Сроки имеют значение: ранняя посадка выгодна для сои на неудобренных полях с низким плодородием

Соя на неудобренных полях с низким плодородием почвы должна высаживаться раньше, чем на полях с высоким плодородием. К такому выводу пришло исследование Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне, которое переоценивает давние методы почвенного тестирования.

Этот результат стал неожиданностью, говорит Фред Белоу, старший автор исследования, опубликованного в Soil Science Society of America Journal.

«Наши выводы были несколько нелогичными. Можно было ожидать, что высокое плодородие почвы важнее, если высаживать рано и получать более высокий урожай», — сказал Белоу, профессор кафедры растениеводства.

В последние годы в Иллинойсе наблюдается сдвиг в сторону более ранней посадки сои. Ранняя посадка увеличивает потенциал урожайности, так как более длинный вегетационный период дает растениям больше времени для фотосинтеза, что приводит к более крупным растениям с большим количеством ветвей, узлов, стручков и, следовательно, семян. Однако большей урожайности требуется больше питательных веществ из почвы.

«Одна из причин важности этого в том, что фермеры, как правило, не удобряют сою. Обычно они удобряют кукурузу, а затем полагаются на анализ почвы, чтобы решить, удобрять сою или позволить ей использовать остатки от предыдущей культуры кукурузы. Поэтому по экономическим причинам гораздо чаще полагаются на почвенные тесты при выращивании сои», — пояснил Белоу.

Почвенные тесты обычно используются для измерения уровня питательных веществ и оценки их доступности для культуры. Фермеры используют пороговые значения достаточности, чтобы решить, нужно ли вносить удобрения. Однако эти значения не пересматривались регулярно с 1960-х годов, когда государственные университеты передали почвенное тестирование коммерческим лабораториям.

«Мы хотели проверить, насколько надежны старые значения почвенных тестов при современных методах производства. С тех пор многое изменилось в производстве сои, включая потенциал урожайности и методы управления», — сказал ведущий автор Маркос Ломан.

С 2014 по 2021 год исследователи взяли предпосевные образцы почвы на 133 неудобренных опытных участках сои в пяти округах Иллинойса и сопоставили значения почвенных тестов с урожайностью. Когда данные были сгруппированы по срокам посадки (очень ранние, ранние, поздние, очень поздние), корреляция между плодородием почвы и урожайностью была намного сильнее для групп с поздней или очень поздней посадкой. Другими словами, поля с высоким плодородием с большей вероятностью дадут высокий урожай при поздней, но не при ранней посадке сои.

Команда подтвердила этот результат дополнительным статистическим анализом, выявив наиболее важные почвенные факторы и пропустив их через прогностическую модель.

«Когда фермеры используют почвенный тест, они пытаются предсказать отклик урожайности. Ключевой момент здесь в том, что если добавить фактор даты посадки, прогноз меняется», — сказал Белоу.

Анализ показал, что высокое значение почвенного теста (большее плодородие) менее важно для рано посаженной сои. Исследователи предполагают, что это связано с тем, что у культуры больше времени для сбора необходимых питательных веществ. Растения также могут перемещать некоторые питательные вещества из листьев для формирования более тяжелых семян, а ранняя посадка приводит к появлению более крупных растений с большими запасами питательных веществ, которые можно перенаправить на урожай.

«Если мне нужно вырастить 80 бушелей при ранней или поздней посадке, количество необходимых питательных веществ одинаково. Но если я сажаю рано, у меня будет больше времени, чтобы их усвоить. Это как черепаха и заяц — медленно, но верно», — сказал соавтор исследования Коннор Сайбл.

Сайбл отмечает, что их результаты относятся только к неудобренной сое, а внесение удобрений или другие методы управления, такие как орошение, вероятно, изменят картину.

«Если вы действительно хотите повысить урожайность, управление по-прежнему очень важно. Вы все еще можете управлять ранней соей для получения более высокого урожая, и вы все еще можете управлять поздней соей для получения более высокого урожая», — сказал Сайбл.

«Перспектива также важна. Вы хотите максимизировать урожайность этого поля или всей фермы? Если рассматривать всю ферму, попытка посадить ваши ранние поля на почве с низкими показателями теста, а поздние — на почве с высокими показателями, вероятно, максимизирует урожайность всей фермы», — добавил он.