NSF’lerle ilgili hikayeleri bulun Uzun Süreli Ekolojik Araştırma Programı bu linkte; NSF’nin Çevresel Araştırma ve Eğitim (ERE) programlarıyla ilgili hikayeleri bulun bu linkte.
Çiftçiler yıllık mısır hasadını kesin olarak tahmin edemiyorlar, ancak yeni araştırmaların yardımıyla artık tarlalarının sürekli olarak iyi veya kötü verim sağlayan kısımlarını saptayabiliyorlar.
Bilgi, çiftçilere zaman ve para kazandıracak ve mahsul üreten bölgelerin karşılaştığı en yaygın sorunlardan birini çözecek: çevreye nitrojen kaybı. Araştırma geçtiğimiz günlerde dergide yayınlandı. Bilimsel Raporlar.
Michigan Eyalet Üniversitesi’nde (MSU) bir ekolojist ve çalışmanın baş yazarı olan Bruno Basso, “Bu, ABD mısır kuşağında ne kadar küçük ölçekli verim değişkenliği olduğunu ilk kez kimse ölçebildi” dedi. “Bu bulgular, çiftçilerin çiftlik alanlarının hangi bölümlerinin istikrarlı verime sahip olduğunu tam olarak bilmelerini sağlıyor.”
Bunun, maliyetlerden tasarruf etmek ve gübre kayıplarını azaltmak için tarlaları daha iyi yönetmelerini sağladığını söylüyor.
Araştırmayı finanse eden Ulusal Bilim Vakfı (NSF) Uzun Vadeli Ekolojik Araştırma (LTER) Programı direktörü Colette St. Mary, “Bu çalışma, nitrojen kaybını hesaplamak için ortalama mahsul verimi tahminlerini ve gübre uygulama oranlarını birleştiriyor” diyor. NSF’nin Çevresel Araştırma ve Eğitim girişiminin bir parçası olan Birleşik Doğal ve İnsan Kaynakları Programının Dinamikleri.
St. Mary, “Çalışma, sürekli olarak düşük verimli ekin alanlarının gübrelenmesinin tarım endüstrisi için çok maliyetli olduğunu gösteriyor ve hassas nitrojen yönetimi hedefine ulaşmak için değerli bir yaklaşım sunuyor” diyor. “Çiftçiler için en iyisi çevre için de en iyisidir.”
Araştırma, NSF’nin Kellogg Biological Station LTER sitesinde gerçekleştirildi.
Basso ve MSU ortak yazarları Guanyuan Shuai, Jinshui Zhang ve Phil Robertson, hemen hemen tüm tarlaların sürekli olarak düşük veya yüksek verime sahip alanlara sahip olduğunu keşfetti. Düşük verimli alanlara eklenen gübrenin çoğu ekinler tarafından kullanılmaz ve çevreye kaybolur.
Çalışma, on Midwest eyaletinden kaybedilen nitrojenin, gübrede yaklaşık 1 milyar ABD doları tutarında atık olduğunu gösteriyor.
Ekip, Midwest mısır kuşağı boyunca 70 milyon dönümlük tarım arazisinde sekiz yıllık verimi ölçmek için uydu görüntülerini kullandı. Basso, verilerin araştırmacılara Midwest’in tüm mısır üretiminin ince bir şekilde çözülmüş bir görüntüsünü sağladığını söylüyor.
Bilim adamları, uydu verilerini 1.000’den fazla çiftlikte biçerdöverlere monte edilmiş sensörler tarafından toplanan yüksek çözünürlüklü verim verileriyle karşılaştırdı.
Basso, “Mahsulün nerede istikrarlı ve yüksek verimli, kararlı ve düşük verimli veya yıldan yıla istikrarsız olduğunu görmek için görüntülerdeki pikselleri renk kodlu olarak belirledik” dedi. “Analiz ettiğimiz toplam tarım arazisinin yaklaşık yüzde 50’si istikrarlı ve yüksek verimliydi. Düşük performans gösteren ve istikrarsız alanların her biri yaklaşık yüzde 25’i temsil ediyordu.”
Yazarlar, mısır kuşağı çiftçilerinin mahsuller tarafından kullanılmayan gübreye ne kadar para harcadıklarını değerlendirerek, çiftçiler ve çevre için en iyi sonucun, her bir tarlanın düşük performans gösteren alanlarında tarım yapmaktan kaçınmak olduğu sonucuna vardılar.
Basso, bunun yerine, zaman ve kaynakların yüksek verimli veya istikrarsız – bazı yıllarda yüksek verimli, bazılarında düşük verimli – tarla kısımlarını işlemeye odaklanması gerektiğini söylüyor.
Araştırmacılar, dengesiz alanların nitrojen gübresinin sezon içi yönetimi ile iyi yönetilebileceğini buldu.
Basso, “Büyük verileri sürdürülebilirliğin hizmetine sunarak, artık çiftçilere tarlaları için çabalarını nasıl ve nereye odakladıklarını değiştirebilecek bir nitrojen gübre haritası sunabiliyoruz” diyor.
Bulgular, çiftçilere en çok nitrojeni yeraltı sularına, nehirlere ve akarsulara kaybedecek olan tarlaların aşırı gübrelenmesinden kaçınmanın bir yolunu sunuyor. Basso, “Verim sağlamayan alanlarda gübre israf edildiğinde kimse kazanamaz” diyor.
Araştırmaya destek, ABD Tarım Bakanlığı Ulusal Gıda ve Tarım Enstitüsü, ABD Enerji Bakanlığı ve MSU AgBioResearch tarafından da sağlandı.
İlgili Programlar
Birleşik Doğal ve İnsan Sistemlerinin Dinamikleri
Uzun Süreli Ekolojik Araştırma