Решая, какие культуры выращивать в течение сезона, производители учитывают несколько факторов. Имеют ли сельскохозяйственные культуры хорошую урожайность в своем районе? Есть ли в настоящее время в районе ресурсы (обычно вода) для выращивания этой культуры? Окупит ли урожай вложенные средства? И каковы будущие последствия выращивания этой культуры на полях фермеров?
В Калифорнии производители обычно выбирают культуры теплого сезона: те, которые растут с марта по октябрь. Но агроном Стивен Каффка и его команда из Калифорнийского университета в Дэвисе, включая ученого Ника Джорджа, исследовали выращивание прохладных сезонных культур в тех же районах. Их выращивают с октября по июнь.
Почему? «Теплосезонные культуры требуют много поливной воды», - говорит Каффка. «Они, как правило, ценны, но требовательны к воде. Культуры, выращиваемые в холодное время года, имеют три преимущества: более низкие температуры позволяют растениям расти, не теряя столько воды в результате транспирации (как человеческий пот), сколько культуры, которые растут в жаркую погоду. также меньшее испарение влаги из почвы. Наконец, в прохладный сезон, в частности, на Калифорнию выпадает большая часть осадков, поэтому урожай прохладного сезона получает выгоду от этого прямого источника воды».
Команда Каффки изучала выращивание канолы и рыжика. Обе культуры относятся к холодостойким культурам, из которых производят семена масличных культур. Это семена, которые собирают и перерабатывают в масла. Рапс и рыжик также дают побочные продукты из масличной муки, которые используются в качестве корма для скота. Обе культуры можно использовать для производства биотоплива.
Существует рыночный спрос на масличные культуры холодного сезона, если производители США используют их в своих севооборотах.«Во всем мире рапс и рыжик использовались для диверсификации сельскохозяйственных систем, основанных на зерновых культурах», - говорят исследователи. «В настоящее время спрос на эти продукты в Соединенных Штатах значительно превышает внутреннее производство».
Использование масличных культур вместо пшеницы может дать ряд преимуществ. «Они могут обеспечить перерыв в борьбе с болезнями, когда возникают проблемы с пшеницей и другими мелкими зерновыми. Выращивание широколиственных культур на месте выращивания зерновых может предоставить производителям большую гибкость в вариантах борьбы с сорняками, особенно если травянистые сорняки стали проблемой».
Со всеми этими преимуществами, почему производители просто не делают выбор: выращивать рапс или рыжик?
Выбор культуры для выращивания может быть сложным, особенно в Калифорнии, где можно выращивать множество культур. И производители должны иметь высокую степень уверенности в том, что их инвестиции в культуру обеспечат хороший урожай с достаточной прибылью, чтобы эта культура могла конкурировать с другими доступными культурами.
Появилось много новых сортов канолы и рыжика. Сорта канолы различаются по продолжительности вегетационного периода и устойчивости к зимнему охлаждению или потребности в нем. Большинство сортов рыжика являются новыми для выращивания в Соединенных Штатах. Производители нуждаются в рекомендациях исследователей о том, какой сорт выращивать, идеальное время для посадки и другие факторы.
Почему команда Каффки решила исследовать масличные культуры? «Климат Калифорнии похож на южную Австралию, где прохладные культуры выращивают в основном за счет естественных дождей зимой», - говорят Каффка и Джордж. «Этот регион поддерживает обширную и успешную промышленность рапса. Это предполагает, что агрономические методы и сорта, разработанные для рапса в южной Австралии, могут быть приняты в Калифорнии».
Одним из факторов успеха выращивания канолы на юге Австралии стало создание сортов, которые хорошо растут в этом районе. Сорта канолы, выведенные для Австралии, имеют более короткий вегетационный период, чем большинство коммерчески доступных сортов рапса ярового типа, выращиваемых в остальной части Северной Америки. Они цветут и завязывают семена перед летней засухой и тепловым стрессом, что может снизить урожайность сортов с более длинным сезоном. Однако, по словам Каффки, рапс может стать ненадежным в условиях низкого или более неустойчивого уровня осадков.
В течение трех сельскохозяйственных сезонов команда Калифорнийского университета в Дэвисе посадила более 40 сортов канолы и более 60 видов рыжика в разных местах по всему штату. Сорта имели разнообразный генетический фон и включали как коммерческий, так и экспериментальный материал. Исследователи также тщательно записали переменные о полях и сезонных условиях выращивания, такие как физические и химические свойства почвы, количество осадков в этом году и количество использованного орошения..
Исследовательская группа Kaffka показала, что рапс был явным победителем при выращивании в Калифорнии. «Канола достигла высоких урожаев и высокого содержания масла в семенах», - говорит Каффка. «Использование коротко- и среднеспелых сортов, выращенных зимой, может помочь рапсу стать экономически жизнеспособной культурой в Калифорнии."
Результаты для рыжика были не столь однозначны. Его урожайность и содержание масла в семенах были ниже и более изменчивы, чем у канолы. Тем не менее, он «продемонстрировал большую устойчивость к холоду и засухе, поэтому следует дополнительно изучить возможность того, что рыжик может быть жизнеспособным для определенных ниш в Калифорнии», - говорит Каффка..
Команда Каффки также рекомендует проводить дальнейшие исследования для оценки большего количества сортов обеих культур. Просмотрев больше скороспелых весенних сортов, можно найти еще лучшие сорта, которые можно порекомендовать производителям. «Агрономические вопросы, которые все еще нуждаются в исследованиях, включают использование воды для сельскохозяйственных культур и соответствующее управление орошением. Нам также необходимо изучить влияние различных сроков посадки на урожай, особенно в том, что касается влажности и температуры почвы».