在美国中西部的连续玉米和大豆产生惩罚

玉米和大豆条图
图1.玉米和大豆在南中央农业实验室(scal)附近克莱斯中心,2019年克莱斯中心附近。照片作者osler ortez。

在美国中西部的连续玉米和大豆产生惩罚

介绍

大豆和玉米是美国中西部最常用的作物。旋转效益适用于两种作物:

  • 玉米:平均旋转收益效益= 7.8%在文献摘要(Erickson,2008)中,在研究中具有广泛的变异。
  • 大豆:平均旋转收益效益= Crookston等人的效益= 8至17%。(1991);Edwards等人25%。(1988);Nafzinger大约4%(2007);Pedersen和Lauer(2002年),禁止第一年大豆13%。

玉米的旋转益处

促进玉米产量增加的潜在因素:

  • 改进土结构(理发师,1972)
  • 减少疾病压力(Meese等,1991)
  • 在玉米残留物和种植植物之间减少“杂种病”。Allofopathy是一种有害的生理效果(由于各种经济化合物的生产),玉米残留物(和其他作物)导致发芽种子和植物早期生长(Martin等,1990)
  • 增加旋转系统中玉米的氮气(n)可用性(Stanger和Lauer,2008)
  • 氮可用性作为旋转福利后面的主要驱动力(Gentry等,2013)

大豆的旋转益处

潜在因子增加大豆产量:

  • 从大豆囊肿线虫降低害虫压力(Dabney等,1988)

文献综述

Seifert等人。2017年从2007年至2012年美国中西部的商业农民场收集了748,374次的玉米和大豆产量的实证观察。他们的现场观察包括内布拉斯加州,南达科他州,明尼苏达州,爱荷华州,伊利诺伊州和印第安纳州的州。通过这些数据,他们探讨了连续与非连续的效果 - 即旋转 - 玉米和大豆。

玉米效果

报告的玉米产量处罚良好的小块研究试验文献的范围内;然而,结果在低端(换句话说,表现出比小块数据的作物旋转的响应较少)(Seifert等,2017)。

旋转效应在干燥生产区域方面具有相当变化,更突出。沿着这些线,如果由于较低的产量电位,因此较低的玉米带子在西部玉米带中提供给玉米的假设,因此较高的内在风险(Shapiro等,2001)是正确的,那么N可用性可能是最多的有助于连续玉米产量惩罚的重要因素(Gentry等,2013)。Gentry等,2013年发现,随着持续的玉米的数量增加,屈服罚款增加。Seifert等人没有找到这些薪酬的罚款增加,2017年,2017年(见图2,左侧);当在一组比较(Gentry等人)中的小块试验结果(Gentry等人)与其他研究中的许多商业领域的结果相比(SeiFert等人)中,可以解释这种分歧。

如果我们进入详细的结果,Seifert等人,2017年,也比较了灌溉和雨田;与灌溉环境(1.7%)相比,连续玉米(4.3%),产量越来越多地降低。他们得出结论认为,“对于玉米,西部地区具有更高的旱地CCYP [连续玉米产量罚款]”。图2在他们的论文中(访问https://dl.sciencesocieties.org/publications/aj/abstracts/109/2/541?q = vublications/aj/abstracts/109/2/541或者参考列表)显示,跨境内布拉斯加州和南达科他州的旱地报告区(CRD),玉米产量处罚大于5%至15%之间的所有其他州。此外,他们的工作表明,随着玉米后的第一年玉米,六个州的罚款平均约为2%,而连续玉米的2,3和4年以上的平均收益率约为5.5%(见图2,左侧)。

单片屈服损失图
图2。Y型垂直轴的单次造成屈服损失效应(百分比)和X水平轴上的单次裁剪数量。该图显示玉米(左侧)和大豆(在右侧)。误差栏代表效果大小的两个标准偏差。从Seifert等人改编的图形,2017年。

大豆结果

Seifert等人报告的大豆处罚,2017年,在文献中的实际小块实地试验提供的范围内,例如与Pedersen和Lauer(2002)报告。然而,Seifert等人的那些。高于Edwards等人的估计。(1988年)及以下估计Nafzinger(2007)。

来自Seifert等人。(2017)讨论结果,疾病是大豆产量惩罚的主要原因。例如:1)在较冷的,潮湿的区域中看到更大的惩罚。2)大豆猝死综合征 - SDS - 在凉爽,潮湿条件下茁壮成长(Leandro等,2013)。3)大豆囊肿线虫在否则促进高大豆产量(Niblack,2005)的条件下,以及两种[SDS和大豆囊肿线性]强烈互动(Westphal,2008)。这些结果与疾病压力是连续大豆产量惩罚的主要原因一致。这也是一致的,因为鉴于较温暖,种植的干燥土壤对降低大豆猝死综合症的发展至关重要,这也是一致的,这对疾病压力有关的效果是至关重要的(Scherm,1996)。疾病压力的积累显而易见,不断更高的产量惩罚与多年不断种植的大豆(见图2,右侧)。

在seifert等人中挖掘一点。纸张揭示他们与雨水田间进行比较,发现产量与灌溉(9.6%)相比雨量连续大豆(10.3%)下降更多。然而,正如他们所说的那样,“对于大豆,干燥区往往有罚款,内布拉斯加州CRD看到最低系数”。图2在他们的论文中,显示内布拉斯加州的旱地CRD大豆产量罚款是最少的其他州,低于5%。此外,他们的工作表明,对于大豆之后的第一年大豆,六个州的收益罚款约为7.5%。此外,随着五年的连续大豆,屈服的惩罚接近15%(见图2,右侧)。

概括

Seifert等人。(2017年)总结了六个玉米皮带状态的“数十万”的商业领域的结果。他们的结果与先前报道的科学文学中记载的结果良好。无论实验设置如何,连续玉米和大豆系统都具有屈服罚款(从经验田间观察以及小块现场试验)。无论如何,这些收益处罚早在连续作物的第一年是明显的。

总体亮点

  • 与旋转的玉米相比,连续玉米平均造成4.3%的收益率。
  • 玉米产量惩罚在低水分和低产量的区域内更大。
  • 玉米产量罚款随着3年的连续种植而增加,但在此之后没有造成的惩罚保持相似。
  • 与旋转大豆相比,连续大豆平均为10.3%的收益率。
  • 低产潜力年大豆产量罚款更大。
  • 大豆处罚持续增加了5年的不断耕种大豆。

承认

作者谨感谢Keith Glewen,Todd Whitney和Jenny Rees修改文章和提供的反馈。

参考

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