Новое исследование помогает точнее определять потребность сельхозкультур в азоте

Фермеры часто сталкиваются со сложным решением о том, сколько азота вносить под кукурузу, особенно когда весенняя погода нарушает планы по предпосевному удобрению. Это критически важное решение: слишком мало азота может ограничить урожайность и снизить прибыль, а слишком много — уменьшает экономическую отдачу от удобрений и может привести к деградации окружающей среды, не повышая урожай.

Новое исследование Университета Миннесоты, недавно опубликованное в журнале Soil Science Society of America Journal, значительно улучшает инструмент, которым фермеры могут руководствоваться при принятии этих решений.

Известный инструмент, называемый Pre-Sidedress Nitrate Test (PSNT), использует статус нитратов в почве, чтобы помочь определить, нуждается ли посев кукурузы в дополнительном азоте. Проанализировав данные 34 полевых испытаний по всей Миннесоте, представляющих широкий спектр почв, погодных условий и систем земледелия, исследователи обновили пороговое значение для PSNT.

Они обнаружили:

  • 20 частей на миллион нитратов в верхних 12 дюймах (около 30 см) почвы, измеренные, когда у кукурузы есть от четырех до шести полностью развернутых листьев, надежно обеспечивают 97% максимальной урожайности.
  • Весенние осадки влияют на значения PSNT — порог был выше в засушливые годы (21.5 частей на миллион) и ниже во влажные годы (17.4 частей на миллион).
  • Если PSNT ниже 20 частей на миллион, для достижения критического уровня требуется около 12.3 фунтов азота на акр за каждую недостающую часть на миллион.
  • PSNT особенно полезен, когда влажные условия компрометируют предпосевное внесение азота или когда предполагается наличие значительного количества остаточного азота, предлагая своевременную проверку доступности азота.

"Решения по азоту — всегда движущаяся цель, особенно когда весенняя погода не способствует. PSNT дает фермерам возможность оценить азотный статус поля в реальном времени, а не гадать, и позволяет быстро скорректировать действия, когда в почве не хватает азота", — сказал ведущий автор Эмерсон Соуза.

Исследователи рекомендуют использовать 20 частей на миллион нитратов в качестве общегосударственного критического порога, с пониманием того, что осадки в начале сезона могут влиять на доступность нитратов в почве и потребность культуры в азоте.

Хотя текущая оценка отражает средние условия по Миннесоте, необходимы дальнейшие исследования для уточнения этих рекомендаций для фактического внесения удобрений в период вегетации, особенно в условиях изменчивого климата и почв.

Проект был изначально разработан Фабианом Фернандесом, специалистом по почвам и профессором Колледжа пищевых, сельскохозяйственных и природных ресурсных наук. Работа стала результатом сотрудничества под руководством Университета Миннесоты в партнерстве с Департаментом сельского хозяйства Миннесоты.

"Этот проект подчеркивает ценность совместной работы, доброй воли, доверия и обмена данными для достижения общей цели", — сказал Фернандес.

Все данные, использованные в проекте, были собраны ранее. В сотрудничестве участвовали многие исследователи из Университета Миннесоты, его службы распространения знаний (Extension), исследовательских и просветительских центров, а также USDA-ARS.