Gieo cây trồng trong mô hình không gian thống nhất tạo ra năng suất cao hơn và giảm tác động môi trường

Một trong những thách thức lớn nhất đối với nhân loại là làm thế nào để trồng nhiều thực phẩm hơn trong khi giảm tác động tiêu cực của nông nghiệp đến môi trường. Khả năng của chúng ta để làm như vậy đòi hỏi thực hành nông nghiệp bền vững và hiệu quả hơn bao giờ hết. Tin tức đầy hứa hẹn từ các nhà nghiên cứu đã phát hiện ra rằng mô hình không gian mà trong đó nông dân gieo trồng cây trồng của họ là một yếu tố quan trọng quyết định những gì họ sẽ gặt hái được.

Giáo sư Jacob Weiner của Khoa Khoa học Môi trường và Thực vật của Đại học Copenhagen cho biết: “Trong phần lớn các trường hợp, năng suất cao hơn và ít cỏ dại hơn là kết quả của việc gieo các loại cây trồng theo mô hình giống như lưới, đồng nhất hơn, trong đó mỗi cây đều tương đương với các cây lân cận, cả trong và giữa các hàng”.

Giáo sư Weiner và các đồng nghiệp của ông từ Đại học Nông nghiệp Đông Bắc ở Trung Quốc đã tiến hành một nghiên cứu lớn trong khu vực để khám phá tác động của các mô hình không gian thống nhất đến năng suất cây trồng và tăng trưởng cỏ dại. Nghiên cứu hiện được công bố trong Những tiến bộ nối tiếp trong nông học , đã chứng minh rằng mô hình gieo hạt đồng đều dẫn đến năng suất cao hơn trong 76% thử nghiệm và ít cỏ dại hơn trong 73% thử nghiệm.

Cụ thể, các nhà nghiên cứu đã xem xét ba trong số các loại cây trồng được trồng rộng rãi nhất trên thế giới: lúa mì, ngô và đậu tương. Trong nhiều nghiên cứu, năng suất cao hơn khoảng 20%, trong khi một nghiên cứu mang lại 60% lúa mì và một nghiên cứu khác, nhiều hơn tới 90% đậu nành. Liên quan đến sự phát triển của cỏ dại, một số nghiên cứu đã giúp giảm hơn 30% cỏ dại khi gieo hạt truyền thống, ít chính xác hơn được thay thế bằng mô hình gieo đồng nhất.

Giáo sư Weiner cho biết: “Nghiên cứu của chúng tôi đã chứng minh những tác động tích cực của việc gieo lúa mì đồng đều khi có cỏ dại, nhưng nghiên cứu mới cho thấy lợi ích này mở rộng sang các loại cây trồng khác, cả có và không có sự cạnh tranh từ cỏ dại”.

Win-win cho môi trường

Ngày nay, một máy gieo hạt điển hình gieo trong khoảng cách khá chính xác giữa các hàng. Tuy nhiên trong mỗi hàng, khoảng cách giữa các hạt là ngẫu nhiên, có nghĩa là một số cây có hàng xóm gần nhau trong khi những cây khác có khoảng cách xa.

Ngược lại, khi hạt được gieo theo mô hình lưới đồng nhất, rễ lan rộng và chiếm không gian đất nhanh hơn, trong khi hấp thụ chất dinh dưỡng dễ dàng và hiệu quả hơn. Điều này giúp giảm sự giải phóng các chất dinh dưỡng như nitơ.

Từ góc độ môi trường, điều đó cho thấy đôi bên cùng có lợi. Có ít dòng chảy nitơ hơn và thuốc diệt cỏ có thể giảm đi vì có ít cỏ dại hơn. Khả năng tăng năng suất và giảm thiểu tác động môi trường góp phần vào nông nghiệp bền vững hơn.

Trên mặt đất, mô hình lưới thống nhất là lợi thế vì cây trồng che bóng ít hơn trong thời gian đầu của mùa sinh trưởng. Một nghiên cứu ước tính rằng lá cây che phủ mặt đất sớm hơn vài tuần khi được gieo theo kiểu gieo đồng đều.

Nó hơi giống như một khu rừng trồng, nơi cây được trồng theo mô hình thống nhất. Theo cách này, không có gì mới đối với nguyên tắc này. Nó không được coi là quan trọng đối với cây trồng như đối với cây. Mọi người đã không tin rằng một mô hình gieo hạt có thể có tác động đáng kể như vậy đối với cây trồng. Nhưng các nhà khoa học đã có thể kết luận rằng nó xảy ra về mặt kỹ thuật, loại gieo chính xác này là một thách thức.

Nhưng hiện nay, có những máy phù hợp với công việc và những máy mới liên tục được phát triển. Điều này áp dụng cho cả máy gieo hạt chính xác và robot. Bạn có thể trả nhiều tiền hơn cho máy, nhưng đó là chi phí một lần tự trả.

SỰ THẬT:

Trong phần lớn các trường hợp, sự phân bố đồng đều các loại cây trồng trong các hàng dẫn đến năng suất cao hơn và ít cỏ dại hơn. Khi khoảng cách giữa các hàng cũng giảm, thậm chí kết quả lớn hơn là có thể.

Nghiên cứu cũng chứng minh rằng các kiểu gieo đồng đều ít hiệu quả hơn ở những vùng khô hơn trong khi hiệu quả hơn ở những nơi ẩm ướt hơn.

Nghiên cứu được thực hiện bởi Ping Lu và Baiwen Jiang từ Đại học Nông nghiệp Đông Bắc tại Cáp Nhĩ Tân, Trung Quốc và Jacob Weiner từ Khoa Khoa học Thực vật và Môi trường tại Đại học Copenhagen.

Nguồn truyện:

Tài liệu được cung cấp bởi Đại học Copenhagen . Lưu ý: Nội dung có thể được chỉnh sửa cho kiểu dáng và độ dài.

Tạp chí tham khảo :

1. Ping Lu, Baiwen Jiang, Jacob Weiner. Cây trồng đồng đều không gian, năng suất và ức chế cỏ dại . Những tiến bộ trong nông học , 2020 DOI: 10.1016 / bs.agron.2019.12.003