是时候挂起土壤探测器——职业反思了

是时候挂起土壤探测器——职业反思了

查尔斯·夏皮罗在上世纪80年代末的内布拉斯加州扩展日演讲。
在覆盖作物成为生产农业的热门话题之前,查尔斯·夏皮罗(右)在20世纪80年代末的内布拉斯加州推广日上发表了相关研究。背景里的一个嗨小子被操控着往立着的玉米上撒毛豌豆种子,这是一项研究的一部分。协助演示的是凯文·费尔班克斯。

我们快到年底了,希望大部分被指定为土壤取样的田地已经取样,土壤在实验室里,或者数据已经回到你的电脑里。

是时候开始评估去年的成功和失败了,然后开始为明年做计划。作为一名土壤肥力专家,我有责任强调评估你们田地肥力水平的必要性,并建议你们计划保持目前的肥力水平,找到需要补充的地方,如果肥力水平略高于盈利生产所需的肥力水平,也许可以减少一些。

我本可以在1984年,也就是我在哈斯克尔农业实验室工作的第一年,写下上述段落。从那时起,我们从哪里获得化肥、如何施用化肥,甚至如何评估农田的养分状况等许多细节都发生了变化。但没有改变的是,植物有根,而这些根在帮助植物生长之前需要从土壤中获取养分。物理学、化学和生物学的基本原理没有改变。也没有植物营养的基础原则。

找到限制因素并解决这些因素的想法仍然有效,但改变的是我们现在认为在越来越小的地面上做决定。我们仍然需要知道我们现在所说的4Rs:正确的速率、正确的地点、正确的时间和正确的来源。最重要的R是正确的速率。甚至4Rs也可以简化为一个概念:当植物需要时,营养物质需要在根部附近。其他的都只是微调。

查尔斯·夏皮罗
查尔斯·夏皮罗
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微调并没有什么错。这是我们作为农业生产领域的应用科学家的工作。微调使运营更加高效,而效率就是盈利能力。我过去33年就是这样度过的;努力提高玉米/大豆种植的效率。这个过程永远不会结束,我上面提到的物理原理成为一个工程挑战,应用。技术和科学的结合对未来保持我们的土壤资源和生产能力至关重要。

例如,当我开始使用氮肥时,大部分的氮肥是无水氨,当时的技术是使用调节剂,这很难校准,因为氨同时以气体和液体两种形式存在,每种形式的比例取决于温度和压力。一个早期的项目是,当保持无水氨液态的技术可用时,证明了在精度上的改进。我们更关心的是在整个涂药杆和整个田野上得到统一的速率;现在的问题是,当施氮器穿过农田时,需要多少氮以及施氮率可以连续变化。

虽然输送氮的技术有了很大的改进,但我们仍然不确定需要多少氮。那时,我们敦促农民深入土壤中取样,以量化剩余的氮,并将这些剩余氮用于计算明年的玉米产量。现在我们有更多的玉米-大豆轮作,土壤中的硝酸盐不会影响下一年的大豆作物,就像过去玉米一玉米接着玉米一样。此外,氮素管理也变得更加有效,除非发生一些灾难性事件,降低潜在产量,比如2012年的干旱,否则丰收后土壤中不太可能有大量的氮素。此外,每个人都不喜欢深层土壤样本。

未来的研究方向是读取季节中期的植物,并根据植物发出的信号,或许还有预测土壤供应的模型来应用所需的东西。

我们面临的挑战将是如何既最大化短期利润,又为未来保持我们的土壤资源。我们还没有解决这个问题,但农业正在开发工具,帮助生产者量化其对大气、地下水和地表水的影响。对覆盖作物的兴趣是一种愿望的结果,即在非种植季节保持土壤覆盖,从而减少侵蚀,减少养分的淋滤,并改善土壤环境。

回顾作物营养主题

这将是我为庄稼观察写的最后一篇文章。我感谢所有帮助《作物观察》成为对作物信息进行公正解释和分析的重要来源的人。我们并不总是对每一个主题都有研究,但我们试图利用我们所做的研究、我们的经验和我们的知识来给出明智的建议。我感谢与我分享他们的土地和见解的农民,我们一起努力找出如何更有效地利用我们现有的资源。有时很难在短期内看到变化,但如果我们回顾过去几十年,我们可以很容易地看到我们在知识和实施知识的能力方面取得的进步。我知道这个过程不会很快停止。

当我回想我在CropWatch上的文章时,它们可以被归类为以下主题:

  1. 有一个固定的土壤取样计划,最好少取样,但要加大取样强度。
  2. 利用NebGuides并建议制定营养管理计划。
  3. 如果出现氮素流失的情况,应及时调整氮素。
  4. 灌溉管理需要高效,因为过度灌溉会滤掉氮,增加氮需求。
  5. 在可能的情况下分施氮肥,以配合作物整个季节的需要,或利用技术保持氮肥在根区。
  6. 在季末进行秸秆氮素采样,以验证施氮方案的有效性。

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一片玉米地。