Pertimbangan agronomi dan ekonomi dalam mengintegrasikan camelina ke dalam rotasi jagung–kedelai

Abstrak
Jagung ( Zea mays L.) dan kedelai [ Glycine max (L.) Merr.] mencakup sebagian besar lahan subur di Midwest AS Hulu selama musim panas. Lahan dibiarkan terlantar pada akhir musim gugur setelah panen hingga awal musim semi sehingga hari-hari pertumbuhan yang berharga tidak digunakan. Intensifikasi temporal adalah konsep yang mempertimbangkan penanaman tanaman seperti camelina musim dingin ( Camelina sativa L.) selama periode terlantar ini. Camelina musim dingin adalah biji minyak tahunan musim dingin yang tahan beku yang dapat memberikan keuntungan ekonomi bagi petani pada musim semi berikutnya. Namun, ada trade-off agronomi dan ekonomi yang signifikan terkait dengan pengintegrasian camelina ke dalam rotasi jagung–kedelai. Tujuannya adalah untuk menilai potensi hasil dan kualitas benih dari rotasi jagung–camelina–kedelai menggunakan (1) berbagai kematangan hibrida jagung, (2) ada atau tidaknya batang jagung, dan (3) menghitung trade-off ekonomi dibandingkan dengan rotasi jagung–kedelai yang umum. Studi ini dilakukan selama musim tanam 2019 dan 2020 di dua lokasi di Minnesota. Hasil biji jagung dan kedelai dimaksimalkan dalam perlakuan di mana camelina berkinerja buruk dan sebaliknya. Panen jagung yang terlambat dan keberadaan brangkasan memiliki efek negatif pada pembentukan dan hasil camelina tetapi menguntungkan bagi produksi kedelai. Berdasarkan analisis agronomi dan ekonomi untuk sistem tanam agregat, perlakuan yang dimulai dengan hibrida jagung yang relatif matang berusia 90 dan 95 hari berkinerja sama baiknya, terlepas dari keberadaan brangkasan. Hal ini menunjukkan ada beberapa opsi untuk melanjutkan dengan rotasi tanam jagung–camelina–kedelai.

Ringkasan Bahasa Sederhana
Petani di Midwest AS Hulu biasanya menanam jagung dan kedelai, membiarkan lahan terlantar selama musim dingin. Studi ini meneliti apakah menambahkan camelina musim dingin, biji minyak tahan dingin, di antara tanaman jagung dan kedelai dapat memanfaatkan waktu tersebut dengan lebih baik. Kami menguji hibrida jagung awal, pertengahan, dan penuh musim dan membandingkan plot tempat residu jagung (stover) disingkirkan atau dibiarkan di ladang. Hasil camelina tertinggi ketika ditanam lebih awal setelah jagung musim pendek dan tempat staber disingkirkan, tetapi kondisi ini mengurangi kinerja kedelai. Hibrida jagung pertengahan musim mencapai keseimbangan terbaik, mendukung pengembalian agronomi dan ekonomi di seluruh sistem. Temuan utamanya adalah tidak ada tanaman yang dapat diprioritaskan jika camelina ditambahkan. Keberhasilan datang dari pengelolaan trade-off untuk memaksimalkan kinerja rotasi penuh dari waktu ke waktu. Meskipun menantang, mengintegrasikan camelina dapat membantu mendiversifikasi sistem penanaman dan meningkatkan penggunaan sumber daya di wilayah dengan musim terlantar yang panjang.

Singkatan
APV
perkiraan nilai olahan
RM
kematangan relatif
1. PENDAHULUAN
Camelina ( Camelina sativa L. Crantz) adalah Brassicaceae berbiji kecil yang berasal dari Eropa tenggara dan Asia barat daya tetapi telah dinaturalisasi ke banyak lingkungan di seluruh dunia, termasuk Upper US Midwest (Berti et al., 2016 ; Ehrensing & Guy, 2008 ). Camelina menyediakan banyak layanan ekosistem, termasuk pencegahan erosi tanah dan hilangnya nutrisi, pengendalian gulma, dan habitat penyerbuk (Chao et al., 2023 ; Eberle et al., 2015 ; Forcella et al., 2021 ; Neupane et al., 2022 ). Karena camelina memiliki ekotipe musim dingin, ia dapat masuk ke dalam skema penutup hidup berkelanjutan (Jordan et al., 2022 ). Ia juga dapat menjadi bagian dari sistem tanam jangka panjang yang mengatasi ketahanan dan perubahan iklim (Gesch, Berti, et al., 2023 ). Dari sudut pandang ekonomi, camelina memiliki kandungan minyak biji yang relatif tinggi, berkisar antara 300 dan 490 g kg −1 ; minyak yang diekstraksi dapat digunakan sebagai minyak nabati dan bahan baku industri (Berti et al., 2016 ; Moser, 2012 ). Selain itu, bungkil camelina, produk sampingan dari penghancuran biji, dapat digunakan sebagai protein nabati karena kandungan proteinnya yang tinggi (25–30 g kg −1 ) dan kesamaan nutrisinya dengan bungkil kanola ( Brassica napus L.) dan kedelai [ Glycine max (L.) Merr.] (Kleba & Ismail, 2018 ). Pasar untuk produk akhir camelina saat ini sedang dalam pengembangan, tetapi banyaknya jalur menunjukkan ada potensi yang luar biasa untuk perluasan ekonomi di sekitar camelina dan produk akhirnya. Meskipun camelina dapat memberikan nilai ekologis dan ekonomi, ada tantangan agronomi yang signifikan yang harus diatasi sebelum adopsi yang meluas (Sindelar et al., 2017 ).

Camelina musim dingin biasanya ditanam pada awal musim gugur dan dipanen pada akhir Juni hingga awal Juli di Upper US Midwest (Walia et al., 2018 ). Ketika digunakan dalam rotasi, camelina sering ditanam setelah jagung dan kedelai (Johnson et al., 2017 ; Mohammed et al., 2023 ). Pada musim semi, camelina tidak matang sampai setelah tanggal penanaman kedelai yang umum di Upper US Midwest (USDA NASS, 2010 ) dan dikaitkan dengan pengurangan hasil biji kedelai (Johnson et al., 2017 ; Ott et al., 2019 ). Namun, pengurangan ini sering diimbangi oleh nilai tambah yang diberikan oleh camelina, baik secara agronomi maupun ekonomi (Gesch et al., 2014 ; Hoerning et al., 2020 ; Johnson et al., 2017 ; Ott et al., 2019 ). Lebih jauh lagi, menggunakan penanaman estafet, daripada penanaman ganda, dapat meningkatkan hasil agronomi dan ekonomi dari bagian camelina–kedelai dari sistem penanaman jagung–camelina–kedelai. Di Midwest AS Hulu, hibrida jagung musim penuh dipanen antara awal Oktober dan akhir November sehingga hanya menyisakan sedikit waktu untuk penanaman, perkecambahan, dan pembentukan camelina sebelum tanah membeku (Mohammed et al., 2020 ; USDA NASS, 2010 ). Hibrida jagung musim pendek dapat dipanen lebih awal daripada rekan-rekan musim penuhnya, sehingga berpotensi mengatasi masalah ini. Hibrida jagung musim pendek diketahui menghasilkan lebih sedikit daripada hibrida musim penuhnya (Assefa et al., 2016 ), tetapi nilai aditif dari benih camelina dapat mengimbangi depresi hasil jagung yang terjadi. Baru-baru ini, Mohammed et al. ( 2023 ) menunjukkan bahwa jagung hibrida pertengahan musim (105 hari di Illinois dan Ohio dan 86 hari di Minnesota) menghasilkan hasil yang sama tingginya dengan hibrida musim penuh (113 hari di Illinois dan Ohio dan 95 hari di Minnesota). Karena hibrida pertengahan musim dapat dipanen lebih awal, hal ini memungkinkan pembentukan tanaman minyak tahunan musim dingin pennycress ( Thlaspi arvense L.) tepat waktu, yang memiliki siklus hidup yang sangat mirip dengan winter camelina di Upper US Midwest (Berti et al., 2016 ; Cubins et al., 2019 ; Mohammed et al., 2023 ).

Residu yang tersisa setelah panen tanaman tahunan musim panas juga merupakan masalah signifikan yang memengaruhi perkecambahan dan kemunculan camelina. Jagung, misalnya, meninggalkan sejumlah besar brangkasan di tanah setelah panen (Wilhelm et al., 2004 ), mengganggu camelina, yang merupakan tanaman berbiji kecil yang memerlukan kontak benih-tanah yang baik untuk perkecambahan benih (Mohammed et al., 2020 ). Meskipun banyak penelitian telah dilakukan untuk mengatasi masalah ini, hanya ada sedikit informasi tentang desain sistem keseluruhan yang tepat dan potensi trade-off, terutama di lingkungan yang biasanya mencapai suhu serendah −25 °C (NOAA NCEI, 2021 ). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menilai potensi hasil dan kualitas benih dari rotasi jagung-camelina-kedelai menggunakan (1) berbagai kematangan hibrida jagung, (2) ada atau tidaknya brangkasan jagung, dan (3) menghitung trade-off ekonomi dibandingkan dengan rotasi jagung-kedelai yang umum.

2 BAHAN DAN METODE
2.1 Karakteristik situs
Percobaan lapangan ini dilakukan selama musim tanam 2019 dan 2020 di USDA-ARS Swan Lake Research Farm dekat Morris, MN (45°41ʹ12ʺ N 95°48ʹ12ʺ W), dan di University of Minnesota Rosemount Research and Outreach Center di Rosemount, MN (44°42ʹ35ʺ N 93°04ʹ18ʺ W). Tanah di lokasi Morris adalah tanah lempung Barnes (lempung halus, campuran, superaktif, Hapludoll Kalsium frigid), dan tanah di lokasi Rosemount adalah lempung lanau Waukegan (lanau halus di atas kerangka pasir, campuran, superaktif, Hapludoll Typic mesik). Curah hujan bulanan dan suhu udara rata-rata dicatat oleh stasiun cuaca di setiap lokasi. Normal tiga puluh tahun untuk lokasi penelitian Morris diperoleh dari West Central Research and Outreach Center di Morris, MN, yang berjarak sekitar 18 km dari lokasi penelitian (NOAA NCEI, 2021 ). Normal tiga puluh tahun tersedia langsung untuk Rosemount Research and Outreach Center (NOAA NCEI, 2021 ). Rata-rata suhu bulanan dan curah hujan kumulatif selama periode penelitian dan normal 30 tahun disertakan dalam Tabel 1 .
TABEL 1. Rata-rata suhu udara bulanan dan curah hujan kumulatif selama musim tanam 2019 dan 2020 dan normal 30 tahun (1991–2020) untuk sistem penanaman jagung–camelina–kedelai di lokasi percobaan Morris dan Rosemount, MN.

a Rata-rata suhu udara 30 tahun dan curah hujan kumulatif dari tahun 1991 hingga 2020 diperoleh dari West Central Research and Outreach Center di Morris, MN, untuk lokasi penelitian Morris (sekitar 18 km dari lokasi studi) dan tersedia untuk Rosemount Research and Outreach Center untuk lokasi penelitian Rosemount.

2.2 Desain Eksperimen
Desain percobaan adalah rancangan blok lengkap acak petak terbagi dengan empat ulangan. Perlakuan petak utama adalah kematangan relatif (RM) hibrida jagung yang terdiri dari hibrida 82, 90, atau 95 hari. RM hibrida ini dipilih untuk mencakup rentang dari hibrida musim pendek yang akan matang cukup awal untuk memberi waktu bagi camelina musim dingin untuk tumbuh sebelum embun beku pertama (yaitu, hibrida 82 hari) hingga hibrida jagung musim penuh yang khas yang dapat mencapai kematangan penuh di kedua lokasi percobaan (yaitu, hibrida 95 hari) (Abendroth et al., 2021 ; Gesch & Cermak, 2011 ). Plot hibrida RM 82 hari tanpa camelina disertakan sebagai kontrol. Perlakuan plot terbagi adalah ada atau tidaknya batang jagung setelah panen jagung. Ukuran plot di lokasi Morris adalah 3,0 m × 9,1 m dan 3,0 m × 12,2 m di lokasi Rosemount. Informasi terperinci tentang praktik pengelolaan lapangan dirangkum dalam Tabel 2 .

Produk Lely Turf.

2.3 Pengumpulan data
Jagung dipanen saat biji jagung mencapai kadar air 250 g kg −1 (Tabel 2 ). Di Morris, jagung dipanen di sepanjang setiap petak menggunakan alat pemanen skala petak. Di Rosemount, jagung dipanen dengan tangan sepanjang 3 m dari baris tengah di setiap petak. Hasil biji jagung disesuaikan dengan kadar air 155 g kg −1 untuk analisis dan penyajian.

Bahasa Indonesia: Setelah panen jagung, semua potongan jagung disingkirkan dari plot perlakuan tanpa potongan sebelum penanaman camelina (Tabel 2 ). Di plot potongan dan tanpa potongan, camelina (kultivar Joelle) ditanam tanpa olah tanah menggunakan InterSeeder (InterSeeder Technologies). Joelle adalah kultivar camelina musim dingin yang dikembangkan oleh dan bersumber dari USDA. Camelina dipanen saat benih mencapai kematangan penuh pada bulan Juli 2020 (Tabel 2 ). Baris tengah setiap plot dipanen secara gabungan di Morris. Di Rosemount, plot tidak dapat dipanen dengan gabungan karena camelina dan kedelai memiliki tinggi yang sama dan dengan demikian dipanen dengan tangan dari area seluas 0,25 m 2 . Hasil benih camelina disesuaikan dengan kadar air 80 g kg −1 untuk analisis dan presentasi.

Kedelai ditanam estafet ke dalam camelina dengan bor tanpa olah tanah sebelum camelina tumbuh pada musim semi tahun 2020. Kedelai yang ditanam di Morris adalah varietas kelompok kematangan 1,1, sedangkan kedelai yang ditanam di lokasi Rosemount adalah varietas kelompok kematangan 2,0 (Tabel 2 ), yang mencerminkan kematangan khas kacang yang ditanam secara estafet di setiap lokasi. Kedelai ditanam di plot RM jagung 95 hari di lokasi Rosemount lebih lambat daripada di plot jagung 82 dan 90 hari karena pematangan camelina yang tertunda (Tabel 2 ). Benih kedelai dipanen secara gabungan dan hasil benih disesuaikan dengan kadar air 130 g kg −1 .

2.4 Analisis kualitas benih
Biji Camelina dan kedelai dinilai kandungan minyak bijinya menggunakan resonansi magnetik nuklir (NMR) berdenyut dengan Minispec mq-10 (Bruker). Biji Camelina dan kedelai dikeringkan pada suhu 130°C selama 3 jam, didinginkan dalam desikator selama 30 menit, dan subsampel seberat 5–6 g digunakan untuk analisis. Sebelum analisis, instrumen NMR dikalibrasi menggunakan minyak murni dari biji setiap tanaman. Kandungan minyak dilaporkan dalam satuan g kg −1 (berat kering minyak/berat kering biji). Sampel dikeringkan pada suhu 65°C, digiling, dan dilewatkan melalui saringan dengan mata jaring 420-µm. Sekitar 200 mg bahan giling dianalisis dengan alat analisis pembakaran Leco CN-2000 (Leco Corporation). Kandungan protein kasar biji Camelina diperkirakan dengan mengalikan total N dengan 5,6, sedangkan kandungan protein kasar biji kedelai diperkirakan dengan mengalikan total N dengan 6,25 (Gesch et al., 2014 ; Narkar, 2021 ).

2.5 Analisis Ekonomi
Hasil bersih dihitung untuk jagung, camelina, dan kedelai secara individual dan sistem penanaman jagung–camelina–kedelai secara keseluruhan. Hasil bersih dihitung sebagai jumlah hasil kotor dikurangi jumlah biaya produksi. Hasil kotor dihitung menggunakan harga yang diterima untuk jagung dan kedelai di Minnesota selama 6 bulan setelah panen tanaman (USDA NASS, 2024 ). Hasil kotor untuk camelina dihitung menggunakan harga yang diterima untuk kanola di seluruh Amerika Serikat selama 6 bulan setelah panen camelina karena estimasi tidak tersedia untuk Minnesota saja (USDA NASS, 2024 ). Anggaran perusahaan tanaman dibuat untuk jagung dan kedelai untuk menentukan biaya produksi bagi pertanian Minnesota sejak tahun setiap tanaman dipanen (FINBIN, 2024 ). Biaya produksi jagung pada tahun 2019 adalah $1043 ha −1 , sementara biaya produksi kedelai diperkirakan sebesar $487 ha −1 pada tahun 2020. Biaya operasi Camelina diperkirakan menggunakan estimasi produksi tahun 2016, yang dikonversi dari dolar Kanada ke dolar AS menggunakan nilai tukar dari bulan dan tahun dalam analisis dan diperbarui untuk mencerminkan harga pada tahun 2018–2021 menggunakan Indeks Harga Konsumen (Mupondwa et al., 2016 ). Biaya rata-rata untuk camelina adalah $341 ha −1 . Biaya yang termasuk untuk analisis meliputi benih, pupuk, bahan kimia tanaman, pengeringan, penyimpanan, bahan bakar & oli, perbaikan, tenaga kerja, sewa mesin, dan bunga operasi.

Nilai perkiraan kasar olahan (APV) untuk camelina dan kedelai dihitung untuk menentukan nilai potensial masing-masing tanaman bagi penghancur biji minyak. APV dihitung menggunakan Persamaan ( 1 ) (Gesch et al., 2014 ).

di mana APV i adalah nilai olahan perkiraan dari perlakuan i , O i adalah hasil minyak untuk perlakuan i , P o adalah harga minyak, M i adalah hasil bungkil yang dihitung pada perlakuan i , dan P m adalah harga bungkil untuk bungkil protein 48%. APV bruto dihitung untuk camelina dan kedelai. Nilai minyak dan bungkil kedelai ditentukan berdasarkan harga rata-rata antara tahun 2018 dan 2021 (USDA FAS, 2018, 2019, 2020 , 2022 ). Nilai rata-rata minyak dan bungkil kedelai masing-masing adalah $0,84 dan $0,37 kg −1 . Karena camelina tidak memiliki pasar yang mapan di Amerika Serikat, harga minyak dan bungkil kanola digunakan sebagai proksi untuk nilai minyak dan bungkil camelina. Perkiraan harga minyak dan bungkil kanola yang dirata-ratakan dari tahun 2018 hingga 2021 masing-masing adalah $1,02 dan $0,84 kg −1 (Canola Council of Canada, 2021 ; USDA FAS, 2018, 2019 , 2020, 2022 ). Harga bungkil dikonversi dari dolar Kanada ke dolar AS menggunakan nilai tukar dari bulan dan tahun yang sesuai dengan data harga.
2.6 Analisis statistik
Data eksperimen dianalisis menggunakan model efek campuran linear dalam R (Tim Inti R, 2021 ). Model dibangun menggunakan fungsi lmer dari paket lme4 (versi 1.1.29) (Bates et al., 2015 ). Semua data dianalisis dengan replikasi sebagai efek acak. Efek tetap bervariasi tergantung pada kapan data untuk setiap parameter dikumpulkan. Semua data yang dikumpulkan saat panen jagung dianalisis dengan RM jagung sebagai satu-satunya efek tetap. Setelah panen jagung dan pembuangan brangkasan, efek tetap untuk data camelina adalah RM jagung, brangkasan, dan interaksi antara kedua parameter. Data jagung dan camelina dianalisis dengan lokasi yang digabungkan karena tidak ada perbedaan statistik antara kedua lokasi eksperimen, dan lokasi diperlakukan sebagai efek acak dengan replikasi bersarang dalam satu lokasi. Kedua lokasi dipisahkan untuk analisis hasil kedelai karena kelompok kematangan yang berbeda digunakan di setiap lokasi (Tabel 2 ). Efek tetap untuk kedelai adalah RM jagung, brangkasan, dan interaksi antara kedua parameter, sedangkan replikasi diperlakukan sebagai efek acak. Plot tanpa camelina bertindak sebagai kontrol yang mewakili rotasi jagung–kedelai tradisional di bawah skenario jagung biji-bijian dan jagung silase dengan sisa-sisa yang tersisa dan dihilangkan, masing-masing. Data kualitas benih kedelai tidak berbeda di seluruh lokasi dan digabungkan untuk analisis dengan lokasi dan replikasi diperlakukan sebagai efek acak. Data hasil agregat juga dianalisis secara terpisah untuk setiap lokasi dengan jagung RM, keberadaan sisa-sisa, dan interaksi diperlakukan sebagai efek tetap. Data ekonomi mengikuti analisis yang sama untuk parameter tanaman individual dan data hasil agregat di mana data jagung dan camelina digabungkan di seluruh lokasi sementara data kedelai dan agregat dibagi antara lokasi.

Setelah model dipasang, setiap model dinilai untuk asumsi analisis varians (ANOVA). Data yang tidak memenuhi asumsi ditransformasikan ke log( x ) untuk analisis. Data kemudian dianalisis menggunakan prosedur ANOVA ( α = 0,05) dengan fungsi Anova dari paket car (versi 3.0.12) (Fox & Weisberg, 2019 ). Ketika perbedaan signifikan ditemukan, pemisahan rata-rata dilakukan menggunakan perbedaan signifikan jujur ​​Tukey. Fungsi emmeans (estimasi rata-rata marginal) dari paket emmeans (versi 1.7.4.1) digunakan untuk melakukan pemisahan rata-rata, dan fungsi cld dari paket multcomp (versi 1.4.19) digunakan untuk menentukan tampilan huruf kompak yang terkait dengan pemisahan rata-rata (Hothorn et al., 2008 ; Lenth et al., 2022 ).

3 HASIL DAN PEMBAHASAN
3.1 Kondisi lingkungan
Suhu udara di kedua lokasi percobaan selama musim tanam 2019 dan 2020 lebih hangat daripada tahun rata-rata jika dibandingkan dengan normal 30 tahun (Tabel 1 ). Secara keseluruhan, suhu rata-rata di lokasi Morris selama musim tanam jagung (yaitu, Mei hingga Oktober) 0,1 lebih dingin dari normal, sedangkan suhu selama musim tanam kedelai (yaitu, Mei hingga Oktober) dan musim tanam camelina primer (yaitu, September hingga November dan April hingga Juli) masing-masing 0,3 dan 0,4°C lebih hangat daripada normal 30 tahun (Tabel 1 ). Di lokasi Rosemount, suhu rata-rata selama musim tanam jagung, kedelai, dan camelina primer masing-masing 0,9, 0,3, dan 0,2°C lebih dingin daripada normal. Penyimpangan yang paling mencolok terjadi selama bulan-bulan musim dingin (yaitu, Desember hingga Maret) di kedua lokasi dengan suhu rata-rata 1,5 dan 1,4°C lebih hangat di lokasi Morris dan Rosemount, masing-masing, dibandingkan suhu normal 30 tahun (Tabel 1 ). Meskipun hal ini terjadi selama musim tanam camelina, kecil kemungkinan pertumbuhan dan perkembangan camelina terpengaruh meskipun suhu dasar untuk pertumbuhan camelina rendah, −0,7°C (Allen et al., 2014 ).

Sepanjang musim tanam musim panas 2019 (yaitu, Mei hingga Oktober), 689 dan 778 mm presipitasi turun di lokasi Morris dan Rosemount, dibandingkan dengan normal 30 tahun sebesar 516 dan 621 mm, masing-masing. Peningkatan kadar presipitasi terlihat di kedua lokasi pada bulan Mei dan September dan masing-masing selama bulan Agustus di Morris dan selama bulan Juli di Rosemount (Tabel 1 ). Sebaliknya, ada defisit presipitasi sepanjang musim panas 2020 dibandingkan dengan normal 30 tahun (Tabel 1 ). Secara keseluruhan, lokasi Morris menerima 141 mm presipitasi lebih sedikit daripada tahun rata-rata, sedangkan lokasi Rosemount menerima 73 mm presipitasi lebih sedikit. Hal ini terutama terlihat pada bulan Mei dan September di kedua lokasi dan pada bulan Juli di lokasi Rosemount, di mana 50–60 mm lebih sedikit hujan turun daripada biasanya. Sementara presipitasi selama periode pertumbuhan camelina mirip dengan normal 30 tahun, presipitasi menyimpang dari normal di beberapa titik sepanjang musim tanam camelina primer (Tabel 1 ). Beberapa penyimpangan ini tumpang tindih dengan yang diamati selama musim tanam jagung dan kedelai (yaitu, September 2019 dan Mei 2020 di kedua lokasi).

3.2 Hasil biji jagung dipengaruhi oleh kematangan relatif
Hibrida jagung 95 hari menghasilkan hasil tertinggi (13,7 Mg ha −1 ) diikuti oleh jagung 90 hari (12,6 Mg ha −1 ), sedangkan jagung 82 hari memiliki hasil biji terendah (9,0 Mg ha −1 ); setiap RM berbeda secara signifikan dari yang lain. Perbedaan hasil di antara kelompok RM diharapkan karena hibrida jagung musim pendek umumnya menghasilkan lebih sedikit daripada hibrida jagung matang penuh (Assefa et al., 2016 ). Hasil rata-rata hibrida jagung RM 90 dan 95 hari melebihi rata-rata kabupaten di kedua lokasi, sedangkan hasil jagung 82 hari turun di bawah rata-rata kabupaten (USDA NASS, 2021 ), terutama karena pemangsaan burung (burung hitam bersayap merah; Agelaius phoeniceus L.) pada pertengahan hingga akhir Agustus, yang mengurangi hasil biji jagung di lokasi Morris.

3.3 Hasil dan kualitas benih Camelina dipengaruhi oleh kematangan relatif dan brangkasan jagung
Sementara hasil jagung meningkat dengan jagung RM, kebalikannya berlaku untuk hasil camelina. Perbedaan signifikan dalam hasil biji camelina ditemukan antara perlakuan jagung RM. Camelina yang ditanam setelah panen perlakuan jagung RM 82-, 90-, dan 95-hari menghasilkan masing-masing 1251, 966, dan 630 kg ha −1 . Jagung RM bertindak sebagai proksi untuk tanggal tanam camelina di mana jagung hibrida musim yang lebih panjang berhubungan dengan tanggal tanam camelina yang lebih lambat (Tabel 1 ). Penelitian sebelumnya menunjukkan hasil camelina musim dingin paling tinggi ketika ditanam antara awal September dan pertengahan Oktober di Upper US Midwest (Tabel 1 ; Gesch & Cermak, 2011 ; Wittenberg et al., 2020 ).

Bahasa Indonesia: Selain jagung RM, hasil camelina juga dipengaruhi oleh ada atau tidaknya brangkasan jagung. Biomassa brangkasan tidak diukur dalam studi saat ini; namun, biomassa brangkasan diukur untuk studi pelengkap pada pennycress yang dilakukan di lahan yang berdekatan dengan kematangan relatif jagung yang identik (Mohammed et al., 2023 ). Biomassa dalam perlakuan 82-, 90-, dan 95-RM masing-masing adalah 12869, 12698, dan 13400 kg ha −1 , dirata-ratakan di seluruh lahan di lokasi Morris dan Rosemount. Di plot tempat brangkasan jagung disingkirkan sebelum penanaman camelina, hasil biji camelina rata-rata 1062 kg ha −1 , sementara plot dengan brangkasan jagung hadir menghasilkan rata-rata 833 kg ha −1 . Perbedaan antara perlakuan kemungkinan merupakan fungsi dari kontak biji dengan tanah. Sebagai tanaman berbiji kecil, camelina tidak tumbuh baik di lingkungan dengan residu berat karena menciptakan penghalang fisik antara benih camelina dan permukaan tanah, sehingga mengurangi kontak tanah dengan benih (Grady & Nleya, 2010 ; Hunter & Roth, 2010 ; McVay & Lamb, 2008 ).

Biji camelina dalam penelitian ini mengandung antara 396 dan 405 g kg −1 minyak dan serupa dengan kandungan minyak biji camelina yang dilaporkan sebelumnya (Gesch & Cermak, 2011 ; Gugel & Falk, 2006 ; Patel et al., 2021 ; Walia et al., 2018 ). Seperti halnya hasil biji, kandungan minyak biji camelina menurun dengan penanaman selanjutnya (Tabel 3 ), serupa dengan temuan oleh Walia et al. ( 2018 ). Hasil minyak biji merupakan fungsi dari kandungan minyak dan hasil biji yang menunjukkan bahwa untuk memaksimalkan hasil minyak, kedua parameter tersebut harus dipertimbangkan. Dua tanggal penanaman pertama memiliki kandungan minyak biji yang sama tingginya dan yang pertama memiliki hasil biji tertinggi, yang menunjukkan bahwa tanggal penanaman September mungkin menjadi kunci untuk memaksimalkan hasil minyak camelina (Tabel 3 ).

Singkatan: APV, nilai olahan perkiraan; RM, kematangan relatif.
Tanggal penanaman diurutkan sebagai Morris, Rosemount, 2019.
b Nilai-nilai dalam kolom yang memiliki huruf yang sama tidak signifikan secara statistik satu sama lain berdasarkan perbedaan signifikan jujur ​​Tukey (HSD) ( p < 0,05). Nilai-nilai dalam kolom yang tidak memiliki huruf tidak berbeda secara signifikan satu sama lain. Semua nilai disajikan berdasarkan bahan kering.

Kandungan protein kasar Camelina berkisar antara 254 dan 260 g kg −1 , berada dalam kisaran yang diukur dalam penelitian lain (Tabel 3 ; Anderson et al., 2019 ; Gesch et al., 2014 ; Patel et al., 2021 ; Walia et al., 2018 ). Protein kasar Camelina juga dipengaruhi oleh tanggal tanam—meningkat seiring dengan penundaan penanaman (yaitu, seiring dengan peningkatan RM jagung) (Tabel 3 ). Kandungan protein biji Camelina berbanding terbalik dengan kandungan minyak biji untuk setiap tanggal tanam (Tabel 3 ), karakteristik camelina yang diamati oleh pihak lain (Sintim et al., 2016 ). Meskipun kandungan minyak tinggi saat ini paling diinginkan untuk produk akhir camelina, protein kasar mungkin menjadi lebih penting di masa mendatang jika fokus penggunaan akhir beralih ke produk sampingan tepung biji. Misalnya, nilai protein potensial dan biaya produksi biji camelina yang relatif rendah telah menjadikan camelina sebagai suplemen yang menarik untuk pakan ternak tradisional di Minnesota dan di seluruh Amerika Serikat (Cherian, 2012 ; Li et al., 2021 ). Camelina juga telah mendapatkan daya tarik sebagai alternatif daging yang kaya protein untuk konsumsi manusia karena kadar protein dan asam lemak omega-3 yang tinggi (Kleba & Ismail, 2018 ). Pasar-pasar yang sedang berkembang ini menekankan pentingnya kandungan protein biji camelina yang tinggi dan kemungkinan akan menarik minat seiring dengan peningkatan luas produksi.

3.4 Hasil dan kualitas benih kedelai dipengaruhi oleh kematangan relatif dan brangkasan jagung
Hasil kedelai dipengaruhi oleh interaksi antara RM jagung dan ada atau tidaknya brangkasan jagung di kedua lokasi (Gambar 1 dan 2 ). Di lokasi Morris, perlakuan kontrol (82 RM tanpa camelina) memiliki hasil kedelai tertinggi, 4,1 Mg ha −1 , sedangkan perlakuan penanaman estafet yang berkinerja terbaik menghasilkan, rata-rata, 2,7 Mg ha −1 , yang mewakili pengurangan 34% dibandingkan dengan kontrol monokultur (Gambar 1 ). Hasil ini sejalan dengan penelitian sebelumnya yang dilakukan di Minnesota selatan dan barat tengah, yang menemukan hasil kedelai berkurang 24%–33% saat penanaman estafet dibandingkan dengan monokultur kedelai (Gesch et al., 2014 ; Johnson et al., 2017 ). Penanaman estafet sering kali mengakibatkan depresi hasil karena interaksi kompetitif antara tanaman saat siklus hidupnya tumpang tindih (Gesch, Mohammed, et al., 2023 ). Camelina biasanya bukan pesaing kuat untuk air karena sistem akarnya yang dangkal dan penggunaan air yang rendah (Gesch & Johnson, 2015 ). Namun, persaingan untuk cahaya dalam sistem relai bisa menjadi masalah yang signifikan. Penelitian sebelumnya telah menunjukkan bahwa antara 20% dan 50% dari sumber daya cahaya di atas kanopi tersedia untuk kedelai ketika ditanam secara relai ke camelina pada akhir April atau awal Mei dan tidak mencapai tingkat yang tidak terhalang sampai setelah panen camelina (Hoerning et al., 2020 ; Ott et al., 2019 ). Dalam penelitian ini, perlakuan kedelai dengan hasil lebih rendah berhubungan dengan perlakuan camelina dengan hasil lebih tinggi, yang menunjukkan tegakan camelina yang mapan memberikan persaingan untuk kedelai yang ditanam secara relai (Gambar 1 ).

Di lokasi Rosemount, perbedaan hasil kedelai antar perlakuan tidak terlalu kentara. Perlakuan dengan kinerja terbaik memiliki hasil kedelai rata-rata 2,4 Mg ha −1 dan mencakup semua kecuali 90 RM tanpa perlakuan brangkasan (Gambar 2 ). Hasil kedelai di lokasi ini cenderung lebih rendah daripada rata-rata seluruh daerah (3,6 Mg ha −1 pada tahun 2020) (USDA NASS, 2021 ). Penurunan hasil kedelai secara keseluruhan di lokasi ini kemungkinan terkait dengan persaingan gulma di akhir musim untuk mendapatkan sumber daya cahaya dan air, terutama selama bulan Juli ketika curah hujan langka (Tabel 1 ; Eck et al., 1987 ). Pertumbuhan vegetatif kedelai di awal musim tampak normal karena tanaman kedelai memiliki tinggi yang sama dengan camelina saat panen camelina; ini adalah kejadian yang tidak umum, yang sebelumnya tidak diamati oleh penulis atau kolega mana pun yang terkait dengan pekerjaan ini. Meskipun demikian, ada tekanan gulma yang signifikan setelah panen camelina meskipun tindakan pengendalian telah dilakukan sepanjang musim panas (Tabel 2 ).

Secara keseluruhan, kedelai tumpang sari paling berhasil dalam perlakuan di mana camelina memiliki kinerja yang relatif buruk. Kehadiran brangkasan dan tanggal penanaman yang terlambat memengaruhi pembentukan dan hasil camelina secara negatif, yang memberikan lingkungan yang kurang kompetitif bagi kedelai. Efek tanggal penanaman pada hasil kedelai lebih jelas di Morris daripada Rosemount meskipun memiliki efek yang kuat secara statistik di seluruh lokasi. Mempertimbangkan hasil ini, mungkin paling bijaksana untuk mempertimbangkan kinerja kedelai di lokasi Morris dan Rosemount bersama-sama meskipun ada perbedaan dalam hasil dan RM untuk menentukan skenario penanaman tumpang sari di mana hasil kedelai dimaksimalkan (Gambar 1 dan 2 ). Jelas bahwa meninggalkan brangkasan setelah panen jagung dan menanam camelina kemudian berkontribusi pada peningkatan pertumbuhan dan perkembangan kedelai. Namun, mempertimbangkan seluruh sistem penanaman akan menjadi yang terpenting untuk keberhasilannya.

Kandungan minyak kedelai berkisar antara 206 dan 211 g kg −1 (Tabel 3 ) dan berada dalam kisaran laporan sebelumnya (Gesch et al., 2014 ; Patel et al., 2021 ). Kandungan minyak kedelai dipengaruhi oleh RM jagung, yang sesuai dengan tanggal penanaman camelina, tetapi tidak oleh ada/tidaknya brangkasan atau interaksi. Kontrol 82 RM dengan atau tanpa camelina hadir berkinerja sama satu sama lain, sedangkan perlakuan tanaman estafet camelina–kedelai semuanya berkinerja sama (Tabel 3 ). Meskipun ada perbedaan statistik, ada sedikit perbedaan dalam nilai kandungan minyak aktual. Semua nilai kandungan minyak kedelai di atas rata-rata dibandingkan dengan data regional jangka panjang (Rotundo et al., 2016 ). Protein kasar kedelai tidak dipengaruhi oleh tanggal penanaman, keberadaan brangkasan, atau interaksinya. Protein kasar rata-rata 397 g kg −1 di seluruh perlakuan RM jagung, yang berada dalam kisaran yang dilaporkan (Gesch et al., 2014 ; Patel et al., 2021 ).

3.5 Hasil benih agregat
Bahasa Indonesia: Jika dipertimbangkan secara individual, hasil jagung dan kedelai berkurang dalam perlakuan yang diadaptasi untuk integrasi camelina (Gambar 3 ). Namun, ketika hasil agregat (yaitu, jagung, camelina, dan kedelai) dipertimbangkan, perlakuan kontrol (jagung 82 RM tanpa camelina) termasuk yang menghasilkan hasil terendah dalam studi ini (Gambar 3 ). Perlakuan 82 RM yang menyertakan camelina menghasilkan hasil yang sama dengan kontrol Morris, yang menunjukkan bahwa ini kemungkinan bukan skenario tanam yang layak karena kontrolnya adalah dasar untuk potensi hasil sistem tanam. Beberapa studi telah mengukur hasil agregat jagung–camelina–kedelai. Patel dkk. ( 2021 ) melakukan studi di beberapa lokasi di Upper US Midwest tempat camelina ditanam di sela-sela jagung pada tahap pertumbuhan R6 (yaitu, pertengahan-akhir September, tergantung pada lokasi dan tahun) dan menunjukkan bahwa porsi camelina–kedelai dari rotasi menghasilkan sekitar 3,0 Mg ha −1 . Hasil-hasil ini serupa dengan hasil panen camelina plus kedelai dalam studi ini, yang rata-rata 3,4 dan 3,2 Mg ha −1 di seluruh perlakuan di Morris dan Rosemount, masing-masing (Gambar 3 ). Penting untuk dicatat bahwa dalam studi Patel et al. ( 2021 ), camelina hanya menghasilkan 159 kg ha −1 dan dengan demikian kemungkinan berdampak kecil pada hasil panen kedelai. Dalam studi ini, hasil panen camelina mencakup proporsi yang lebih besar dari hasil benih agregat camelina–kedelai di semua perlakuan dan menunjukkan trade-off hasil panen dari tanaman estafet camelina–kedelai (Gambar 1 dan 2 ). Namun, daripada hanya berfokus pada 1 tahun rotasi, hal itu harus dievaluasi secara keseluruhan. Dalam percobaan ini, perlakuan dengan kinerja terbaik adalah perlakuan 95 RM diikuti oleh perlakuan 90 RM, yang menghasilkan total hasil panen masing-masing sebesar 16,6 dan 15,5 Mg ha −1 (Gambar 3 ). Tidak mengherankan bahwa perlakuan 95 RM merupakan yang paling berhasil karena ini merupakan skenario paling optimal untuk tanaman jagung dan kedelai, meskipun perlakuan ini mengurangi dampak agronomis camelina (Gambar 1-3 ).

3.6 Ekonomi
3.6.1 Pengaruh kematangan relatif jagung
Nilai jagung, camelina, dan kedelai mencerminkan tren yang diamati dengan hasil panen (Gambar 3 ; Tabel 4 ). Jagung berumur 95 hari memiliki nilai bersih terbesar sebesar $878 ha −1 , sedangkan jagung yang berumur relatif 90 dan 82 hari menghasilkan nilai masing-masing sebesar $157 dan $697 ha −1 lebih rendah (Tabel 4 ). Umumnya, jagung hibrida musim pendek cenderung menghasilkan lebih sedikit daripada jagung hibrida pertengahan atau musim penuh, jadi tidak mengherankan jagung hibrida musim pendek juga menghasilkan potensi pengembalian ekonomi yang lebih rendah (Tabel 4 ; Assefa et al., 2016 ; Mohammed et al., 2023 ).

Singkatan: RM, kematangan relatif.
Kontrol adalah jagung–kedelai menggunakan hibrida 82 RM tidak termasuk camelina.
b Tanggal penanaman diurutkan sebagai Morris, Rosemount, 2019.
c Nilai dalam jenis perawatan dan kolom yang memiliki huruf yang sama tidak signifikan secara statistik satu sama lain berdasarkan perbedaan signifikan jujur ​​Tukey (HSD) ( p < 0,05).

Hibrida jagung 95 hari adalah opsi ekonomi terbaik untuk produksi jagung dalam uji coba ini. Namun, tanggal tanam camelina pertengahan Oktober yang sesuai dengan panen hibrida 95 hari berdampak negatif pada hasil biji camelina. Hal ini tercermin dalam nilai bersih rendah untuk camelina dalam perlakuan RM 95 hari (Tabel 4 ). Sementara APV camelina kotor mungkin menarik bagi penghancur biji minyak, nilai bersih bagi produsen setelah hibrida jagung RM 90 dan 95 hari dapat menghalangi petani dari produksi camelina. Setelah fase jagung-camelina, tanggal tanam camelina paling awal setelah jagung RM 82 memiliki satu-satunya peningkatan pendapatan dibandingkan dengan kontrol hanya jagung (Tabel 4 ). Sementara perlakuan camelina 90 dan 95 hari memiliki nilai pengembalian negatif, mungkin ada manfaat untuk mengeksplorasinya lebih jauh dalam konteks di mana camelina memiliki kontak benih dengan tanah untuk mempertahankan profitabilitas jagung dengan lebih baik, seperti penggunaan mesin penyemai otonom (Black, 2022 ). Pertukaran ekonomi antara produksi jagung dan camelina kemungkinan dioptimalkan saat menanam jagung hibrida berumur 82 hari untuk mencapai tingkat keuntungan camelina tertentu.

3.6.2 Pengaruh jerami jagung
Kehadiran brangkasan jagung secara signifikan mempengaruhi nilai camelina, yang 99% lebih tinggi ketika brangkasan disingkirkan dibandingkan dengan membiarkannya di plot (Tabel 4 ). Sebagai perbandingan, kedelai secara ekonomi terpengaruh secara minimal oleh pencabutan brangkasan. Nilai kedelai bersih di Morris adalah $696 dan $800 ha −1 ketika brangkasan disingkirkan dibandingkan dengan yang tersisa (data tidak ditampilkan). Ada kesenjangan yang lebih besar dalam nilai kedelai di lokasi Rosemount—$398 ha −1 ketika brangkasan disingkirkan dibandingkan dengan $572 ha −1 ketika brangkasan tetap ada, tetapi kedua skenario tersebut merupakan opsi yang menguntungkan. Dapat disimpulkan bahwa pencabutan brangkasan mungkin memiliki dampak ekonomi yang lebih rendah pada kedelai dibandingkan pada camelina dan merupakan strategi yang layak untuk meningkatkan profitabilitas camelina dari sudut pandang petani. Namun, proses pencabutan brangkasan jagung menambah aktivitas lapangan ekstra bagi petani pada suatu titik di musim ketika waktu sangat berharga (Roesch-McNally et al., 2018 ). Oleh karena itu, waktu tambahan, biaya tenaga kerja, dan peralatan yang dibutuhkan untuk membuang jerami jagung secara efektif dapat meniadakan manfaat apa pun yang timbul dari pembuangan jerami tersebut.

3.6.3 Nilai kedelai dipengaruhi oleh interaksi antara kematangan relatif jagung dan brangkasan
Nilai kedelai bersih tertinggi ada di plot kontrol (yaitu, tidak termasuk camelina) di Morris, terlepas dari keberadaan brangkasan (Tabel 5 ). Plot-plot ini memiliki nilai bersih rata-rata $1237 ha −1 . Sebagai perbandingan, perlakuan kedelai tanam estafet dengan hasil tertinggi menghasilkan $661 ha −1 , yang merupakan penurunan 47% dalam potensi pendapatan ketika camelina disertakan dalam sistem tanam. Penelitian sebelumnya yang difokuskan pada tanaman estafet kedelai–camelina memiliki penurunan nilai bersih rata-rata yang lebih rendah (21%) antara tanaman kedelai tunggal dan tanaman estafet, tetapi menguatkan bahwa perbedaan dalam nilai kedelai adalah hal yang umum untuk sistem tanam camelina–kedelai di Minnesota (Gesch et al., 2014 ). Nilai APV kedelai kotor dari lokasi Morris selaras dengan yang ada di Gesch et al. ( 2014 ) di mana kedelai monokultur memiliki APV rata-rata $1707 ha −1 sementara kedelai yang ditanam secara estafet dengan camelina rata-rata $1161 ha −1 (Tabel 5 ). Karena keseluruhan hasil kedelai di lokasi Rosemount rendah, sebagian besar nilai bersih secara statistik serupa satu sama lain, dengan nilai tertinggi rata-rata $531 ha −1 (Gambar 2 ; Tabel 5 ). Demikian pula, APV kedelai bruto lebih rendah daripada yang dilaporkan sebelumnya (Tabel 5 ; Gesch et al., 2014 ).

Singkatan: RM, kematangan relatif.
Kontrol adalah jagung–kedelai menggunakan hibrida 82 RM tidak termasuk camelina.
b Nilai-nilai dalam jenis perawatan dan kolom yang memiliki huruf yang sama tidak signifikan secara statistik satu sama lain berdasarkan perbedaan signifikan jujur ​​Tukey (HSD) ( p < 0,05).

3.6.4 Nilai bersih sistem jagung–camelina–kedelai dipengaruhi oleh interaksi kematangan relatif jagung dan brangkasan
Di lokasi Morris, skenario dengan hasil tertinggi mencakup kontrol, 90 RM, dan 95 RM dengan perlakuan brangkasan beserta 95 RM tanpa perlakuan brangkasan (Tabel 5 ). Perlakuan ini memiliki nilai bersih rata-rata $846 ha −1 dan mengindikasikan kelayakan relatif membiarkan brangkasan di tanah setelah panen jagung. Tidak membuang brangkasan jagung kemungkinan merupakan opsi yang lebih hemat biaya daripada membuangnya, dan membuang brangkasan dapat memiliki konsekuensi negatif jangka panjang dalam hal kesehatan tanah dan retensi nutrisi (Wilhelm et al., 2004 ). Hasil ini mempertanyakan apakah camelina merupakan tambahan yang layak atau diperlukan untuk rotasi jagung-kedelai. Dari perspektif ekonomi, perlakuan dengan kinerja terbaik berhubungan dengan kinerja camelina yang buruk (Tabel 4, 5 ). Di lokasi Rosemount, nilai sistem bersih mencerminkan nilai kedelai bersih karena sebagian besar nilai secara statistik serupa satu sama lain (Tabel 5 ). Nilai sistem rata-rata di antara perlakuan dengan hasil tertinggi adalah $1582 ha −1 . Iterasi rotasi ini menunjukkan bahwa menambahkan camelina ke dalam rotasi jagung–kedelai mungkin dapat dilakukan. Akan tetapi, dapat dicatat bahwa, secara numerik, perlakuan terbaik adalah perlakuan di mana camelina berkinerja buruk, mirip dengan lokasi Morris (Tabel 5 ).

4 KESIMPULAN
Sementara hasil agronomi dan ekonomi akhir tidak secara jelas menunjukkan cara optimal untuk memadukan camelina musim dingin ke dalam rotasi jagung-kedelai, hasil tersebut mengindikasikan bahwa penyesuaian sistem untuk menyertakan camelina dalam rotasi dapat berdampak negatif pada kinerja jagung dan kedelai. RM jagung sangat memengaruhi setiap tanaman individu serta hasil agregat dan ekonomi, yang menjamin studi di masa mendatang. Jalan tengah antara maksimalisasi hasil dan profitabilitas jagung dan camelina adalah hibrida jagung RM 82. Tampaknya pemindahan brangkasan bermanfaat untuk pembentukan dan hasil camelina terlepas dari waktu dan biayanya. Namun, pemindahan brangkasan berdampak negatif secara keseluruhan pada kedelai dan nilai sistem secara keseluruhan, yang mempertanyakan manfaatnya sebagai strategi penanaman. Arah penelitian di masa mendatang berdasarkan pekerjaan ini dapat mencakup tahun-tahun lokasi tambahan dari percobaan yang sama, perluasan kematangan relatif jagung yang diuji, dan strategi penyemaian camelina baru untuk memastikan pembentukan yang lebih baik dalam brangkasan.

Terdapat risiko dan trade-off yang melekat terkait dengan penambahan tanaman tahunan musim dingin seperti camelina ke dalam rotasi jagung-kedelai. Penurunan hasil panen merupakan perhatian utama, dan hasil panen benih jagung dan kedelai terpengaruh secara negatif oleh penambahan camelina dalam percobaan saat ini. Hal ini menyoroti pentingnya keseimbangan untuk benar-benar mengintegrasikan camelina ke dalam rotasi jagung-kedelai. Untuk jagung, hal ini dapat berarti musim tanam yang lebih pendek untuk memungkinkan pembentukan camelina di musim gugur, dan untuk kedelai, hal ini kemungkinan berarti penyemaian ke dalam tegakan camelina yang sudah ada. Meskipun perubahan ini tidak mencerminkan praktik pengelolaan terbaik standar untuk jagung atau kedelai, perubahan ini dapat mewakili serangkaian praktik pengelolaan terbaik baru saat biji minyak musim dingin dimasukkan dalam rotasi penanaman. Perubahan ini juga memerlukan perubahan pola pikir karena tidak mungkin satu tanaman tunggal akan dimaksimalkan dalam hal hasil panen atau keuntungan ekonomi dalam rotasi ini. Sebaliknya, tujuannya adalah untuk memaksimalkan rotasi secara keseluruhan, sebuah ide yang akan terwujud setelah dua musim tanam, bukan setelah satu musim tanam.