CONSIDERAȚII DE IRIGARE PENTRU CÂMPURILE DE PORUMB CU RANDAMENT RIDICAT

Porumbul este o cultură importantă pentru economia Statelor Unite. În 2018, cultivatorii americani au produs peste 14,42 miliarde de busheli. Potrivit Asociației Naționale a Cultivatorilor de Porumb, cel mai mare procent din porumb este destinat industriei etanolului, hrana pentru animale urmând aproape în urmă. Peste 89 de milioane de acri au fost plantați în toată țara în 2018, Iowa fiind lider în producția de porumb, urmată de Illinois și Nebraska. Irigarea adecvată îi ajută pe acești producători să recolteze randamente ridicate pentru a alimenta industriile locale.

Troy Ingram, educator de extindere a sistemelor de cultură irigate la Universitatea din Nebraska, lucrează cu cultivatorii de porumb din centrul Nebraska și recomandă utilizarea unui senzor de umiditate a solului pentru o programare precisă a irigării.

„Dacă știți câtă apă este în sol și cât de mult folosește cultura în fiecare zi cu numărul ET, atunci puteți face o treabă foarte bună de a planifica irigarea pentru orice cultură pe care o irigați”, a spus Ingram.

ET, sau evapotranspirația, este o măsură a câtă apă este transpirată de plantă și evaporată din sol.

Dezvoltarea plantelor de porumb și stresul apei

Ca orice cultură, porumbul are un ciclu previzibil de utilizare a apei care urmează ciclul de creștere al plantei. În funcție de vreme și variabilele ET, utilizarea reală a apei variază de la an la an.

Etapele de creștere ale porumbului încep cu creșterea vegetativă, inclusiv apariția, mai multe etape ale frunzelor și ciucuri, apoi trec prin etapele de reproducere în ordinea mătăsării, blisterului, laptelui, aluatului, denturii și maturității.

Porumbul este cel mai vulnerabil la stresul apei în fazele de reproducere timpurii. Un singur eveniment de stres al apei în perioada dintre ciucuri și blister poate duce la o reducere a randamentului cu 30% până la 40% într-un an uscat (Irmak & Rudnick, 2014).

Mătasea are loc la doar câteva zile după ciucuri și este identificată prin mătasea de porumb pe exteriorul cojilor. Mătasea captează boabele de polen care cad, care cresc pe mătase. Efectele stresului hidric în această perioadă includ întârzierea apariției ciucurilor, creșterea sau alungirea mătăsii și mătăsurile uscate. Toate aceste condiții duc la polenizare redusă.

A doua perioadă cea mai critică pentru stresul hidric este stadiile vegetative timpurii, înainte de ciucure. Porumbul necesită mai puțină apă în perioada de umplere a cerealelor de la lapte până la maturitate.

Programarea irigațiilor

Scopul programării irigării este de a estima cantitatea de apă disponibilă în zona rădăcinii culturii și de a preveni cultura să se confrunte cu stres de apă. Textura solului și capacitatea de reținere a apei, precum și adâncimea de înrădăcinare a culturilor afectează cantitatea de apă disponibilă plantei.

În Midwest, argila de nămol, argila argiloasă și argila nisipoasă sunt tipuri comune de sol. În general, solurile cu textură fină, cum ar fi nămolul și argila, rețin mai multă apă decât solurile cu textură grosieră sau nisipoase. Solurile cu capacități reduse de reținere a apei necesită aplicații de irigare mai frecvente.

În câmpurile în care texturile solului variază, aplicarea irigării uniforme poate duce la udarea excesivă a zonelor cu textură fină sau subudarea zonelor cu textură grosieră. O alternativă este utilizarea irigării cu rată variabilă (VRI). Cu această metodă, datele de câmp cartografiate pot fi utilizate pentru a determina factorii legați de capacitatea de reținere a apei și productivitatea randamentului și pentru a specifica locațiile optime pentru monitorizarea umidității solului. Prescripțiile de irigare pot fi apoi create pentru zone specifice dintr-un câmp.

Pe măsură ce porumbul se dezvoltă, sistemul său radicular se adâncește și ajunge în cele din urmă la aproximativ 5 până la 6 picioare. Cu toate acestea, plantele de porumb extrag mai multă apă din adâncimile puțin adânci și mai puțin din adâncurile mai adânci. Conform regulii 4-3-2-1, plantele de porumb își extrag 40% din apa din sfertul superior al zonei rădăcinii, 30% din al doilea trimestru și așa mai departe. În general, se poate presupune o adâncime a rădăcinii de 3 picioare până la ultima aplicare de irigare, când adâncimea presupusă este crescută la 4 picioare (Kranz și colab., 2008).

Plasarea senzorilor de umiditate a solului la diferite adâncimi în zona rădăcinii culturii poate oferi citiri precise ale umidității curente a solului. Pentru a menține umiditatea solului într-un interval acceptabil, cultivatorii trebuie să înlocuiască cantitatea de apă care este evaporată din sol și transpirată de plantă sau ET.

Datele ET pot fi obținute de la un serviciu de abonament sau media locală. Modificările ET depind de etapele de dezvoltare a plantelor și de variabilele meteorologice, cum ar fi radiația solară, vântul, temperatura aerului și umiditatea.

Programarea irigațiilor poate fi comparată cu un carnet de cecuri în care precipitațiile și irigarea sunt depozite, iar ET este o retragere zilnică (Melvin & Yonts, 2009). Ca și alte date meteorologice, ET este prognozat pentru a ajuta cultivatorii să prezică și să programeze irigarea.

Când precipitațiile sunt mai mult sau mai puțin abundente decât se aștepta, cultivatorii trebuie să-și modifice programul de irigare. Potrivit Karla Noble, fost manager de irigare la Plains Equipment Group din York, Nebraska, mulți cultivatori apelează la tehnologia de monitorizare la distanță.

„Sondele de umiditate și comunicarea la distanță se dovedesc a fi tehnologii excelente pentru fermieri”, a spus ea. „Ei pot vedea câtă apă este necesară și pot schimba rata de aplicare. O pot face imediat, departe de fermă, în loc să aștepte până se întorc și să piardă orele critice de irigare.”

Pe măsură ce porumbul se apropie de maturitate, consumul de apă al plantelor scade. O cursă finală de irigare odată ce porumbul ajunge la maturitate poate fi sau nu necesară, în funcție de sol și condițiile meteorologice. Atunci când prezic ultima irigare a sezonului, cultivatorii ar trebui să ia în considerare data estimată a maturității culturilor, utilizarea prevăzută a apei, apa disponibilă rămasă în sol și precipitațiile prevăzute înainte de maturitatea culturii (Yonts, Melvin și Eisenhauer, 2008).

„Este atât de ușor să ieșiți și să apăsați acel buton; unii cultivatori vor pune încă 1 până la 2 inci la sfârșitul sezonului ca poliță de asigurare, dar poate exista o penalizare a randamentului”, a spus Ingram.

Permiterea solului să se usuce înainte de recoltare ajută la reducerea compactării solului de la echipamentele grele de recoltare. A fi conservator cu aplicația finală de irigare economisește, de asemenea, bani asociați cu pomparea apei.

Consumul mediu de apă al culturilor (ET) în funcție de stadiul de creștere pentru porumbul de maturitate de 113 zile cultivat în sudul centrului Nebraska

Indiferent dacă producătorii de porumb aleg cele mai precise și de ultimă oră metode de programare a irigării sau irigă exclusiv pe baza observării mediului și a datelor cunoscute ale culturilor, rezultatele producției vor depăși, în general, acrii neirigați.

Sistemele de pivot central sunt o alegere bună, deoarece au, în general, unul dintre cele mai mici costuri de instalare pe acru, sunt ușor de operat și sunt eficiente din punct de vedere energetic, deoarece funcționează la presiune scăzută. Dealerii Reinke pot recomanda sisteme de irigare specifice pentru a se potrivi câmpiilor individuale. Marca Reinke oferă o varietate de soluții VRI pentru toate tipurile de bugete. ReinCloud®, sistemul de monitorizare la distanță Reinke, vă permite să vedeți datele senzorilor în timp real și să controlați pivoturile de pe smartphone, tabletă sau computer. Dealerii Reinke pot, de asemenea, să modernizeze tehnologia telecomenzii pe orice marcă de sistem de irigare. Găsiți un dealer Reinke în apropierea dvs. la www.reinke.com/găsiţi-un dealer.html.

Referinţe

Irmak, S. și Rudnick, DR (2014). Managementul irigării porumbului în condiții de limitare a apei. Extensia Lincoln a Universității din Nebraska
‍Melvin, S. și Yonts, D.C. (2009) Programarea irigațiilor: metoda cărții de cecuri. Extensia Lincoln a Universității din Nebraska
Asociația Națională a Cultivatorilor de Porumb. (2019). Lumea porumbului 2019 [Pagina web].
Kranz, WL, Irmak, S., Simon JV, Yonts, CD și Martin, DL (2008). Managementul irigațiilor pentru porumb. Extensia Lincoln a Universității din Nebraska
Melvin, SR și Martin, DL (2018). Strategii de programare a irigațiilor atunci când se utilizează date despre apa din sol. Extensia Lincoln a Universității din Nebraska
Yonts, DC, Melvin, SR și Eisenhauer, DE (2008). Prezicerea ultimei irigații a sezonului. Extensia Lincoln a Universității din Nebraska
‍