Время применения азота при производстве кукурузы

Время и приложения

Целью применения применения азота (N) к кукурузу является предоставление адекватного N, когда урожай нуждается в этом, не поставляя избыток, который потенциально может быть потерян. Поскольку n -реакции в почве тесно связаны как с температурой, так и с условиями влаги, эту цель часто трудно достичь. Его важность, однако, не может быть переоценит. Если кукуруза дефицита в N во время его быстрого вегетативного роста, потери урожая неизбежны. С другой стороны, переизбыток этого дорогостоящего входа урожая снижает прибыль и вредит окружающей среде. Применение N в несколько раз, включая время максимального поглощения урожая, может распространять риск потери N и дефицита урожая, повысить прибыльность за счет снижения ставок N и принести пользу окружающей среде.

ЭтотПостижение урожаяВторой в серии по управлению n обсуждается приложения к приложениям к кукурузу. В предыдущей статье рассматривались оптимальные решения по ставке (Shanahan, 2011), и в последней статье будут обсуждаться приложения Rescue N.

Потребность в кукурузе для азота

Поскольку n является компонентом всего белка внутри кукурузного растения, он необходим в больших количествах. При дефиците нормальный рост и развитие сорваны. Фактически, N -стресс в любое время в течение жизни кукурузного растения вычтет из урожая, как и засуха, кормление насекомых, давление заболевания или другие стрессы. Следующая диаграмма показывает приблизительное количество N, удаленного в кукурузном зерне и столе (то есть, минимальное количество N, необходимое для выращивания урожая.)

Таблица 1Полем N удалено кукурузной культурой.

*Адаптировано из Сойера и Маларино, 2007.

Кукуруза требует лишь доли этого азота на стадии саженца, но ее потребности быстро растут, как только кукуруза достигает стадии роста V8 (стадия воротника 8 листьев). Это колено - Высокая кукуруза может расти до высоты плеча (приблизительно V12 до V14) примерно через две недели и достигать стадии кисточки/зала (VT/R1) примерно за две недели, если условия являются благоприятными. Такой быстрый рост сравняется с несколькими другими культурами и требует большого предложения азота для удовлетворения потребностей в развитии плодовитого зеленых тканей (рис. 1).

Рисунок 1Полем N Поглощение кукурузой. Адаптировано из Richie, et.al, 2005 (Как развивается кукурузное растение).

Как показано на рисунке, кукуруза обычно требует более половины его общего предложения N между V8 и кисточником (VT), период, который может составлять всего 30 дней, в зависимости от температуры и условий влаги. Рекомендации для Sidedress N от V4 до V6 заключаются в обеспечении некоторого запаса безопасности в случае, если погода и условия почвы задерживают n применение или n движения к корням. На рисунке также показано, что потребности растения в азоте не заканчиваются на кисточке - около одного - Третий требований к растению n все еще должны соответствовать поглощению во время репродуктивного (уха - заполнения).

Важность адекватного n во время заполнения уха
В дополнение к его функции в формировании зеленых тканей, азот играет решающую роль в развитии уха и ядра. Недавнее исследование транслокации азота внутри растения показывает, что N перемещается в ухо из других растений тканей еще до заэкоренности, по -видимому, для азота - интенсивного процесса образования эмбрионов ядра (Ciampitti and Vyn, 2010). В этом исследовании также сообщалось, что продолжение роста уха и накопление урожайности от R1 до R6 тесно связано с содержанием N в приведенных выше - тканях наземных растений.

Возможно, самое главное, исследование показало, что продолжение n -поглощения во время уха - заполняет период заполнения может минимизировать ремобилизацию N от вегетативных в репродуктивные ткани. Это означает, что растение не должно каннибализировать листья, чтобы обеспечить N для развития ядра, когда оно может занять N из почвы в течение этого периода. Это позволяет растению сохранять большую область зеленых листьев в конце лета и ранней осени, что увеличивает продолжительность фотосинтеза, производство углеводов и урожайность зерна.

Удовлетворение потребностей кукурузы для n

Чтобы удовлетворить потребности в кукурузе для адекватного азота в V8, производители часто должны бороться с аберрантными погодными условиями, которые влияют на цели управления N. Чрезмерное количество осадков может угрожать резервам азота почвы, а также затруднить пополнение пополнения наземного оборудования. Чрезмерные сухие условия могут помешать применению N от перемещения от точки применения в корневую зону растений. Условия температуры и влажности также влияют на количество N минерализованных из фракции органического вещества почв.

Чтобы избежать погоды - связанных с ними подводных камней с кукурузой.Производители могут распространять риск применяя n несколько раз, или используя продукты, которые помогают защитить определенные n удобрения от осадков - связанных с этим потерь. Это особенно важно для почв, подверженных потерю N, таких как песчаные почвы, которые подвержены выщелачиванию или более тяжелым почвам в зонах высокого количества осадков, которые могут стать насыщенными и подвержены потерям денитрификации. Этот подход к управлению N также может увеличить прибыль, уменьшая общее количество применяемого N.

Азот может применяться производителями в течение года в течение года: осенью ранняя весна (подготовка), при посадке и в сезоне- (SideDress).

Рисунок 2Полем Симптомы тяжелых дефицита азота очевидны в этой области, которая оставалась насыщенной из -за чрезмерного количества осадков.

Fall - приложение: Применение N осень N практикуется в районах, где температура почвы обычно остается ниже 50 градусов F с поздней осени до весны. Эти прохладные температуры почвы снижают активность нитрифицирующих почвенных бактерий, которые преобразуют аммоний в нитратные формы N. Однако, если температура почвы возрастает выше 50 градусов F, этот N подвергается риску потери за счет выщелачивания или денитрификации. Из -за длительного периода времени, когда этот N подвергается риску потери, применение падения, если они практикуются, должно быть тщательно управляемо. Во всех случаях осеннего применения следует использовать только аммониевые источники N (Murrell and Snyder, 2006). Ингибитор нитрификации, такой как n - обслуживание^®Следует также рассматриваться как помочь сохранить n в стабильном NH₄+ форма.

Приложение ранней весны (подготовка):Применение применения N обычно используется в районах, где производители могут завершить эту практику, не задерживая посадку за пределы оптимального окна. Поскольку этот n применяется намного опережает серьезное поглощение урожая, он также подвергается риску потери, если возникают теплые температуры почвы и чрезмерное количество осадков. Применение аммонных форм N может уменьшить потенциал потерь. В зависимости от времени применения относительно посадки, а также ожидаемых погодных условий (определяемых в истории климата) ингибитор нитрификации также может быть выгодным.

При применении посадки:Хотя многие плантаторы не оснащены для применения удобрений при посадке, этот метод применения имеет определенные преимущества. Когда поле подходит для установки, наверняка применяется плантаторные приложения, в отличие от применений из подготовки или сидекса, которые могут быть нарушены погодой. Тем не менее, существуют ограничения на то, сколько N может быть применено при посадке из -за опасений по поводу воздействия на всхожесть семян, а также сколько материала можно разумно перенести на плантатор. Кроме того, применение удобрений при посадке в некоторой степени замедляет процесс посадки.

Жидкие формы N, такие как раствор UAN, предпочтительны для применения плантатора. Раствор UAN можно объединить с жидким стартером или другими жидкими удобрениями для подачи нескольких питательных веществ в урожай.

В - Season (sidedress) приложение:В - Season N Приложения разрешают корректировки в плановые N Supply на основе изменений в погоде. Если условия влажной пружины приводят к потерям N, скорости Sidedress могут быть увеличены. Если теплые температуры и умеренное количество осадков приводят к высокой минерализации N и n - достаточной культуре, скорости Sidedress могут быть уменьшены. Этот процесс определения достаточности или потребности культуры может помочь различным методам испытания почвы или зондирования растений (Shanahan, 2011).

В - Сезон N Приложения могут поставлять n на урожай около времени максимального поглощения растений. Однако, если развиваются влажные условия, приложения Sidedress могут быть отложены за пределами оптимальной даты применения. Чрезвычайно сухие условия могут привести к задержке в наличии боковой -, одетый n на растение.

Из -за рисков, связанных с приложением - сезона N, этой практике необходимо тщательно управлять, чтобы воспользоваться его потенциальными вознаграждениями. Специалисты по фертильности почвы часто рекомендуют, чтобы только один - третий от общего поставок урожая был нацелен для применения Sidedress. Кроме того, производители должны быть хорошо -, готовые к применению Sidedress N как можно быстрее, когда появится окно возможностей.Наконец, план резервного копирования должен быть установлен в приложении - сезонного сезона.Если погода мешает первоначально запланированной заявке, быстро реализованный план резервного копирования может помочь предотвратить значительный дефицит N и потери доходности.

N - Результаты исследования времени различаются

Влияние на урожайность времени применения N широко изучается на протяжении десятилетий. Общие типы исследований времени азота включают в себя применения в падении и пружине (предварительно), подготовку к разделению между предварительным и Siderress, а также различные типы N -удобрений, применяемых во время различных времен. Результаты нескольких исследований приведены ниже.

Таблица 2Полем Сводка исследований о влиянии времени применения N на урожайность кукурузы. Адаптировано из Bundy, 2006.

¹ Killorn, et al, 1995.² Рэндалл и Шмитт . 2004.³ Банди, 2006.
⁴ Split=Общая примененная n разделен между предварительным и sidedress.

Как показано в таблице 2, наиболее распространенным результатом исследований N -времени не была разница в урожайности кукурузного зерна между временем применения подготовки и разделения. В Айове и Висконсине приложения подготовки были равны или превосходили время разделителя на большинстве участков. В исследованиях Миннесоты, в которых применение разделения применения подготовленных препаратов произошло чрезмерное количество осадков, или в участках были грубые почвы.

Рисунок 3Полем Применение безводного аммиака на стадии роста кукурузы V5 до V6.Фото любезно предоставлено Джоном Диром.

Другое исследование сравнивало различные показатели и время применения n за два года подряд в Миннесоте (Таблица 3). В этом исследовании приложения для разделения показали преимущество в 1 -м году, когда количество осадков было значительно выше среднего, но недостаток во втором году, когда количество осадков было близко к среднему.

Таблица 3Полем Урожай кукурузы, как влияет метод n приложения на тонком - текстурированной ледяной - до почвы (Рэндалл и Шмитт . 2004).

Год 1. 56% выше среднего осадков.
Год 2. 16% выше среднего осадков.

Другие исследования также проверили время применения, множественные показатели N и различные пропорции общего количества N, применяемых в разное время. Эти исследования показывают широкий спектр результатов, которые частоварьироваться в зависимости от погодных условийвстречается во время исследования. По этой причине понимание взаимосвязи между предложением N, погодными условиями и потребностями в кукурузе является более важным для разработки успешных стратегий управления N, чем результаты исследований как таковые.

Аммониевые формы n более стабильные

Наиболее распространенными азотными удобрениями являются безводный аммиак, мочевина - растворы нитрата аммония (UAN) и гранулярная мочевина. Другие формы включают нитрат аммония и сульфат аммония. Аммоний (NH₄+) Формы n связываются с отрицательно заряженными частицами почвы и не подвержены выщелачиванию или денитрификации. Применение n удобрений, которые включают больше аммония и менее нитратные формы N, уменьшает их потенциал для потери в краткосрочной перспективе. Однако со временем почвенные бактерии превращают аммоний в нитрат (нет₃-), форма, которая легко теряется, когда чрезмерные осадки выщелачивают или насыщают почвы. Нитрифицирующие бактерии обладают минимальной активностью, когда температура почвы ниже 50 градусов F, поэтому прохладные или холодные температуры, естественно, помогают защитить формы n аммония от потерь.

Мочевина -, содержащая удобрения, имеет еще один механизм потери: они подвергаются улетучиванию при применении поверхности. Однако после того, как мочевина попадает в почву с помощью осадков, орошения или обработки почвы, потенциал улетучивания прекращается.

Стабилизаторы азота

Чтобы помочь уменьшить потери N, можно применять азотные «стабилизаторы» или «добавки» вместе с N -удобрениями. Эти продукты должны быть сопоставлены с конкретными n удобрениями, чтобы быть эффективными. Несколько общих продуктов включают инстинкт^®, N - служа^®, Агротайн^®, Agrotain Plus^®и Esn^®Полем Для этих продуктов внимательно следуйте и следуйте всем инструкциям на этикетке.

Инстинкт и n - служат^®содержат химический нитрапирин (2-хлор-6- (трихлорметил) пиридин. Эти продукты представляют собой ингибиторы нитрификации, которые действуют против бактерий, ответственных за нитрификацию, тем самым замедляя конверсию от аммония в нитрат и снижая риск потери.

По словам производителя, n - подавать^®является растворимым продуктом масла-, которое можно использовать с безводным аммиаком, сухим аммонием и удобрениями мочевины. Научные исследования в течение многих лет доказали эффективность n - обслуживания^®При использовании с безводным аммиаком.

Инстинкт представляет собой новую инкапсулированную формулировку нитрапирина, которая, по мнению производителя, предназначена для предварительной, предварительной заемной, при - строк растений или применения впрыскивания полосы с нитратом аммония мочевины (UAN). Инстинкт может быть применен в пружине с жидким удобрением или резервуаром -, смешанного с гербицидом или применением инсектицидов до или при посадке. По словам производителя, это также танк -, совместимый с фунгицидами.

Агротайн, составной nbpt [n - (n - butyl) тиофосфорический триариамид] используется в первую очередь с мочевиной и во втором мочевине - растворов нитрата аммония. Agrotain ингибирует Urease, естественный фермент почвы, участвующий в превращении мочевины в аммиак. Это позволяет больше времени для осадков и включать мочевину в почву. Agrotain Ultra является более концентрированной формулировкой агротаина.

Рисунок 4Полем Применение безводного аммиака на поле ранее в соевых бобах. Можно добавить ингибитор нитрификации, чтобы уменьшить потери N, особенно для осеннего применения.Фото любезно предоставлено делом - ih.

Agrotain и Agrotain Ultra полезны, когда мочевина транслируется и не включена в почву с обработкой почвы или орошения. При трансляции в контакте с остатками урожая могут возникнуть высокие потери, так как фермент уреазы в изобилии в растительном материале. Исследования показывают, что n потеря от поверхности - Применяемая мочевина может варьироваться от 0 до 50 процентов. Количество потерь зависит от погодных условий; Потеря самая большая с теплой, ветреной погодой и влажной поверхностью почвы.

Агротайн^®Плюсявляется добавлением специально для решения UAN, согласно этикетке продукта. Agrotain Plus содержит как n - (n - butyl) тиофосфорный триаамид, ингибитор уреазы, который предотвращает потерю азота путем летучих действий аммиака от синтетической или органической мочевины и дициандиамида, органического материала азота, который противоречит нитрификации. Таким образом, он действует как в процессах улетучивания, так и против нитрификации, которые приводят к потери N от мочевины, но не защищают нитратную часть раствора UAN.

Эсн^®, EnvironmentallySмартаNItrogen - это еще один тип стабилизатора азота. По словам производителя, ESN содержит гранулу мочевины в микро -тонко -полимерном покрытии, которое выделяет N при согревании почвы. Этот метод высвобождения - это альтернативный способ помочь уменьшить потери азота из -за волатильности.

Использование исторических данных о погоде при разработке стратегии N -

Распространение применений N является хорошим способом распространения рисков и снижения затрат, но степень, в которой это практично, в значительной степени зависит от преобладающих погодных условий в вашем регионе. Исторические данные о погоде могут быть использованы для определения того, сколько применяется n, можно потерять в типичные месяцы, а также для указания того, сколько дней может быть доступно для полевых работ, когда необходимо сделать приложения Sidedress.

Производители должны использовать историческую информацию о погоде для разработки стратегии азота, которая имеет высокую вероятность реализации в большинстве лет. Такие стратегии должны быть значительно взвешены для типа почвы и топографии, которые влияют на удержание прикладного N, и способность применять дополнительные N. регионы и отдельные поля варьируются в этих свойствах, поэтому многие производители должны иметь несколько стратегий управления азотом в своей сельскохозяйственной операции.

Производители также должны быть готовы внедрить «план B», когда чрезмерное или длительное количество осадков или другие погодные аномалии предотвращают реализацию оригинальных азотных программ. Быстрый и эффективный ответ на стресс N может повлиять на урожайность как минимум на 10-15%.

Ссылки

Bundy, LG . 2006. Сидировая азота: полезно на всех почвах? Прокурор из Wisconsin Fertilizer, 2006 года, конференция по управлению Aglime & Pest, Vol . 45. PP 39-43.

Ciampitti, IA и TJ Vyn . 2010. Комплексное исследование последствий плотности растений при динамике поглощения азота у растений кукурузы от вегетативных до репродуктивных стадий. Полевые культуры Res. (2010), doi: 10.1016/j.fcr.2010.10.009.

Killorn, RJ, RD Voss и JS Hornstein . 1995. Исследования управления азотными удобрениями, 1987-1991. p . 2.3-2.15. в комплексной программе демонстрации управления фермой. Штат Айова Univ. IFM 16, Ames IA.

Murrell, TS и C. Snyder . 2006. применял азот в кукурузном поясе: вопросы и ответы для кукурузы. Паб. Рефери # 06085. Международный институт питания растений.

Рэндалл Г. и М. Шмитт . 2004. Стратегии для разделенных применений в 2004 году. Proc. Wis. Fert. Aglime и Pest Mgmt. Conf . 43: 60-67. Мэдисон, Висконсин.

Ричи, SW, JJ Hanway и Go Benson . 2005. Как развивается кукурузное растение. Айова Университет Университета Университета Кооперативного расширения. Эймс Специальный отчет № . 48. 21 с.

Sawyer, J. и Mallarino, t . 2007. Удаление питательных веществ при сборе кукурузного стока. ВИнтегрированное управление урожаямиИнформационный бюллетень, IC - 498 (22) - 6 августа 2007 года. Университет штата Айова.

Shanahan, Jf . 2011. Определение оптимальной скорости азота для кукурузы.Постижение урожая, Vol . 21, no . 2. pioneer hi - разводится, Джонстон, IA.