikomas (arba gali būti palaikomas tik ribotai).
  2. Reikėtų sutelkti dėmesį į dabartinio kintamumo valdymą per metus. Svarbu nustatyti ribojančius veiksnius augimo procesų metu, kurie riboja galimą derlių tais metais (vandens atsargos, temperatūra, visuotinė spinduliuotė), ir nustatyti jų poveikį (dabartinis N poreikis, infekcijos spaudimas, piktžolių atsiradimas ir t. t.) sąnaudų naudojimui.
  3. Vietoj siektinų pajamų reikia valdyti esamą paklausą.
  4. Šioje analizėje nekvestionuojamas bendras derliaus žemėlapių sistemų naudojimas. Jos vis dar yra puiki priemonė, be kita ko, kasmetinei pažeidžiamumo analizei atlikti. Tačiau su jais gauti duomenys negali atlikti tos funkcijos, kurią jie turėjo atlikti.

Nenustoju stebėtis, kad derliaus potencialo žemėlapio tema nuolat atsiduria žemės ūkio žurnaluose ir žemės ūkio konferencijose. Mano nuomone, jos šalininkams niekada neteko išbandyti savo teiginių. Tai yra ir lieka tik teorija - be galimybių ir tikslumo. Tai, kad ji vis dėlto girdima praktikoje, kelia nuostabą ir verčia susimąstyti. Taip pat nesuprantu, kodėl derliaus potencialo žemėlapiai nuolat minimi kalbant apie augalų jutiklius (ne apie YARA N-Sensor®!). Su nerimu stebiu, kad atskiri mokslininkai, konsultantai, taip pat šių jutiklių pardavėjai visada perkelia tariamo derliaus potencialo žemėlapių kūrimo užduotį ūkininkams. O jei skaičiavimai nepasiteisina, žinoma, kaltas ne augalų jutiklis, o ūkininkas. Ūkininkas paprasčiausiai neturi tinkamo derliaus potencialo. Ūkininkas paprasčiausiai nesudarė teisingo derliaus potencialo žemėlapio! Štai kaip "lengvai" galite tai padaryti ir toliau išlaikyti svajonę.

Downloads

pdf | 273 KB

1 comment(s) for "Derliaus potencialo žemėlapiai - kodėl jie, deja, neveikia"

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.