Сколько азота кукуруза получает из удобрений? Меньше, чем думают фермеры

ОПУБЛИКОВАНО 1 июня 2023 г.

УРБАНА, Иллинойс. Производители кукурузы, стремящиеся увеличить количество азота, поглощаемого их культурой, могут скорректировать многие аспекты внесения удобрений, но недавние исследования Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне показывают, что эти изменения не сильно повышают эффективность поглощения. из удобрений. Это потому, что, как показывают исследования, кукуруза поглощает большую часть азота – в среднем около 67% – из источников, встречающихся в почве естественным образом, а не из удобрений.

Доказательства того, что почва является основным источником азота для кукурузы, неоднократно появлялись в ходе четырех исследований, первое из которых было опубликовано в 2019 году, а остальные — совсем недавно. Во всех четырех исследованиях исследователи из Департамента природных ресурсов и наук об окружающей среде (NRES) Колледжа сельскохозяйственных, потребительских и экологических наук (ACES) Университета штата Иллинойс маркировали удобрения природным изотопом азота, известным как 15N. и применял его в полевых условиях с разными темпами, формами, местами размещения и сроками.

После каждого урожая исследователи анализировали биомассу и зерно кукурузы на содержание азота, относя меченый 15N к удобрениям, а немеченый азот к источникам почвы. Во всех четырех исследованиях, которые включали как бедные, так и плодородные почвы в Центральном Иллинойсе, большая часть азота в кукурузе при сборе урожая была немаркированной.

«Я надеюсь, что производители просто осознают масштабы этих цифр. Они покупают этот азот, и не весь он попадает в урожай», — сказала Келси Грисхайм, которая закончила обучение в аспирантуре NRES и сейчас является доцентом в Университете штата Северная Дакота. «Важно, чтобы они знали об этом, чтобы, когда они смотрят на свою прибыль и на то, сколько они тратят на азот, они осознавали ситуацию».

Исследование Грисхайма, проведенное в 2019 году, показало, что только 21% азота удобрений попал в зерно при внесении осенью в виде безводного аммиака. Результат имел некоторый смысл, поскольку внесенные осенью удобрения задерживаются в почве на несколько месяцев, прежде чем кукуруза будет посажена, а затем должны действовать в течение всего сезона, чтобы питать растущую культуру. Кстати, исследование также показало, что ингибиторы нитрификации, часто применяемые с безводным для замедления превращения аммиака в более выщелачиваемый нитрат, не помогают улучшить поглощение азота из удобрений.

Предполагая, что предсезонное и межсезонное внесение азота приведет к большему усвоению, чем внесение азота осенью, Грисхайм опробовала эту тактику в своих трех последних исследованиях.

В преддверии посевного сезона Грисхайм применил меченую 15N мочевину-аммиачную селитру (КАС) при посеве подземными полосами, используя размещение 2 x 3, поверхностный капельный полив и тяговую цепь из расчета 80 фунтов на акр. Достигая содержания 15N в биомассе кукурузы до 46%, ленточное внесение было более эффективным, чем разбросное внесение удобрений, которое достигало лишь 34% на наиболее оптимальных участках.

«Без сомнения, бандажирование более эффективно, чем распространение азота. Это было очень ясно из данных», — сказал Грисхайм. «Однако независимо от того, применили ли мы одну ленту или две ленты, использовали ли мы размещение 2 x 3 или тянущую цепь, большой разницы в эффективности не было».

Грисхайм также протестировал внесение удобрений во время сезонного роста или боковую подкормку, внося 200 фунтов на акр КАС с маркировкой 15N с помощью Y-образной насадки, которая доставляет жидкие удобрения к основанию растущего стебля кукурузы. В этом случае Грисхайм разделил обработку между посадкой и стадией роста V9. Она сравнила применение Y-drop с подземным размещением на обеих стадиях роста.

«При разделении двух периодов внесения поглощение 15N было выше при подкормке, чем при посеве, но даже при сезонном внесении больше азота было получено из почвы, чем из удобрений (в среднем 26% в зерне и 31% в биомассе из удобрений)», — сказал Грисхайм. «Мы не видели разницы между Y-каплей и подземным применением в течение пяти из шести лет исследования, но в условиях, способствующих испарению, внедрение было выше при подземном применении».