Кукурудза поглинає азот переважно з ґрунту, а не з добрив — дослідження Університету Іллінойсу
Виробники кукурудзи, які прагнуть збільшити кількість азоту, що поглинається культурою, можуть коригувати багато аспектів застосування добрив, але нещодавні дослідження Університету Іллінойсу в Урбана-Шампейн показують, що ці зміни не дуже впливають на ефективність поглинання азоту з добрив.
Про це пише видання Technology network.
Як показують дослідження, кукурудза поглинає більшу частину азоту (в середньому близько 67%) з природних джерел в ґрунті, а не з добрив.
Докази того, що ґрунт є основним джерелом азоту для кукурудзи, неодноразово з'являлися протягом чотирьох досліджень, перше з яких було опубліковане в 2019 році, а решта — нещодавно. У всіх чотирьох дослідженнях дослідники з Департаменту природних ресурсів та екологічних наук (NRES) Коледжу сільськогосподарських, споживчих та екологічних наук (ACES) Університету штату Айова маркували добрива природним ізотопом азоту, відомим як 15N, і вносили його в поле в різних нормах, формах, місцях та в різний час.
Читати по темі: Кукурудзяна статистика: площі, валовий збір та урожайність зернової за 2017-2024 рр.
Після кожного збирання врожаю дослідники аналізували біомасу та зерно кукурудзи на вміст азоту, приписуючи маркований 15N добривам, а немаркований азот — ґрунтовим джерелам. У всіх чотирьох дослідженнях, які включали як бідні, так і родючі ґрунти в Центральному Іллінойсі, більша частина азоту в кукурудзі під час збирання врожаю була немаркована.
«Я сподіваюся, що виробники просто усвідомлять масштаби цих цифр. Вони купують цей азот, і весь він не потрапляє в урожай. Важливо, щоб вони знали про це, щоб, дивлячись на свої прибутки і на те, скільки вони витрачають на азот, вони усвідомлювали ситуацію», — сказала Келсі Грісхайм, доцент Університету штату Північна Дакота.
Дослідження, проведене Грісхайм у 2019 році, показало, що лише 21% азоту з добрив потрапляє в зерно, коли азот вносять восени у вигляді безводного аміаку. Цей результат має певний сенс, оскільки добрива, внесені восени, залишаються в ґрунті протягом декількох місяців до того, як кукурудза буде посіяна, а потім повинні діяти протягом усього сезону. До речі, дослідження також показало, що інгібітори нітрифікації, які часто вносять разом з безводним аміаком, щоб уповільнити перетворення аміаку в більш легко вимивну нітратну форму, не сприяли підвищенню засвоєння азоту з добрив.
Припускаючи, що передсезонне та внутрішньосезонне внесення забезпечить більше поглинання, ніж внесення азоту восени, Грісхайм випробувала цю тактику в трьох своїх останніх дослідженнях.
Напередодні посівної кампанії Грісхайм внесла мічену 15N карбамідно-аміачну селітру (КАС) при сівбі в поверхневі смуги, використовуючи схему 2 x 3, поверхневе крапельне внесення та внесення за допомогою ланцюгового механізму з нормою 90 кг/га. Досягнувши 46% вмісту 15N у біомасі кукурудзи, стрічкове внесення виявилося більш ефективним, ніж розкидне внесення добрив, яке досягало лише 34% на найбільш оптимальних ділянках.
«Без сумніву, стрічкове внесення є більш ефективним, ніж внесення азоту врозкид. Це було дуже чітко видно з даних. Однак, незалежно від того, чи застосовували ми одну смугу або дві смуги, чи використовували розміщення 2 х 3 або ланцюговий спосіб внесення добрив, не було великої різниці в ефективності», — сказала Грісхайм.
Читати по темі: Тимчасово не цариця полів, але систему захисту кукурудзи ніхто не відміняв
Грісхайм також протестував внесення добрив під час вегетації, або бокове внесення, вносячи 200 фунтів на акр 15N міченого КАСу за допомогою Y-подібної насадки, яка подає рідке добриво біля основи стебла кукурудзи, що росте. У цьому випадку Грісхайм розділила внесення добрива між посадкою і стадією росту V9. Вона порівнювала застосування Y-краплі з поверхневим внесенням добрива на обох стадіях росту.
Грісхайм також протестувала внесення добрив під час вегетації, або бокове підживлення, вносячи 224 кг/га 15N міченого КАСу за допомогою насадки Y-drop, яка подає рідке добриво біля основи стебла кукурудзи, що росте. У цьому випадку Грісхайм розділила внесення добрива між сівбою і стадією росту V9. Вона порівняла Y-крапельне внесення з поверхневим внесенням на обох стадіях росту.
«При роздільному внесенні добрив у два строки поглинання 15N було вищим при прикореневому підживленні, ніж присівбі, але навіть при внесенні в сезон більше азоту було отримано з ґрунту, ніж з добрив (в середньому 26% в зерні і 31% в біомасі з добрив). Ми не побачили різниці між Y-краплею та поверхневим внесенням протягом п'яти з шести досліджуваних років, але за умов, сприятливих для випаровування, поглинання було більшим при поверхневому внесенні», — зазначила Келсі Грісхайм.
Нарешті, Грісхайм маркувала різні форми добрив — КАС, нітрат калію та рідку сечовину — 15N і вносила їх поверхнево збоку за допомогою Y-крапельного обприскувача. На диво, поглинання було найбільшим, коли добриво вносили у вигляді калійної селітри, за нею йшов КАС, а потім сечовина.
«Цікаво, що нітрати виявилися найефективнішим з трьох джерел, незважаючи на погодні умови, які були досить сприятливими для втрати азоту шляхом вимивання або денітрифікації. Лабораторні інкубаційні експерименти, які були частиною цього ж дослідження, показали, що це відбувається через випаровування та іммобілізацію аміаку ґрунтовими мікробами», — сказав Річард Малвейні, професор NRES і співавтор усіх чотирьох статей.
Читати по темі: Наявність елементів в ґрунті ще не означає їх засвоєння: як працює технологія живлення Альбрехта-Кінсі
Усі роботи свідчать про те, що є речі, які фермери можуть зробити, щоб збільшити засвоєння азоту з добрив: а саме, вносити джерела на основі нітратів в сезон, коли культура активно росте. Але дослідники кажуть, що повторюваний досвід про те, що найбільшу кількість азоту кукурудза отримує з ґрунту, є важливим і повинен призвести до змін в управлінні азотним живленням.
«Якщо ґрунт є основним джерелом азоту для поглинання культурою, а це майже завжди так, ми повинні брати ґрунт до уваги. Це дуже просто. В іншому випадку, з такими факторами, як час, норма, розміщення та форма, ми будемо коригувати, але, ймовірно, не знайдемо чудесного збільшення ефективності, використовуючи ці підходи. Ми дійсно повинні перейти до регулювання норми, відповідно до ґрунту та потужності ґрунтового живлення, перейти до азоту зі змінною нормою», — сказав Малвейні.
Надмірне внесення азоту, який не потрапляє в урожай, не лише впливає на фінансові результати фермерів, але й може потрапляти у водойми або перетворюватися на парникові гази, збільшуючи вплив сільського господарства на навколишнє середовище.
«Вивчення ефективності поглинання азоту з добрив як засобу ранжування практик застосування добрив має великий сенс. Більше добрив у врожаї — це добре для фермера, але це також означає, що менше добрив залишається в ґрунті, що добре для платників податків та навколишніх екосистем. Це безпрограшний варіант», — підсумувала Келсі Грісхайм.
Переклад SuperAgronom.com
Думка редакції SuperAgronom.com може не збігатися з точкою зору автора. Редакція не несе відповідальності за достовірність і тлумачення наведеної інформації і виконує роль виключно носія.
