A medida que aumentan los costos de los fertilizantes nitrogenados y las preocupaciones ambientales, las decisiones informadas sobre las tasas de fertilizantes son más importantes que nunca. El último esfuerzo de modelado de la Universidad de Illinois examina el papel del clima previo a la temporada de crecimiento en la dinámica del nitrógeno del suelo y el rendimiento del maíz al final de la temporada.
El nuevo estudio, "Evaluación de los impactos de las condiciones climáticas previas a la temporada de crecimiento en la dinámica del nitrógeno del suelo y la productividad del maíz en el medio oeste de EE. UU.", se publicó en Field Crops Research.
“Cuando los agricultores siembran maíz en primavera, ya saben lo que sucedió durante la temporada previa al cultivo, desde el otoño anterior hasta la primavera”, dijo Ziyi Li, investigadora doctoral de la U of I y autora principal del nuevo estudio, en una noticia. liberar. “A diferencia de la próxima temporada de crecimiento, que no podemos pronosticar de manera confiable, podemos usar información previa a la temporada de crecimiento para guiar a los agricultores a ajustar su aplicación de fertilizantes”.
Li utilizó un modelo de agroecosistema avanzado conocido como ecosys para comprender la correlación entre la temperatura y la precipitación en la temporada previa al cultivo con el contenido de nitrógeno inorgánico del suelo y el rendimiento.
"El modelo ecosys se ha utilizado ampliamente en muchos casos diferentes para la agricultura, y este estudio demuestra además que ecosys puede funcionar bien para simular ciclos de nitrógeno", dijo Kaiyu Guan, profesor asociado en la U of I e investigador principal del estudio. en un comunicado de prensa. “El conjunto de datos de validación que utilizamos provino de décadas de pruebas de nitrógeno realizadas por nuestros colaboradores en Illinois y otros estados del Medio Oeste. Descubrimos que el modelo en realidad puede reproducir estos patrones, no solo los datos de Illinois, sino también los patrones del Medio Oeste en general”.
El modelo de Li encontró una mayor lixiviación de nitrógeno en las temporadas previas al cultivo más húmedas, lo que lleva a una reducción del rendimiento del 5 al 14% cuando no se aplicó fertilizante de primavera. Incluso cuando se aplicaron 150 libras de nitrógeno por acre, el rendimiento de Illinois en 2018 cayó entre un 1 % y un 3% debido a las fuertes precipitaciones de la pretemporada.
“En nuestro análisis, descubrimos que aplicar más fertilizante puede mitigar e incluso eliminar la pérdida de rendimiento inducida por el exceso de precipitaciones antes de la temporada de crecimiento”, dijo Li. “Según nuestro modelo, si un agricultor de Illinois aplica 150 lb de nitrógeno por acre, la pérdida de rendimiento del 1-3 % se puede prevenir agregando alrededor de 16 lb más de nitrógeno”.
La reducción de la actividad microbiana del suelo y la mejora de la lixiviación también redujeron el nitrógeno inorgánico del suelo en temporadas previas al cultivo más frías de lo normal.
“Los efectos de las temperaturas frías previas a la temporada de crecimiento en el rendimiento no se pueden eliminar agregando fertilizante adicional”, dijo Li. “Eso se debe a que la temperatura no solo afecta el contenido de nitrógeno en el suelo, sino que también parece limitar el crecimiento temprano de manera que afecta el potencial de rendimiento, incluso si el clima vuelve a la normalidad más tarde”.
Li dijo que el modelo podría mejorar las calculadoras actuales de uso de nitrógeno. Mientras tanto, los agricultores que buscan afinar el uso de fertilizantes pueden querer considerar pruebas en franjas, dijo Emerson Nafziger, profesor emérito de la U of I.
“Las
altas tasas de nitrógeno tienden a producir maíz verde oscuro, pero las
tasas más bajas también podrían hacerlo”, dijo Nafziger en un
comunicado de prensa. “La única forma de saber si usó demasiado nitrógeno es comparar la tasa que usó con una tasa más baja en el mismo campo. Una
franja en el campo con una tasa más baja, o más alta si la tasa en el
campo es moderada [menos de 200 lb por acre de todas las fuentes], es
una excelente manera de ganar confianza en la reducción de las tasas de
nitrógeno en el futuro”.