Kev tsim cov qos yaj ywm: siv cov txheej txheem ua liaj ua teb kom raug

Kev ua liaj ua teb kom raug yog kev cog noob, kev ywg dej, kev siv chiv, thiab kev siv tshuaj tua kab kom raug dua kom ua tau zoo tshaj plaws rau kev tsim qoob loo kom tau nyiaj ntau ntxiv thiab txo qhov cuam tshuam ntawm kev ua liaj ua teb rau ib puag ncig tib lub sijhawm. Hauv tsab xov xwm no, peb yuav tham txog kev siv cov kev coj ua PA, xws li kev ywg dej ntau zaus thiab kev tshawb nrhiav deb, hauv kev tsim qos yaj ywm.

Raws li Lub Koom Haum Thoob Ntiaj Teb ntawm Kev Ua Liaj Ua Teb Uas Muaj Kev Ntsuas Tseeb, "kev ua liaj ua teb uas muaj kev ntsuas tseeb (PA) yog ib txoj kev tswj hwm uas sau, ua thiab tshuaj xyuas cov ntaub ntawv ntawm lub sijhawm, qhov chaw thiab tus kheej thiab muab nws ua ke nrog lwm cov ntaub ntawv los txhawb kev txiav txim siab tswj hwm raws li kev kwv yees qhov sib txawv rau kev txhim kho kev siv cov peev txheej, kev tsim khoom, qhov zoo, kev ua lag luam thiab kev ruaj khov ntawm kev tsim khoom ua liaj ua teb."

Hauv lwm lo lus, PA muab lub sijhawm los ua qhov yog, nyob rau hauv qhov chaw zoo, nyob rau lub sijhawm zoo thiab nyob rau hauv txoj kev zoo. Cov qoob loo muaj nqis siab xws li qos yaj ywm raug lees paub tias yog cov neeg sib tw zoo rau kev siv PA vim yog tus nqi siab ntawm cov tswv yim. Tsis tas li ntawd, qhov kev nkag siab ntawm cov qos yaj ywm tuber cov qoob loo thiab qhov zoo rau kev coj ua thiab cov xwm txheej ib puag ncig ua rau kev tswj hwm kev ua haujlwm raug yog qhov tseem ceeb hauv kev lag luam. 

Kev ywg dej uas hloov pauv tau

Cov thev naus laus zis siv dej hloov pauv (VRI) siv dej ntawm cov nqi hloov pauv es tsis yog ib qho nqi sib xws raws qhov ntev ntawm lub hauv paus pivot. Muaj ob kauj ruam los siv VRI: thawj zaug, raws li kev ua hluav taws xob hauv av (EC) lossis daim ntawv qhia qhov siab, thaj teb raug faib ua ntau thaj chaw tswj hwm; qhov thib ob, lub kaw lus siv dej tshwj xeeb rau ntau thaj chaw tswj hwm los ntawm kev qhib thiab kaw cov nozzles ib leeg (nozzle tswj VRI) lossis tswj qhov ceev ntawm lub pivot (speed control VRI).

VRI siv tau dej ntawm ntau qhov sib txawv rau cov qoob loo lossis cov nroj tsuag sib txawv, ntau hom av sib txawv, thaj chaw ntws dej ntau lossis thaj chaw qis uas yooj yim ntub thiab ntub dej, thiab thaj chaw uas cuam tshuam rau ib puag ncig hauv thaj teb. Lub hom phiaj tseem ceeb ntawm VRI yog kom tsis txhob muaj dej ntau dhau thiab tsis txaus kom tsis muaj dej pov tseg thiab tsis muaj kev ntxhov siab ntawm dej, thaum cov qoob loo thiab qhov zoo ntawm cov qoob loo tseem khaws cia lossis nce ntxiv. 

In the summer of 2018, we conducted a study to quantify the benefits of using VRI on commercial potato (Russet Burbank) production in Wisconsin. We picked two fields irrigated with nozzle control VRI and speed control VRI respectively.

Hauv txhua daim teb, muaj qhov sib txawv ntawm qhov siab li 15 feet ntawm thaj chaw siab tshaj plaws thiab qis tshaj plaws. Thaum sau qoob loo, peb tau soj ntsuam cov qoob loo thiab qhov zoo ntawm thaj chaw qhuav tshaj plaws, thaj chaw sawv cev tshaj plaws/nruab nrab, thiab thaj chaw ntub tshaj plaws ntawm txhua daim teb. Hauv qab kev tswj hwm nozzle VRI (Daim Duab 1a), muaj kev txo qis ntawm cov qoob loo (kwv yees li 140 cwt/a, p<0.05) hauv thaj chaw ntub tshaj plaws piv rau thaj chaw nruab nrab. Cov qoob loo los ntawm thaj chaw qhuav tshaj plaws yog siab dua me ntsis (kwv yees li 20 cwt/a, p>0.05) dua li ntawm thaj chaw nruab nrab. Hauv qab kev tswj hwm ceev VRI (Daim Duab 1b), tsis muaj qhov sib txawv ntawm cov qoob loo ntawm peb qhov chaw, txawm hais tias tus lej hauv thaj chaw qhuav tshaj plaws yog siab dua li cov nyob hauv thaj chaw nruab nrab thiab ntub tshaj plaws.

Peb cov ntaub ntawv qhia tias: 

• Ib qho txiaj ntsig loj ntawm kev siv VRI yog los txhim kho cov qoob loo thiab qhov zoo, yog li ntawd yuav ua rau muaj txiaj ntsig zoo dua hauv thaj chaw qis tshaj plaws (lossis thaj chaw dej ntws ntau) ntawm thaj chaw uas muaj kev phom sij ntau dua rau kev tsis muaj dej txaus. VRI muaj peev xwm tswj tau cov av noo hauv thaj chaw cog qoob loo;
• VRI tuaj yeem txuag dej siv rau kev ywg dej thiab txhim kho kev siv dej kom zoo dua hauv thaj chaw qis ntawm thaj teb uas feem ntau ntub lossis ntub dej. Txawm li cas los xij, txawm tias nyob hauv VRI, kev tswj cov qoob loo thiab qhov zoo ntawm cov qos yaj ywm hauv thaj chaw qis tseem nyuaj, vim tias cov nroj tsuag feem ntau muaj teeb meem lwj thiab puas tsuaj ntau dua;
• VRI yog ib lub kaw lus zoo uas yuav txuag dej thaum txhim kho qhov ua tau zoo ntawm cov qos yaj ywm, tab sis xav tau kev kho kom zoo dua kom tswj tau nws zoo dua ntawm cov teb uas muaj kev hloov pauv. 

Kev tshawb nrhiav deb thiab kev kawm tshuab

Yuav kom tswj tau cov qoob loo thiab kev khwv tau nyiaj, cov neeg ua liaj ua teb qos yaj ywm yuav tsum tau txaus siab rau qhov xav tau ntawm cov qoob loo rau nitrogen. Txhawm rau kom txo qis kev puas tsuaj ntawm ib puag ncig thiab txo cov kev pheej hmoo nyiaj txiag cuam tshuam nrog kev tsis paub meej txog kev cai lij choj thiab kev cai lij choj txog nitrate hauv dej hauv av, cov neeg ua liaj ua teb qos yaj ywm xav tau cov cuab yeej tswj hwm tshiab los pab lawv siv cov nitrogen kom raug rau lub sijhawm raug thoob plaws lub caij cog qoob loo. 

Cov txheej txheem uas siv ntau los saib xyuas cov nitrogen hauv cov qos yaj ywm thaum lub caij cog qoob loo yog siv zog ntau, siv sijhawm ntau, qee zaum ua rau yuam kev, thiab tsuas yog siv rau txhua qhov chaw hauv daim teb xwb. Tsis tas li ntawd xwb, tsis muaj cov cuab yeej uas pej xeem siv tau los tsim cov ntawv qhia tag nrho los kwv yees cov nitrogen hauv cov qos yaj ywm thaum lub caij cog qoob loo thiab cov qoob loo thaum kawg ntawm lub caij cog qoob loo siv cov duab thaij duab deb.

Kev tshawb nrhiav deb yog ib txoj hauv kev tshiab, raws sijhawm, tsis ua puas tsuaj thiab muaj txiaj ntsig zoo rau kev txhim kho cov kev tswj hwm kev cog qoob loo hauv lub caij. Kev tshawb nrhiav deb feem ntau muab ntau txoj kab nqaim (~ 3-10 nm), uas tuaj yeem ntes tau cov yam ntxwv nqus tau zoo ntawm cov as-ham hauv qoob loo. Txog tam sim no ntau txoj kev tshawb fawb tau qhia tias kev tshawb nrhiav deb tuaj yeem siv tau zoo rau kev kwv yees cov yam ntxwv / hloov pauv ntawm qoob loo, xws li cov ntsuas ntawm nplooj, biomass, foliar N concentration, thiab lwm yam. 

Cov txheej txheem siv los kwv yees/qauv cov yam ntxwv ntawm cov qoob loo feem ntau tsom mus rau kev tsim cov txheej txheem kwv yees ntawm cov teeb liab spectral thiab kev ntsuas teb. Ib qho qauv kwv yees yog cov ntsuas nroj tsuag (VI), uas yog kev sib xyaw ua ke ntawm kev cuam tshuam ntawm ob lossis ntau dua spectral bands. Piv txwv li, cov ntsuas nroj tsuag sib txawv (NDVI) tau siv dav hauv kev tshawb fawb yav dhau los vim nws yooj yim siv los saib xyuas cov nroj tsuag ntawm thaj tsam thiab thoob ntiaj teb. 

Peb tau kawm txog peb lub qauv kev kawm tshuab (tsob ntoo txiav txim siab (DT), kev txhawb nqa vector tshuab (SVM) thiab hav zoov random (RF)) uas siv NDVI los kwv yees qhov xwm txheej N thiab qhov kawg ntawm plaub hom qos yaj ywm (ob hom russets suav nrog Silverton thiab Lakeview Russet, ob hom chippers suav nrog Snowden thiab Hodag) dhau ob lub caij cog qoob loo hauv xyoo 2018 thiab 2019.

Peb cov txiaj ntsig thawj zaug qhia tau hais tias NDVI muaj peev xwm zoo heev los kwv yees qhov xwm txheej ntawm qos yaj ywm N uas qhia los ntawm petiole NO3-N, tag nrho nplooj N, lossis tag nrho cov txiv hmab N nrog rau qhov kawg ntawm lub caij tag nrho cov txiaj ntsig (Rooj 4). Peb siv R2 uas ntau ntawm 0 txog 1 los ntsuas qhov zoo ntawm kev haum rau cov qauv. Qhov siab dua R2, qhov kev kwv yees zoo dua. Nws suav hais tias yog qhov kev kwv yees zoo heev yog tias R2 siab dua 0.75. 

Hauv qab ob lub tshuab VRI, cov noob los ntawm thaj chaw ntub tshaj plaws muaj qhov hnyav tshwj xeeb qis dua piv rau cov los ntawm thaj chaw qhuav tshaj plaws thiab thaj chaw nruab nrab, thiab qhov sib txawv hauv qab lub tshuab tswj lub nozzle yog qhov tseem ceeb (Rooj 1).

Daim Duab 2 qhia tau tias cov noob qoob loo los ntawm thaj chaw ntub tshaj plaws ntawm txhua daim teb muaj qhov ntev thiab qhov dav ntau dua. Ua li ntawd, muaj qhov tshwm sim ntau dua ntawm

lub plawv khoob hauv cov tubers los ntawm thaj chaw ntub tshaj plaws ntawm ob daim teb, thiab qhov sib txawv yog qhov tseem ceeb nyob rau hauv lub kaw lus tswj ceev (Rooj 2).

Thaum lub sijhawm khaws cia hauv qab 48°F, peb pom tias muaj qhov lwj ntau dua ntawm cov noob qoob loo los ntawm thaj chaw ntub dej ntawm ob daim teb (Daim Duab 3). Nws xav tias cov noob qoob loo uas cog rau hauv cov av noo noo tau nthuav dav ntawm qhov chaw, uas tsim cov chaw nkag mus zoo rau cov kab mob hauv daim teb thiab thaum lub sijhawm khaws cia.

Ntxiv rau, peb tau xam qhov ua tau zoo ntawm kev siv dej (IE) ntawm lub kaw lus tswj ceev VRI (cov lej ntawm lub nozzle tswj VRI tsis muaj), thiab nws qhia tau tias muaj kev txhim kho tseem ceeb ntawm IE hauv thaj chaw ntub tshaj piv rau thaj chaw nruab nrab ntawm daim teb. IE hauv thaj chaw qhuav tshaj plaws siab dua li qhov nruab nrab me ntsis (Rooj 3).

Rau qhov xwm txheej nitrogen, siv NDVI los kwv yees petiole nitrate-N tsim cov txiaj ntsig R2 zoo tshaj plaws rau ob hom qos yaj ywm, piv rau tag nrho nplooj N tag nrho thiab tag nrho cov txiv hmab N tag nrho. Rau qhov kev kwv yees tag nrho cov txiaj ntsig, DT thiab RF zoo dua li SVM, thiab cov txiaj ntsig rau xyoo 2019 zoo dua li xyoo 2018 (Rooj 4, saum toj no).

Txog tam sim no peb tau pom tias: 

• 1) tsob ntoo txiav txim siab thiab hav zoov random zoo dua li kev txhawb nqa vector tshuab rau kev kwv yees ob qho tib si hauv lub caij N thiab qhov kawg ntawm lub caij rau cov qos yaj ywm;
• 2) petiole nitrate-N tuaj yeem kwv yees tau zoo dua los ntawm kev siv NDVI thiab cov qauv kev kawm tshuab piv rau tag nrho N hauv nplooj lossis cov txiv hmab. Peb yuav ua pov thawj cov qauv thiab nthuav dav txoj haujlwm no los ntawm kev siv ntau xyoo ntawm cov ntaub ntawv ntawm ntau hom qos yaj ywm.

Tus sau ntawv xav ua tsaug rau Wisconsin Potato and Vegetable Growers Association, Wisconsin Department of Agriculture, Trade and Consumer Protection, Wisconsin Fertilizer Research Council, thiab University of Wisconsin-Madison College of Agricultural and Life Sciences rau kev pab nyiaj rau peb txoj kev tshawb fawb.

— Yi Wang yog ib tug xibfwb pabcuam hauv University of Wisconsin-Madison's Department of Horticulture. Nws yog tus yeej Spudman's Emerging Leader Award yav dhau los.

/kev siv tshuab dej