A mesura que augmenten els costos dels fertilitzants nitrogenats i les preocupacions ambientals, les decisions informades sobre la taxa de fertilitzants són més importants que mai. L'últim esforç de modelització de la Universitat d'Illinois examina el paper del clima pre-la temporada de creixement en la dinàmica del nitrogen del sòl i el rendiment de blat de moro-de-la temporada.
El nou estudi "Avaluació dels impactes de les condicions meteorològiques pre{0}}creixent-de la temporada sobre la dinàmica del nitrogen del sòl i la productivitat del blat de moro al mig oest dels EUA," es va publicar a Field Crops Research.
"Quan els agricultors planten blat de moro a la primavera, ja saben què va passar durant la pre{0}}estació de creixement, des de la tardor anterior fins a la primavera", va dir Ziyi Li, investigador doctoral de la U of I i autor principal del nou estudi, en un comunicat de premsa. "A diferència de la propera temporada de creixement, que no podem preveure de manera fiable, podem utilitzar la informació prèvia a la-estació de creixement per guiar els agricultors a ajustar la seva aplicació de fertilitzants".
Li va utilitzar un model d'agroecosistema avançat conegut com a ecosys per entendre la correlació entre la temperatura i la precipitació durant la pre-estació de creixement amb el contingut i el rendiment de nitrogen inorgànic del sòl.
"El model d'ecosys s'ha utilitzat àmpliament per a molts casos diferents per a l'agricultura, i aquest estudi demostra encara més que els ecosys poden funcionar bé per simular els cicles del nitrogen", va dir Kaiyu Guan, professor associat de la U of I i investigador principal de l'estudi, en un comunicat de premsa. "El conjunt de dades de validació que hem utilitzat prové de dècades d'assaigs de nitrogen realitzats pels nostres col·laboradors a Illinois i altres estats del mig oest. Hem trobat que el model realment pot reproduir aquests patrons, no només les dades d'Illinois, sinó també patrons del mig oest més ampli".
El model de Li va trobar un augment de la lixiviació de nitrogen a les èpoques pre-de creixement més humides, la qual cosa va provocar una reducció del rendiment del 5 al 14% quan no s'aplicava fertilitzant de primavera. Fins i tot quan es van aplicar 150 lliures de nitrogen per acre, el rendiment d'Illinois del 2018 va baixar de l'1 al 3% a causa de les fortes precipitacions pre-de temporada.
"En la nostra anàlisi, hem trobat que l'aplicació de més fertilitzant pot mitigar i fins i tot eliminar la pèrdua de rendiment induïda per l'excés de precipitació pre-creixent-de la temporada", va dir Li. "Segons el nostre model, si un agricultor d'Illinois aplica 150 lliures de nitrogen per acre, la pèrdua de rendiment de l'1-3% es pot evitar afegint unes 16 lliures més de nitrogen".
La reducció de l'activitat microbiana del sòl i la millora de la lixiviació també han reduït el nitrogen inorgànic del sòl en estacions pre-de creixement més fredes del normal.
"Els efectes de les temperatures fredes pre{0}}de la temporada de creixement sobre el rendiment no es poden eliminar afegint fertilitzant addicional", va dir Li. "Això és perquè la temperatura no només afecta el contingut de nitrogen al sòl, sinó que també sembla limitar el creixement primerenc de maneres que afecten el potencial de rendiment, fins i tot si el temps torna a la normalitat més tard".
Li va dir que el model podria millorar les calculadores actuals d'ús de nitrogen. Mentrestant, els agricultors que busquen afinar l'ús de fertilitzants poden voler considerar proves de tires, va dir Emerson Nafziger, professor emèrit de la U of I.
"Les taxes altes de nitrogen tendeixen a produir blat de moro de color verd fosc, però les taxes més baixes també ho podrien fer", va dir Nafziger en un comunicat de premsa. "L'única manera de saber si vau utilitzar massa nitrogen és comparar la taxa que vau utilitzar amb una taxa més baixa al mateix camp. Una franja al camp amb una taxa més baixa, o més alta si la taxa al camp és moderada [menys de 200 lliures per acre de totes les fonts], és una bona manera de guanyar confiança per reduir les taxes de nitrogen en el futur".
