Tempistica dell'applicazione di azoto nella produzione di mais

Timing N Applicazioni

L'obiettivo di temprare le applicazioni di azoto (N) al mais è quella di fornire adeguata N quando la coltura ne ha bisogno, senza fornire eccesso che può potenzialmente essere perso. Poiché N reazioni nel suolo sono strettamente legate sia alle condizioni di temperatura che di umidità, questo obiettivo è spesso difficile da raggiungere. La sua importanza, tuttavia, non può essere sopravvalutata. Se il mais è carente in N durante la sua fase di crescita vegetativa rapida, le perdite di resa sono inevitabili. D'altra parte, la offerta eccessiva di questo costoso input di colture riduce i profitti e danneggia l'ambiente. L'applicazione di N in più volte, incluso il tempo di assorbimento della coltura massima, può diffondere il rischio di perdita di N e carenza di colture, migliorare la redditività riducendo i tassi N e beneficiare dell'ambiente.

QuestoIntuizioni delle colture, il secondo di una serie di N Management, discute le applicazioni di temporizzazione N al mais. Un precedente articolo ha affrontato le decisioni di tasso N ottimali (Shanahan, 2011) e l'articolo finale discuterà delle domande di salvataggio.

Bisogni di mais per azoto

Poiché N è un componente di tutte le proteine ​​all'interno della pianta di mais, è necessario in quantità elevate. Se carente, la crescita e lo sviluppo normali vengono contrastati. In effetti, lo stress in qualsiasi momento durante la vita di una pianta di mais sottraggerà dalla resa, proprio come la siccità, l'alimentazione degli insetti, la pressione della malattia o altri stress. Il grafico seguente mostra la quantità approssimativa di N rimossa nel grano di mais e nel stover (cioè la quantità minima di N richiesta per far crescere il raccolto.)

Tabella 1. N rimosso dal raccolto di mais.

*Adattato da Sawyer e Malarino, 2007.

Il mais richiede solo una frazione di questo azoto durante la fase della piantina, ma i suoi bisogni si intensificano rapidamente una volta che il mais raggiunge la fase di crescita V8 (stadio del collare a 8 foglie). Questo ginocchio - mais elevato può crescere fino all'altezza della spalla (approssimativamente da V12 a V14) in circa due settimane e raggiungere la fase della nappe/silenzio (VT/R1) in circa due settimane se le condizioni sono favorevoli. Tale rapida crescita è eguagliata da poche altre colture e richiede una grande offerta di azoto per soddisfare le esigenze del prolifico sviluppo del tessuto verde (Figura 1).

Figura 1. N Assorbimento di mais. Adattato da Richie, et.al, 2005 (Come si sviluppa una pianta di mais).

Come mostra la figura, il mais richiede generalmente oltre la metà del suo approvvigionamento N totale tra V8 e Na nappa (VT), un periodo che può comprendere solo 30 giorni, a seconda delle condizioni di temperatura e umidità. Le raccomandazioni al lato del lato da V4 a V6 sono di fornire un certo margine di sicurezza nel caso in cui condizioni meteorologiche e terrestri ritardi N Applicazione o N Movimento per le radici. La figura mostra anche che le esigenze della pianta per azoto non si terminano al nappata - circa un terzo - del terzo della pianta N deve essere ancora soddisfatto mediante assorbimento durante il periodo riproduttivo (ear - riempimento).

Importanza di N adeguato durante il riempimento dell'orecchio
Oltre alla sua funzione nella formazione di tessuti verdi, l'azoto svolge un ruolo cruciale nello sviluppo dell'orecchio e del kernel. Un recente studio sulla traslocazione dell'azoto all'interno della pianta indica che N si sposta all'orecchio da altri tessuti vegetali anche prima della siti, apparentemente per l'azoto - processo intenso di formazione dell'embrione del kernel (Ciampitti e Vyn, 2010). Questo studio ha anche riferito che la crescita continua dell'orecchio e l'accumulo di resa da R1 a R6 è strettamente associato al contenuto di N nei tessuti delle piante a terra -.

Forse soprattutto, lo studio ha dimostrato che il continuo assorbimento di N durante l'orecchio - il periodo di riempimento può ridurre al minimo la rimobilizzazione di N dai tessuti vegetativi ai tessuti riproduttivi. Ciò significa che la pianta non deve cannibalizzare le foglie per fornire N per lo sviluppo del kernel quando può occupare n dal suolo durante questo periodo. Ciò consente alla pianta di trattenere più area fogliare verde alla fine dell'estate e all'inizio dell'autunno, il che aumenta la durata della fotosintesi, della produzione di carboidrati e della resa del grano.

Soddisfare le esigenze di mais per n

Al fine di soddisfare le esigenze di mais per azoto adeguato a V8, i coltivatori devono spesso contendere con modelli meteorologici aberranti che incidono sugli obiettivi di gestione di N. Le precipitazioni eccessive possono minacciare le riserve di azoto del suolo, nonché ostacolare il rifornimento da parte delle apparecchiature di terra. Le condizioni eccessivamente asciutte possono impedire a N di spostarsi dal punto di applicazione alla zona di radice delle piante. Le condizioni di temperatura e umidità incidono anche della quantità di N mineralizzata dalla frazione di materia organica dei suoli.

Per evitare il tempo - insidie ​​correlate alla fornitura di mais n,I coltivatori possono diffondere il loro rischio applicando N in più volteo utilizzando prodotti che aiutano a proteggere i fertilizzanti N specifici dalle piogge - perdite correlate. Ciò è particolarmente importante per i terreni soggetti a perdita di N, come terreni sabbiosi che sono soggetti a lisciviazioni o terreni più pesanti nelle aree ad alte precipitazioni che possono diventare sature e soggette a perdite di denitrificazione. Questo approccio alla gestione di N può anche aumentare i profitti diminuendo la quantità totale di N applicata.

L'azoto può essere applicato dai coltivatori più volte durante l'anno: in autunno, all'inizio della primavera (preplant), alla semina e nella stagione - (lati).

Figura 2. I sintomi di carenza di azoto gravi sono evidenti in questo campo che sono rimasti saturi a causa di eccessive precipitazioni.

Fall - applicazione: L'applicazione autunnale di N è praticata in aree in cui le temperature del suolo rimangono solitamente al di sotto di 50 gradi F dalla fine dell'autunno alla primavera. Queste temperature del suolo fresco riducono l'attività dei batteri del suolo nitrificante che convertono le forme di ammonio in nitrati di N. Tuttavia, se le temperature del suolo aumentano di oltre i 50 gradi F, questa n è a rischio di perdita attraverso la lisciviazione o la denitrificazione. A causa del lungo periodo di tempo in cui questa n è a rischio di perdita, l'applicazione di caduta, se praticata, dovrebbe essere gestita attentamente. In tutti i casi di applicazione autunnale, dovrebbero essere utilizzate solo fonti di ammonio di N (Murrell e Snyder, 2006). Un inibitore della nitrificazione come n - serve^®dovrebbe anche essere considerato per aiutare a mantenere N nella stalla NH₄+ forma.

Applicazione all'inizio della primavera (pre -impianto):L'applicazione di preplant n è comunemente utilizzata nelle aree in cui i coltivatori sono in grado di completare questa pratica senza ritardare la semina oltre la finestra ottimale. Poiché questa N viene applicata molto prima della grande assorbimento delle colture, è anche a rischio di perdita se si verificano temperature del suolo caldo e precipitazioni eccessive. L'applicazione di forme di ammonio di N può ridurre il potenziale di perdita. A seconda del tempo di applicazione rispetto alla semina, nonché alle condizioni meteorologiche previste (determinate dalla storia climatica), anche un inibitore della nitrificazione può essere vantaggioso.

All'applicazione di semina:Sebbene molte piantatrici non siano attrezzate per applicare fertilizzanti alla semina, questo metodo di applicazione presenta alcuni vantaggi. Quando il campo è idoneo alla pianta, si verificheranno sicuramente applicazioni di fioriera, a differenza delle applicazioni di pre -impianto o lato lato che possono essere interrotte dal tempo. Tuttavia, ci sono limiti su quanto N possa essere applicato alla semina, a causa delle preoccupazioni degli effetti sulla germinazione dei semi, nonché di quanto materiale può essere ragionevolmente portato sulla fioriera. Inoltre, l'applicazione di fertilizzanti alla semina rallenta il processo di semina in una certa misura.

Le forme liquide di N, come la soluzione UAN, sono preferite per l'applicazione di fioriera. La soluzione UAN può essere combinata con antipasto liquido o altri fertilizzanti liquidi per fornire più nutrienti al raccolto.

In - stagionali (latifide) Applicazione:In - Le applicazioni di stagione N consentono le modifiche alla fornitura di N previsto in base alle variazioni meteorologiche. Se le condizioni di primavera umida causano perdite di N, è possibile aumentare i tassi del lato. Se le temperature calde e le piogge moderate risultano in elevata mineralizzazione N e una coltura sufficiente N -, i tassi del lato del lato possono essere ridotti. Questo processo di determinazione della sufficienza o delle esigenze delle colture può essere aiutato da vari metodi di test del suolo o rilevamento delle piante (Shanahan, 2011).

In - La stagione N le applicazioni possono fornire n al raccolto vicino al tempo di massima assorbimento delle piante. Tuttavia, se si sviluppano condizioni di bagnato, le applicazioni del lato del lato possono essere ritardate oltre la data di applicazione ottimale. Condizioni estremamente asciutte possono comportare un ritardo nella disponibilità del lato - vestito N alla pianta.

A causa dei rischi associati all'applicazione della stagione n -, questa pratica deve essere attentamente gestita per raccogliere i suoi potenziali premi. Gli specialisti della fertilità del suolo spesso raccomandano che un solo - terzo della fornitura totale di colture sia destinato all'applicazione del lato. Inoltre, i coltivatori dovrebbero essere ben preparati ad applicare il lato N il più rapidamente possibile quando si presenta la finestra di opportunità.Infine, dovrebbe essere in atto un piano di backup per l'applicazione stagionale -.Se il tempo interferisce con l'applicazione inizialmente pianificata, un piano di backup rapidamente implementato può aiutare a evitare una carenza di N significativa e una perdita di resa.

N - i risultati della ricerca di temporizzazione variano

L'effetto sulla resa dei tempi dell'applicazione N è stato ampiamente studiato per decenni. I tipi comuni di studi di temporizzazione dell'azoto includono applicazioni in autunno vs. primavera (pre -impianto), preplant vs. diviso tra preplant e lati e diversi tipi di n fertilizzanti applicati in vari tempi. I risultati di diversi studi sono riassunti di seguito.

Tabella 2. Riepilogo degli studi sull'effetto del tempismo dell'applicazione N sulla resa del grano di mais. Adattato da Bundy, 2006.

¹ Killern, et al, 1995.² Randall e Schmitt . 2004.³ Bundy, 2006.
⁴ Split=totale applicata n divisa tra preplant e lati.

Come mostra la Tabella 2, il risultato più comune degli studi di temporizzazione N non è stata la differenza nella resa della grana di mais tra i tempi di applicazione di pre -impianto e divisioni. In Iowa e Wisconsin, le applicazioni di preplant erano uguali o superiori ai tempi divisi nella maggior parte dei siti. Negli studi del Minnesota in cui le applicazioni divise hanno superato le applicazioni di pre -impianto, si sono verificate precipitazioni eccessive o i siti avevano terreni grossolani.

Figura 3. Applicazione del lato del lato di ammoniaca anidra nella fase di crescita del mais V5 a V6.Foto per gentile concessione di John Deere.

Un altro studio ha confrontato vari tassi e tempi dell'applicazione N in due anni consecutivi in ​​Minnesota (Tabella 3). In questo studio, le applicazioni divise hanno mostrato un vantaggio nell'anno 1 quando le precipitazioni erano ben al di sopra della media, ma uno svantaggio nell'anno 2 quando le precipitazioni erano vicine alla media.

Tabella 3. Resa di mais come interessato dal metodo di N Applicazione su Fine - Glaciale texturato - fino ai terreni (Randall e Schmitt . 2004).

Anno 1. 56% superiore alla media.
Anno 2. 16% superiore alla media.

Altri studi hanno anche testato il tempismo dell'applicazione N, tassi multipli di N e diverse proporzioni di N totale applicate in vari momenti. Questi studi mostrano una vasta gamma di risultati che spessoVary in base alle condizioni meteorologicheincontrato durante lo studio. Per questo motivo, la comprensione della relazione tra N, condizioni meteorologiche e esigenze di mais è più importante per sviluppare strategie di gestione di N di successo rispetto ai risultati della ricerca di per sé.

Forme di ammonio di n più stabili

I fertilizzanti più comuni di azoto sono l'ammoniaca anidra, l'urea - soluzioni di nitrato di ammonio (UAN) e urea granulare. Altre forme includono nitrato di ammonio e solfato di ammonio. Ammonio (NH₄+) Le forme di N si legano a particelle di terreno caricate negativamente e non sono soggette a perdite di lisciviazione o denitrificazione. L'applicazione di n fertilizzanti che includono più ammonio e meno forme di nitrato di N riduce il loro potenziale di perdita a breve termine. Tuttavia, nel tempo, i batteri del suolo convertono l'ammonio in nitrato (no₃-), una forma che si perde prontamente quando l'eccessiva pioggia lieve o satura dei terreni. I batteri nitrificanti hanno un'attività minima quando le temperature del suolo sono inferiori a 50 gradi F, quindi le temperature fredde o fredde aiutano naturalmente a proteggere le forme di ammonio di N dalle perdite.

Urea - contenente fertilizzanti hanno un altro meccanismo di perdita: sono soggetti a volatilizzazione quando la superficie applicata. Tuttavia, una volta che l'urea viene portata nel terreno da piovosità, irrigazione o lavorazione, il potenziale di volatilizzazione cessa.

Stabilizzatori di azoto

Per aiutare a ridurre le perdite di N, possono essere applicati "stabilizzatori" o "additivi" di azoto insieme a n fertilizzanti. Questi prodotti devono essere abbinati a specifici fertilizzanti N per essere efficaci. Diversi prodotti comuni includono l'istinto^®, N - servire^®, Agrotain^®, Agrotain Plus^®ed ESN^®. Per questi prodotti, leggi e segui attentamente tutte le istruzioni dell'etichetta.

Istinto e n - servono^®contenere la nitrapirina chimica (2-cloro-6- (triclorometil) piridina. Questi prodotti sono inibitori della nitrificazione che agiscono contro i batteri responsabili della nitrificazione, rallentando così la conversione dall'ammonio in nitrato e riducendo il rischio di perdita.

Secondo il produttore, n - serve^®è un olio - prodotto solubile che può essere usato con ammoniaca anidra, ammonio secco e fertilizzanti di urea. Gli studi di ricerca per molti anni hanno dimostrato l'efficacia di n - serve^®Se usato con ammoniaca anidra.

L'istinto è una nuova formulazione incapsulata di nitrapirina che, secondo il produttore, è destinata a preplant, preemergence, a - Riga vegetale o applicazione di iniezione di banda con nitrato di ammonio di urea (UAN). L'istinto può essere applicato in primavera con fertilizzante liquido o serbatoio - miscelato con un'applicazione di erbicida o insetticida prima o nella semina. È anche Tank - Mix compatibile con i fungicidi, secondo il produttore.

Agrotain, il composto nbpt [n - (n - bulial) tiofosforico] è usato principalmente con urea e secondariamente con urea - soluzioni di nitrato di ammonio. Agrotain inibisce l'ureasi, un enzima del suolo naturale coinvolto nella conversione dell'urea in ammoniaca. Ciò consente di verificarsi più tempo per le precipitazioni e incorporare l'urea nel terreno. Agrotain Ultra è una formulazione più concentrata di Agrotain.

Figura 4. Applicazione di ammoniaca anidra al campo in precedenza nei semi di soia. È possibile aggiungere un inibitore della nitrificazione per ridurre le perdite di N, in particolare per l'applicazione autunnale.Foto per gentile concessione di Case - ih.

Agrotain e Agrotain Ultra sono utili quando l'urea viene trasmessa e non incorporata nel terreno con lavorazione o irrigazione. Quando trasmette in contatto con i residui delle colture, possono derivare perdite elevate, poiché l'enzima ureasi è abbondante nel materiale vegetale. La ricerca mostra che la perdita di N dalla superficie - urea applicata può variare dallo 0 al 50 percento. La quantità di perdita dipende dalle condizioni meteorologiche; La perdita è maggiore con il clima caldo e ventoso e una superficie del suolo umida.

Agrotain^®Piùè un additivo specifico per la soluzione UAN, secondo l'etichetta del prodotto. Agrotain Plus contiene sia N - (n - butil) Trimuro tiofosforica, un inibitore dell'ureasi che previene la perdita di azoto mediante volatilizzazione dell'ammoniaca da urea sintetica o organica e dicoandaniamide, un materiale di nitrogeno organico che ritarda la nitrificazione. Pertanto, agisce contro i processi di volatilizzazione e nitrificazione che portano a N perdite dall'urea, ma non protegge la porzione di nitrato della soluzione UAN.

Esn^®, EnvironmentalmenteSMartNItrogen è un altro tipo di stabilizzatore di azoto. Secondo il produttore, ESN contiene un granulo di urea all'interno di un rivestimento polimerico sottile micro -, che rilascia la N mentre il suolo si riscalda. Questo metodo di rilascio di tempo è un modo alternativo per aiutare a ridurre le perdite di azoto a causa della volatilità.

Utilizzando i dati meteorologici storici nello sviluppo della tua strategia di fornitura N -

La diffusione di N applicazioni è un buon modo per diffondere rischi e ridurre i costi, ma la misura in cui questo è pratico dipende in gran parte dalle condizioni meteorologiche prevalenti nella propria zona. I dati meteorologici storici possono essere utilizzati per determinare la quantità di N applicata che può essere persa nei mesi tipici e anche per indicare quanti giorni possono essere disponibili per il lavoro sul campo quando è necessario effettuare applicazioni latili.

I coltivatori dovrebbero utilizzare le informazioni meteorologiche storiche per sviluppare una strategia di temporizzazione dell'azoto che ha un'alta probabilità di essere implementati per la maggior parte degli anni. Tali strategie dovrebbero essere pesantemente ponderate per il tipo di suolo e la topografia, che incidono sulla ritenzione di N e la capacità di applicare ulteriori regioni N. e singoli campi variano in tali proprietà, quindi molti coltivatori dovrebbero avere più strategie di gestione degli azoto nelle loro operazioni agricole.

I coltivatori devono anche essere pronti ad attuare un "piano B" quando precipitazioni eccessive o prolungate o altre anomalie meteorologiche impediscono l'implementazione di programmi di azoto originali. Una risposta rapida ed efficace allo stress N può influire sui rendimenti delle colture di almeno il 10-15%.

Riferimenti

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