土壌の構成要素

すべての農業の基盤

土壌はただの土ではない。4つの要素で構成される活気に満ちた複雑なシステムです：鉱物粒子、有機物、水および空気。健康的な土壌は、体積で約45パーセントの鉱物粒子、5パーセントの有機物、25パーセントの水および25パーセントの空気で構成されています。

鉱物粒子 は、砂（粗大、速く水分を抜き取り）、シルト（中間、水分を保持）、および粘土（細かい、水分を保持するが、悪くて浸透が悪い）。土の粒度は、砂、シルト、および粘土の比率によって決定されます。土の粒度がすべての三つのバランスが取れている場合、ローム（loam）とされています。これは、ほとんどの作物にとって理想的な状態とされています。

有機物 は、植物および動物の分解物です。これは、土壌の微生物に栄養を供給し、水分の保持を改善し、徐々に解放される栄養素を提供し、土壌に黒い色を与えます。有機物が2パーセント未満の土壌は、劣化とされています。

土壌のpH は、0から14のスケールで酸性またはアルカリ性を測定します。ほとんどの作物は、pHが6.0から7.0の範囲を好むとされています。土壌が過酸性の場合、農家は石灰（カルシウム炭酸）を追加します。過アルカリの場合は、硫黄または酸化剤を添加します。pHは、栄養素の利用に直接影響を与え、適切でないpHでは、植物にとって不可用になる栄養素が固まります。

NPK、窒素、リン、カリウム は、植物が必要とする主要な3つのマクロ栄養素です。窒素は葉と茎の成長を促します。リンは根の発達と花の開放をサポートします。カリウムは細胞壁の強化と病気への抵抗力を強化します。肥料袋には、N、P、Kの重量の割合を表す3つの数字（例：10-10-10）が表示されています。

土壌の検査 は、農家がどのような土壌を扱っているかを知る方法です。検査結果は、pH、栄養素レベル、有機物の含有量、および土の粒度を示します。土壌検査を行わないと、肥料の適用は憶測であり、憶測はお金を無駄にしており、水路に汚染を引き起こします。

土壌検査の読み方

農家は土壌サンプルをラボに送り、次のような結果を得ます：pH 5.2、窒素は低い、リンは適切、カリウムは高い、有機物は1.8パーセントです。この農家は、pHが6.0から6.8を好むコーン（玉蜀黍）を植えることを望んでいます。

植付け、灌漑、および作物の回遊

大規模な作物栽培

成功的な作物生産は、種選びから始まります。現代の農家は、地域の特有の気候、土壌タイプ、日長、害虫圧に適応した品種を選びます。種カタログには、各品種の成熟期、病気抵抗性、収量予測値、乾燥耐性が記載されています。

植付けは、土壌の温度、湿度、霜なしの期間に依存します。寒い土壌に早すぎる植付けは、悪い発芽につながります。遅すぎる植付けは、生長期間を短縮します。ほとんどの行作物は、GPS指向の精密播種機で、正確な間隔と深さに種を配置します。

灌漑は、自然の降雨が十分でない場合に、雨水を補うものです。滴り灌漑は、最小限の損失で根のゾーンに水を直接供給します。円形のスプリンクラーが空中から見えるところの、中心軸式システムは、野菜作物によく見られます。浸透灌漑は、古くて効率が悪いですが、まだ一部の地域で使用されています。過剰な灌漑は、水を無駄にし、侵食を引き起こし、根のゾーンから栄養を抜き取ります。

作業変わりは、同じ畑で順番に異なる作物を栽培することです。例えば、一年はとうもろこし、次の年に大豆、第三年に小麦を栽培することです。変わりは、害虫や病気のサイクルを破り、栄養の需要をバランスさせる、土壌の構造を向上させる効果があります。とうもろこしは窒素を奪う一方、豆は根の小体を持つ好適菌菌との共生関係で大気の窒素を土壌に戻します。

統合害虫管理（IPM）は、害虫を管理するために、作業変わり、有益な昆虫（例：アブラムシを食べるハエナチョウ科の昆虫）、抵抗性品種、目標化の殺虫剤使用（しない場合、しきい値を超えた場合にのみ）、および監視を組み合わせます。IPMは、カレンダーに基づく定期的なスプレーに比べて、化学物質の入力を減らし、コストを下げ、環境を保護します。

作業変わり設計

農家が5年連続で200エーカーの畑にとうもろこしを栽培してきました。収量は毎年減少し、土壌が硬くなり、根虫による被害が悪化しており、殺虫剤の使用量が増加しているにもかかわらずです。農家はあなたの助言を求めています。

動物飼育の基本

食用動物の飼育

畜産は農業のもう一方の側面です。牛、家禽、豚、羊、山羊は、穀物、飼料、作物の残骸をプロテインに変換し、肉、乳、卵になります。

餌変換比率（FCR)は、動物が餌を体重に変換する効率を測定します。鶏は、肉あたり1.6から2.0ポンドの餌で、豚は3対1で、牛は飼料牛肉は6対8の餌で、穀物で仕上げられます。これらの数字は、畜産全体の経済を支える要因です。

放牧管理は、牛、羊、山羊にとって非常に重要です。回転放牧は、動物が一連のパディックを通過し、それぞれのセクションが休息し、再生するように、草の健康を維持し、過剰放牧を防ぎ、肥料として土壌有機物を増やすために、糞の分布を行います。同じ放牧地に継続的に放牧することは、土地の劣化を引き起こします。

動物福祉は、現代の農業で重要な要素になりました。現代の動物飼育の設計と管理を変える方向性を与える消費者の需要があります。5つの自由度の枠組みは、責任ある動物飼育を指揮します：飢えと渇きから自由であり、不快から自由であり、痛みと病気から自由であり、通常の行動を発現する自由であり、恐怖と苦痛から自由であります。

糞管理は、資産と負担の両方です。適切に堆肥され、適切に適用された糞は、栄養分と有機物を農業地に戻す素晴らしい肥料です。適切に管理されていない糞は、水系を汚染し、温室効果ガスを生成し、悪臭問題を引き起こします。大規模な施設には、無駄なくておる資源を適切に処理するための栄養管理計画が必要です。

畜産の選択

50エーカーの放牧地を持つ初めての農家が、肉の生産に畜産動物を飼うことを考えます。彼らは、小さな牛の群れと、放牧地を移動させながら飼育される家禽（鶏）を選択するかどうかを決定する必要があります。

精密農業

データ駆動型農業

精密農業は、フィールド全体を同じように扱うのではなく、フィールド内の単一の領域での農業決策を技術を使用して行う。

GPS指向は、トラクター、播種機、および噴霧器が、インチ単位の精度でフィールドをナビゲートできる。自動操舵システムは、重ね合わせを減らし、燃費と入力を節約し、視界の悪い条件下で作業ができる。GPSは収量マッピングも可能で、コンビーンはフィールドの各ポイントでの収量データを記録し、優良なパフォーマンスと低パフォーマンスのゾーンを示すマップを作成します。

ドローンおよび航空写真は、作物の健康状態を鳥の目から見るように見ることができます。多重スペクトルカメラは、赤外線が視認できない状態でストレス、病気、および栄養不足を検出します。ドローンは、徒歩で行う場合の数日分の作業を、1時間でスケートできます。

土壌センサーは、湿度、温度、および栄養素レベルをリアルタイムで測定します。いくつかは、フィールドに常設され、無線でデータを送信します。この情報は、土壌の必要な場合にのみ灌漑スケジュールを設定し、システム全体をタイマーで運行するのではなく、特定の場所で水を与えるために使用されます。

可変レート技術（VRT）は、プレスクリプションマップに基づいて、リアルタイムで肥料、種、および化学物質の適用量を調整します。土壌試験で、フィールドの一部がホスフォルスが不足していると表示されている場合、散布機はそれを適切に適用し、適切なレベルではそれを少なくします。VRTは、適切な場所に適切な製品の正確な量を適用することで、入力コストと環境影響を減らします。

データプラットフォームは、GPS、センサー、ドローン、および天気データを含む農業管理ソフトウェアに集計されます。農家は、これらのプラットフォームを使用して、入力トラッキング、回転計画、ハイブリッド性能の比較、および長期的な決断を行います。農業は、どの技術業界よりもデータ密度が高くなっています。

技術を適用する

1,000エーカーの玉蜀黍と大豆畑に問題があり、畑ごとに生産量が劇的に異なります。あるゾーンでは、玉蜀黍の生産量が220ブッシェルあれ、他方では140ブッシェルだけです。この農家は、同じ量の肥料と種をすべての場所に適用してきました。

農業で開かれる道

農業のキャリア＆教育

農業は1つのキャリアではありません。全体的な経済です。機会は、手のひらで土を触る農業から、最先端の技術開発まで広がっています。

農家または牧場主: 産業の核心です。農場や牧場を運営するには、土地、作物、畜産、機械、資金、従業員、気象リスクの管理が同時に行われます。ファミリーオペレーション、法人農場、初心者農家プログラムなど、エントリーポイントが多数あります。多くの成功した農家は、ファーマーズマーケット、CSAサブスクリプション、オンラインセールスを通じて直接消費者とのビジネスを展開しています。

農業学者（アグロンマリスト)**: 作物と土壌の専門家で、品種選択、肥料プログラム、害虫管理、生産量最適化について農家にアドバイスします。アグロンマリストは、種会社、肥料会社、協同組合、または独立したコンサルタントで働くことができます。一般的に、農業学または土壌科学の学士号が必要です。

農業大学校（エクステンションエージェント)**: 大学の研究と実働農家の橋です。エクステンションエージェントは、全ての郡で教育、技術支援、コミュニティープログラムを提供します。彼らは強力な科学背景と優れたコミュニケーション能力が必要です。一般的に、修士号が望ましいです。

農業技術（アグテック）：成長最も速い分野です。ソフトウェアエンジニア、データサイエンティスト、ドローン操作者、ロボット工学の専門家が、プレシジョン・アグリキュルチャーを支えるツールを開発しています。アグテックスタートアップは、ビジネスファンディングを数十億ドル惹き付けました。プログラミングができ、農業を理解できるなら、需要は非常に高くますます高まるでしょう。

**FFA（旧Future Farmers of America）は、競争、監督された農業経験、そして地域奉仕活動を通じて、リーダーシップ、キャリアスキル、そして農業知識を開発する学生組織です。FFAは、高校と大学の全米を渡って運営されています。

ランドグラント大学：アイオワ州立大学、カリフォルニア大学デービス校、テキサスA&M大学、コーネル大学、プリンストン大学など、特に農業研究と教育を目的として設立された大学です。農業学、動物科学、農業工学、食品科学、農業経済学など、数十の関連分野で学位を提供しています。多くの大学は奨学金や有料の研究機会を提供しています。

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