Pe măsură ce costurile cu îngrășământul cu azot și preocupările legate de mediu cresc, deciziile informate privind rata de îngrășământ sunt mai importante ca niciodată. Cel mai recent efort de modelare de la Universitatea din Illinois examinează rolul vremii pre-sezonului de creștere asupra dinamicii azotului din sol și a randamentului de porumb de la sfârșitul-de-sezon.
Noul studiu, "Evaluarea impactului condițiilor meteorologice de pre{0}}creștere-sezon asupra dinamicii azotului din sol și a productivității porumbului în Vestul Mijlociu al SUA”, a fost publicat în Field Crops Research.
„Când fermierii plantează porumb primăvara, ei știu deja ce s-a întâmplat în timpul pre-sezonului de creștere, din toamna anterioară până în primăvară”, a declarat Ziyi Li, cercetător doctor la U of I și autor principal al noului studiu, într-un comunicat de presă. „Spre deosebire de viitorul sezon de vegetație, pe care nu îl putem prognoza în mod fiabil, putem folosi informațiile pre-sezonului de vegetație pentru a ghida fermierii să își ajusteze aplicarea de îngrășăminte.”
Li a folosit un model avansat de agroecosistem cunoscut sub numele de ecosys pentru a înțelege corelația dintre temperatură și precipitații din pre-sezonul de creștere cu conținutul și randamentul de azot anorganic din sol.
„Modelul ecosys a fost utilizat pe scară largă pentru o mulțime de cazuri diferite pentru agricultură, iar acest studiu demonstrează în continuare că ecosys poate funcționa bine pentru simularea ciclurilor de azot”, a declarat Kaiyu Guan, profesor asociat la U of I și investigator principal al studiului, într-un comunicat de presă. „Setul de date de validare pe care l-am folosit provine din zeci de ani de studii cu azot efectuate de colaboratorii noștri din Illinois și alte state Midwest. Am descoperit că modelul poate reproduce de fapt aceste modele, nu numai datele din Illinois, ci și modele din Midwest mai larg”.
Modelul lui Li a constatat o scurgere crescută a azotului în sezoanele mai umede pre-de creștere, ducând la o reducere a randamentului cu 5 până la 14% atunci când nu a fost aplicat îngrășământ de primăvară. Chiar și atunci când s-au aplicat 150 de livre de azot pe acru, producția din Illinois din 2018 a scăzut cu 1 până la 3% din cauza precipitațiilor abundente pre-sezonului.
„În analiza noastră, am descoperit că aplicarea mai multor îngrășăminte poate atenua și chiar elimina pierderea de randament indusă de precipitațiile în exces pre-creșterii-sezonului”, a spus Li. „Pe baza modelului nostru, dacă un fermier din Illinois aplică 150 lb de azot pe acru, pierderea de 1-3% a randamentului poate fi prevenită adăugând aproximativ 16 lb mai mult azot”.
Activitatea microbiană a solului redusă și leșierea îmbunătățită au redus, de asemenea, azotul anorganic din sol în sezoanele pre-de creștere mai reci decât cele normale.
„Efectele temperaturilor reci pre-sezonului de creștere asupra randamentului nu pot fi eliminate prin adăugarea de îngrășământ suplimentar”, a spus Li. „Aceasta se datorează faptului că temperatura nu numai că afectează conținutul de azot din sol, dar pare să limiteze creșterea timpurie în moduri care afectează potențialul de producție, chiar dacă vremea revine la normal mai târziu”.
Li a spus că modelul ar putea îmbunătăți calculatoarele actuale de utilizare a azotului. Între timp, fermierii care doresc să ajusteze utilizarea îngrășămintelor ar putea dori să ia în considerare testele cu benzi, a spus Emerson Nafziger, profesor emerit la U of I.
„Ratele mari de azot tind să producă porumb verde închis, dar ratele mai scăzute ar putea face și asta”, a spus Nafziger, într-un comunicat de presă. „Singura modalitate de a ști dacă ai folosit prea mult azot este să compari doza pe care ai folosit-o cu o rată mai mică în același câmp. O bandă în câmp cu o rată mai mică sau mai mare dacă rata în câmp este moderată [mai puțin de 200 lb per acru din toate sursele], este o modalitate excelentă de a câștiga încredere în scăderea ratei de azot în viitor."
