A medida que aumentan los costos de los fertilizantes nitrogenados y las preocupaciones ambientales, las decisiones informadas sobre las dosis de fertilizantes son más importantes que nunca. El último esfuerzo de modelización de la Universidad de Illinois examina el papel del clima previo a la temporada de crecimiento en la dinámica del nitrógeno del suelo y el rendimiento del maíz al final-de-la temporada.
El nuevo estudio "Evaluación de los impactos de las condiciones climáticas previas-a la temporada de crecimiento-en la dinámica del nitrógeno del suelo y la productividad del maíz en el Medio Oeste de EE. UU.", fue publicado en Field Crops Research.
"Cuando los agricultores plantan maíz en primavera, ya saben lo que sucedió durante la temporada previa-de crecimiento, desde el otoño anterior hasta la primavera", afirmó Ziyi Li, investigador doctoral de la U of I y autor principal del nuevo estudio, en un comunicado de prensa. "A diferencia de la próxima temporada de crecimiento, que no podemos pronosticar de manera confiable, podemos usar información previa-a la temporada de crecimiento para guiar a los agricultores a ajustar su aplicación de fertilizantes".
Li utilizó un modelo de agroecosistema avanzado conocido como ecosys para comprender la correlación entre la temperatura y las precipitaciones en la pre-temporada de crecimiento con el contenido de nitrógeno inorgánico del suelo y el rendimiento.
"El modelo ecosys se ha utilizado ampliamente en muchos casos diferentes de agricultura, y este estudio demuestra además que ecosys puede funcionar bien para simular los ciclos del nitrógeno", afirmó en un comunicado de prensa Kaiyu Guan, profesor asociado de la U of I e investigador principal del estudio. "El conjunto de datos de validación que utilizamos provino de décadas de pruebas de nitrógeno realizadas por nuestros colaboradores en Illinois y otros estados del Medio Oeste. Descubrimos que el modelo en realidad puede reproducir estos patrones, no sólo los datos de Illinois, sino también los patrones del Medio Oeste en general".
El modelo de Li encontró una mayor lixiviación de nitrógeno en las temporadas previas al crecimiento más húmedas, lo que llevó a una reducción del rendimiento del 5 al 14 % cuando no se aplicaba fertilizante de primavera. Incluso cuando se aplicaron 150 libras de nitrógeno por acre, el rendimiento de Illinois en 2018 cayó entre un 1 y un 3 % debido a las fuertes precipitaciones previas a la temporada.
"En nuestro análisis, descubrimos que aplicar más fertilizante puede mitigar e incluso eliminar la pérdida de rendimiento inducida por el exceso de -precipitación previa a la temporada de crecimiento-", afirmó Li. "Según nuestro modelo, si un agricultor de Illinois aplica 150 libras de nitrógeno por acre, la pérdida de rendimiento del 1 al 3% se puede evitar agregando aproximadamente 16 libras más de nitrógeno".
La reducción de la actividad microbiana del suelo y la mejora de la lixiviación también redujeron el nitrógeno inorgánico del suelo en las temporadas previas al crecimiento más frías de lo normal.
"Los efectos de las frías temperaturas previas-a la temporada de crecimiento sobre el rendimiento no se pueden eliminar añadiendo fertilizante adicional", afirmó Li. "Eso se debe a que la temperatura no sólo afecta el contenido de nitrógeno en el suelo, sino que también parece limitar el crecimiento temprano de maneras que afectan el potencial de rendimiento, incluso si el clima vuelve a la normalidad más tarde".
Li dijo que el modelo podría mejorar las calculadoras actuales de uso de nitrógeno. Mientras tanto, los agricultores que quieran ajustar el uso de fertilizantes tal vez quieran considerar pruebas en franjas, dijo Emerson Nafziger, profesor emérito de la U of I.
"Las altas dosis de nitrógeno tienden a producir maíz de color verde oscuro, pero las dosis más bajas también podrían producir lo mismo", dijo Nafziger en un comunicado de prensa. "La única manera de saber si usó demasiado nitrógeno es comparar la dosis que usó con una dosis más baja en el mismo campo. Una franja en el campo con una dosis más baja, o más alta si la dosis en el campo es moderada [menos de 200 lb por acre de todas las fuentes], es una excelente manera de ganar confianza en la reducción de las dosis de nitrógeno en el futuro".
