Καθώς το κόστος των αζωτούχων λιπασμάτων και οι περιβαλλοντικές ανησυχίες αυξάνονται, οι ενημερωμένες αποφάσεις για το ποσοστό λιπασμάτων είναι πιο σημαντικές από ποτέ. Η πιο πρόσφατη προσπάθεια μοντελοποίησης από το Πανεπιστήμιο του Ιλινόις εξετάζει το ρόλο του καιρού πριν από την καλλιεργητική περίοδο στη δυναμική του αζώτου του εδάφους και στην απόδοση του καλαμποκιού στο τέλος-της περιόδου.
Η νέα μελέτη, "Αξιολόγηση των επιπτώσεων των καιρικών συνθηκών προ{0}}ανάπτυξης-εποχής στη δυναμική του αζώτου του εδάφους και στην παραγωγικότητα του καλαμποκιού στις Μεσοδυτικές ΗΠΑ», δημοσιεύτηκε στο Field Crops Research.
"Όταν οι αγρότες φυτεύουν καλαμπόκι την άνοιξη, γνωρίζουν ήδη τι συνέβη κατά τη διάρκεια της προ{0}καλλιέργειας, από το προηγούμενο φθινόπωρο έως την άνοιξη", δήλωσε ο Ziyi Li, διδακτορικός ερευνητής στο U of I και κύριος συγγραφέας της νέας μελέτης, σε δελτίο τύπου. "Σε αντίθεση με την επερχόμενη καλλιεργητική περίοδο, την οποία δεν μπορούμε να προβλέψουμε αξιόπιστα, μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε πληροφορίες πριν από{2}}την καλλιεργητική περίοδο για να καθοδηγήσουμε τους αγρότες να προσαρμόσουν την εφαρμογή λιπάσματός τους."
Ο Li χρησιμοποίησε ένα προηγμένο μοντέλο αγροοικοσυστήματος γνωστό ως ecosys για να κατανοήσει τη συσχέτιση μεταξύ της θερμοκρασίας και της βροχόπτωσης στην προ{0}αυξητική περίοδο με την περιεκτικότητα και την απόδοση σε ανόργανο άζωτο του εδάφους.
"Το μοντέλο ecosys έχει χρησιμοποιηθεί εκτενώς για πολλές διαφορετικές περιπτώσεις για τη γεωργία, και αυτή η μελέτη αποδεικνύει περαιτέρω ότι η ecosys μπορεί να αποδώσει καλά στην προσομοίωση κύκλων αζώτου", δήλωσε ο Kaiyu Guan, αναπληρωτής καθηγητής στο U of I και κύριος ερευνητής για τη μελέτη, σε δελτίο τύπου. "Το σύνολο δεδομένων επικύρωσης που χρησιμοποιήσαμε προήλθε από δεκαετίες δοκιμών αζώτου που διεξήχθησαν από συνεργάτες μας στο Ιλινόις και σε άλλες πολιτείες της Μεσοδυτικής. Βρήκαμε ότι το μοντέλο μπορεί στην πραγματικότητα να αναπαράγει αυτά τα μοτίβα, όχι μόνο τα δεδομένα του Ιλινόις, αλλά μοτίβα από την ευρύτερη Μεσοδυτική."
Το μοντέλο του Li βρήκε αυξημένη έκπλυση αζώτου σε πιο υγρές προ{0} καλλιεργητικές περιόδους, οδηγώντας σε μείωση της απόδοσης κατά 5 έως 14% όταν δεν χρησιμοποιήθηκε λίπασμα την άνοιξη. Ακόμη και όταν χρησιμοποιήθηκαν 150 λίβρες αζώτου ανά στρέμμα, η απόδοση του Ιλινόις το 2018 μειώθηκε 1 έως 3% λόγω των έντονων βροχοπτώσεων πριν-της εποχής.
"Στην ανάλυσή μας, διαπιστώσαμε ότι η εφαρμογή περισσότερων λιπασμάτων μπορεί να μετριάσει, ακόμη και να εξαλείψει την απώλεια απόδοσης που προκαλείται από την υπερβολική προ{0}}αναπτυσσόμενη-εποχική βροχόπτωση", είπε ο Λι. "Βάσει του μοντέλου μας, εάν ένας αγρότης του Ιλινόις χρησιμοποιήσει 150 λίβρες αζώτου ανά στρέμμα, η απώλεια απόδοσης 1-3% μπορεί να αποφευχθεί προσθέτοντας περίπου 16 λίβρες περισσότερο άζωτο."
Η μειωμένη μικροβιακή δραστηριότητα του εδάφους και η βελτιωμένη έκπλυση μείωσαν επίσης το ανόργανο άζωτο του εδάφους σε ψυχρότερες από τις κανονικές προ{0} καλλιεργητικές περιόδους.
"Οι επιπτώσεις των χαμηλών θερμοκρασιών πριν από{0}}την καλλιεργητική περίοδο στην απόδοση δεν μπορούν να εξαλειφθούν με την προσθήκη επιπλέον λιπάσματος", είπε ο Li. «Αυτό συμβαίνει επειδή η θερμοκρασία όχι μόνο επηρεάζει την περιεκτικότητα σε άζωτο στο έδαφος, αλλά φαίνεται επίσης να περιορίζει την πρώιμη ανάπτυξη με τρόπους που επηρεάζουν τη δυνατότητα απόδοσης, ακόμα κι αν ο καιρός επιστρέψει στο φυσιολογικό αργότερα».
Ο Λι είπε ότι το μοντέλο θα μπορούσε να βελτιώσει τους τρέχοντες υπολογιστές χρήσης αζώτου. Εν τω μεταξύ, οι αγρότες που θέλουν να βελτιώσουν τη χρήση λιπασμάτων μπορεί να θέλουν να εξετάσουν το ενδεχόμενο δοκιμών strip, δήλωσε ο Emerson Nafziger, ομότιμος καθηγητής στο U of I.
«Τα υψηλά ποσοστά αζώτου τείνουν να παράγουν σκούρο πράσινο καλαμπόκι, αλλά χαμηλότερα ποσοστά μπορεί να το κάνουν επίσης», είπε ο Nafziger, σε δελτίο τύπου. "Ο μόνος τρόπος για να μάθετε αν χρησιμοποιήσατε πολύ άζωτο είναι να συγκρίνετε το ποσοστό που χρησιμοποιήσατε με χαμηλότερο ποσοστό στο ίδιο χωράφι. Μια λωρίδα στο χωράφι με χαμηλότερη ταχύτητα ή υψηλότερη εάν η τιμή στο χωράφι είναι μέτρια [κάτω από 200 λίβρες ανά στρέμμα από όλες τις πηγές], είναι ένας πολύ καλός τρόπος για να αποκτήσετε εμπιστοσύνη στη μείωση των ποσοστών αζώτου στο μέλλον."
