Tiempo de aplicación de nitrógeno en la producción de maíz

Tiempo n aplicaciones

El objetivo de las aplicaciones de nitrógeno (N) al maíz es suministrar una N adecuada cuando el cultivo lo necesita, sin suministrar un exceso que pueda perderse. Debido a que las reacciones de N en el suelo están estrechamente relacionadas con las condiciones de temperatura y humedad, este objetivo a menudo es difícil de lograr. Sin embargo, su importancia no puede ser exagerada. Si el maíz es deficiente en N durante su fase de crecimiento vegetativo rápido, las pérdidas de rendimiento son inevitables. Por otro lado, el exceso de oferta de esta costosa entrada de cultivos reduce las ganancias y daña el medio ambiente. La aplicación de N varias veces, incluido el tiempo de absorción máxima de recorte, puede extender el riesgo de pérdida de N y deficiencia de cultivos, mejorar la rentabilidad al reducir las tasas de N y beneficiar al medio ambiente.

EsteIdeas de cultivo, La segunda de una serie sobre n gestión, discute el tiempo N aplicaciones al maíz. Un artículo anterior abordó las decisiones óptimas de la tasa (Shanahan, 2011), y el artículo final discutirá las solicitudes de rescate.

Necesidades de maíz de nitrógeno

Debido a que N es un componente de todas las proteínas dentro de la planta de maíz, se necesita en grandes cantidades. Cuando deficiente, el crecimiento y el desarrollo normales se frustran. De hecho, el estrés en N en cualquier momento durante la vida de una planta de maíz restará del rendimiento, al igual que la sequía, la alimentación de insectos, la presión de la enfermedad u otras tensiones. El siguiente cuadro muestra la cantidad aproximada de N eliminada en el grano de maíz y el stover (es decir, la cantidad mínima de N requerida para cultivar el cultivo).

Tabla 1. N eliminado por cultivo de maíz.

*Adaptado de Sawyer y Malarino, 2007.

El maíz solo requiere una fracción de este nitrógeno durante la etapa de plántula, pero sus necesidades se intensifican rápidamente una vez que el maíz alcanza la etapa de crecimiento V8 (etapa de collar de 8 hojas). Esta rodilla - maíz alto puede crecer a la altura del hombro (aproximadamente V12 a V14) en aproximadamente dos semanas, y alcanzar la etapa de borla/enmovedor (VT/R1) en aproximadamente dos semanas más si las condiciones son favorables. Tal rápido crecimiento es igualado por pocos otros cultivos, y requiere una gran oferta de nitrógeno para satisfacer las demandas de desarrollo prolífico de tejido verde (Figura 1).

Figura 1. N Captación por maíz. Adaptado de Richie, et.al, 2005 (Cómo se desarrolla una planta de maíz).

Como muestra la figura, el maíz generalmente requiere más de la mitad de su suministro total de N entre V8 y borla (TV), un período que puede comprender solo 30 días, dependiendo de la temperatura y las condiciones de humedad. Las recomendaciones a la desviación N por V4 a V6 son proporcionar algún margen de seguridad en caso de que las condiciones del clima y el suelo retrasen la aplicación N o el movimiento de N a las raíces. La figura también muestra que las necesidades de la planta de nitrógeno no terminan en la taseling, aproximadamente un tercio de los requisitos de la planta de la planta, se deben satisfacer durante el período reproductivo (oído - relleno).

Importancia de la N adecuada durante el relleno de la oreja
Además de su función en la formación de tejidos verdes, el nitrógeno juega un papel crucial en el desarrollo del oído y el núcleo. Un estudio reciente de la translocación de nitrógeno dentro de la planta indica que N se mueve al oído desde otros tejidos de plantas incluso antes de asilarse, aparentemente para el nitrógeno - intenso proceso de formación de embriones del núcleo (Ciampitti y Vyn, 2010). Este estudio también informó que el crecimiento continuo del oído y la acumulación de rendimiento de R1 a R6 se asocian estrechamente con el contenido de N en los tejidos de planta de tierra -} anteriores.

Quizás lo más importante es que el estudio mostró que la absorción de N continuada durante el período de relleno de la oreja - puede minimizar la remrobilización de N de los tejidos vegetativos a reproductivos. Esto significa que la planta no tiene que canibalizar las hojas para proporcionar N para el desarrollo del núcleo cuando puede tomar N del suelo durante este período. Esto permite que la planta retenga más área de hoja verde a fines del verano y principios del otoño, lo que aumenta la duración de la fotosíntesis, la producción de carbohidratos y el rendimiento del grano.

Satisfacer las necesidades de maíz para n

Para satisfacer las necesidades de maíz de nitrógeno adecuado en V8, los productores a menudo deben lidiar con patrones climáticos aberrantes que afectan los objetivos de manejo de N. La lluvia excesiva puede amenazar las reservas de nitrógeno del suelo, así como obstaculizar el reabastecimiento de equipos de tierra. Las condiciones excesivamente secas pueden evitar que N se mueva desde el punto de aplicación a la zona de la raíz de las plantas. Las condiciones de temperatura y humedad también afectan la cantidad de N mineralizada de la fracción de materia orgánica de los suelos.

Para ayudar a evitar el clima - dificultades relacionadas con el maíz n suministro,Los productores pueden extender su riesgo aplicando n varias veceso usar productos que ayuden a proteger los fertilizantes n específicos de las pérdidas relacionadas con la lluvia -. Esto es especialmente importante en los suelos sujetos a la pérdida de N, como los suelos arenosos que son propensos a la lixiviación de N, o los suelos más pesados ​​en áreas de alta lluvia que pueden estar saturadas y sujetas a pérdidas de desnitrificación. Este enfoque para la gestión de N también puede aumentar el resultado final disminuyendo la cantidad total de N aplicada.

Los productores pueden aplicar el nitrógeno varias veces durante el año: en el otoño, principios de la primavera (preplantación), en la siembra y en la temporada - (lateral).

Figura 2. Los síntomas graves de deficiencia de nitrógeno son evidentes en este campo que permanecieron saturados debido a la lluvia excesiva.

Otoño - aplicación: La aplicación de otoño de N se practica en áreas donde las temperaturas del suelo generalmente permanecen por debajo de 50 grados F desde finales de otoño hasta primavera. Estas temperaturas del suelo fría reducen la actividad de las bacterias nitrificantes del suelo que convierten las formas de amonio a nitrato de N. Sin embargo, si las temperaturas del suelo aumentan por encima de 50 grados F, esta N está en riesgo de pérdida a través de la lixiviación o la desnitrificación. Debido al período prolongado de tiempo que esta n está en riesgo de pérdida, la aplicación de otoño, si se practica, debe administrarse cuidadosamente. En todos los casos de aplicación de otoño, solo se deben usar fuentes de amonio de N (Murrell y Snyder, 2006). Un inhibidor de nitrificación como n - servir^®También se debe considerar para ayudar a mantener n en el establo NH₄+ forma.

Aplicación de principios de primavera (preplant):La aplicación de N PrepreL se usa comúnmente en áreas donde los productores pueden completar esta práctica sin retrasar la siembra más allá de la ventana óptima. Debido a que esta n se aplica muy por delante de una mayor absorción de la cultura, también está en riesgo de pérdida si se producen temperaturas cálidas del suelo y precipitaciones excesivas. La aplicación de formas de amonio de N puede reducir el potencial de pérdida. Dependiendo del tiempo de aplicación en relación con la siembra, así como las condiciones climáticas esperadas (determinadas por el historial climático), un inhibidor de nitrificación también puede ser ventajoso.

En la aplicación de siembra:Aunque muchos plantadores no están equipados para aplicar fertilizantes en la siembra, este método de aplicación tiene ciertas ventajas. Cuando el campo está en forma para plantar, las aplicaciones de plantador N seguramente ocurrirán, a diferencia de las aplicaciones preplantadas o de los recursos que pueden verse interrumpidas por el clima. Sin embargo, hay límites sobre cuánto N se puede aplicar en la siembra, debido a las preocupaciones sobre los efectos sobre la germinación de las semillas, así como cuánto material se puede llevar razonablemente a la maceta. Además, la aplicación de fertilizantes en la siembra ralentiza el proceso de plantación hasta cierto punto.

Las formas líquidas de N, como la solución UAN, se prefieren para la aplicación de plantador. La solución de UAN se puede combinar con arranque líquido u otros fertilizantes líquidos para suministrar múltiples nutrientes al cultivo.

En - temporada (Sidedress) Aplicación:En - Temporada N Las aplicaciones permiten ajustes al suministro N planificado en función de las variaciones climáticas. Si las condiciones de primavera húmeda dan como resultado pérdidas de N, las tasas de recursos se pueden aumentar. Si las temperaturas cálidas y la lluvia moderada dan como resultado una alta mineralización de N y un cultivo suficiente de N -, las tasas de recursos se pueden reducir. Este proceso de determinación de suficiencia o necesidad de cultivos puede ser ayudado por varios métodos de prueba de suelo o detección de plantas (Shanahan, 2011).

En - Season N Las aplicaciones pueden suministrar N al cultivo cerca del momento de la absorción máxima de la planta. Sin embargo, si se desarrollan condiciones húmedas, las aplicaciones de recursos pueden retrasarse más allá de la fecha de aplicación óptima. Las condiciones extremadamente secas pueden dar como resultado un retraso en la disponibilidad de Side - vestida de N a la planta.

Debido a los riesgos asociados con la aplicación N - n, esta práctica debe ser cuidadosamente manejada para obtener sus posibles recompensas. Los especialistas en fertilidad del suelo a menudo recomiendan que solo un - tercio del suministro total de cultivos sea dirigido a la aplicación de latas. Además, los productores deben estar bien - preparados para aplicar la recaudación de latas N lo más rápido posible cuando surja la ventana de oportunidad.Finalmente, debe estar en su lugar un plan de respaldo para la aplicación de temporada en -.Si el clima interfiere con la aplicación planificada originalmente, un plan de respaldo implementado rápidamente puede ayudar a evitar la deficiencia de N significativa y la pérdida de rendimiento.

N - Los resultados de la investigación de tiempo varían

El efecto sobre el rendimiento de la sincronización de la aplicación N se ha estudiado ampliamente durante décadas. Los tipos comunes de estudios de sincronización de nitrógeno incluyen aplicaciones en el otoño frente a la primavera (preplantación), la planta previa frente a la división entre el plato previo y el lado de la recaudación, y diferentes tipos de fertilizantes N aplicados en varios tiempos. Los resultados de varios estudios se resumen a continuación.

Tabla 2. Resumen de los estudios sobre el efecto del tiempo de aplicación de N sobre el rendimiento del grano de maíz. Adaptado de Bundy, 2006.

¹ Killorn, et al, 1995.² Randall y Schmitt . 2004.³ Bundy, 2006.
⁴ División=Total aplicado n dividido entre preplant y sidress.

Como muestra la Tabla 2, el resultado más común de los estudios de sincronización de N fue no una diferencia en el rendimiento del grano de maíz entre los tiempos de aplicación previos y divididos. En Iowa y Wisconsin, las aplicaciones de preproducción fueron iguales o superiores a los tiempos divididos en la mayoría de los sitios. En los estudios de Minnesota, donde las aplicaciones divididas supuestaron las aplicaciones de la planta previa, se habían producido precipitaciones excesivas o los sitios tenían suelos gruesos.

Figura 3. Aplicación de la aparición de amoníaco anhidro en la etapa de crecimiento del maíz V5 a V6.Foto cortesía de John Deere.

Otro estudio comparó varias tasas y tiempos de aplicación N en dos años consecutivos en Minnesota (Tabla 3). En este estudio, las aplicaciones divididas mostraron una ventaja en el año 1 cuando la lluvia estaba muy por encima del promedio, pero una desventaja en el año 2 cuando la lluvia estaba cerca del promedio.

Tabla 3. Rendimiento de maíz como afectado por el método de la aplicación n en fino - Glacial texturizado - hasta los suelos (Randall y Schmitt . 2004).

Año 1. 56% de precipitación superior al promedio.
Año 2. 16% de precipitación superior al promedio.

Otros estudios también probaron el sincronización de la aplicación N, las tasas múltiples de N y las diferentes proporciones de N total aplicadas en varios momentos. Estos estudios muestran una amplia gama de resultados que a menudovariar según las condiciones climáticasencontrado durante el estudio. Por esta razón, comprender la relación entre la oferta N, las condiciones climáticas y las necesidades del maíz es más importante para desarrollar estrategias de gestión N exitosas que los resultados de la investigación per se.

Formas de amonio de N más estable

Los fertilizantes de nitrógeno más comunes son el amoníaco anhidro, la urea - soluciones de nitrato de amonio (uan) y urea granular. Otras formas incluyen nitrato de amonio y sulfato de amonio. Amonio (NH₄+) Las formas de N se unen a las partículas del suelo cargadas negativamente y no están sujetas a pérdidas de lixiviación o desnitrificación. La aplicación de N fertilizantes que incluyen más formas de amonio y menos nitrato de N reducen su potencial de pérdida a corto plazo. Sin embargo, con el tiempo, las bacterias del suelo convierten el amonio en nitrato (no₃-), una forma que se pierde fácilmente cuando la lluvia excesiva se lixivia o satura suelos. Las bacterias nitrificantes tienen una actividad mínima cuando las temperaturas del suelo son inferiores a los 50 grados F, por lo que las temperaturas frías o frías ayudan naturalmente a proteger las formas de N de amonio de las pérdidas.

La urea - que contiene fertilizantes tienen otro mecanismo de pérdida: están sujetos a la volatilización cuando se aplica la superficie. Sin embargo, una vez que la urea se lleva al suelo por lluvia, riego o labranza, cesa el potencial de volatilización.

Estabilizadores de nitrógeno

Para ayudar a reducir las pérdidas de N, se pueden aplicar "estabilizadores" o "aditivos" de nitrógeno junto con N fertilizantes. Estos productos deben coincidir con fertilizantes N específicos para ser efectivos. Varios productos comunes incluyen instinto^®, N - Servir^®, Agrotain^®, Agrotain Plus^®y esn^®. Para estos productos, lea y siga todas las instrucciones de etiqueta cuidadosamente.

Instinto y n - servir^®contienen la nitrapirina química (2-cloro-6- (triclorometil) piridina. Estos productos son inhibidores de nitrificación que actúan contra las bacterias responsables de la nitrificación, desacelerando así la conversión de amonio a nitrato y reduciendo el riesgo de pérdida.

Según el fabricante, n - servir^®es un producto de aceite - soluble que puede usarse con amoníaco anhidro, fertilizantes secos de amonio y urea. Los estudios de investigación durante muchos años han demostrado la efectividad de n - servir^®Cuando se usa con amoníaco anhidro.

Instinct es una nueva formulación encapsulada de nitrapirina que, según el fabricante, está destinada a preemergencia previa, preemergencia, en - Aplicación de inyección de plantas o de inyección de banda con nitrato de amonio de urea (UAN). El instinto se puede aplicar en la primavera con fertilizante líquido o tanque - mezclado con una aplicación de herbicida o insecticida antes o en la siembra. También es una mezcla de tanque - compatible con fungicidas, según el fabricante.

Agrotaína, el compuesto NBPT [n - (n - butil) triamida tiofosfórica] se usa principalmente con urea y en segundo lugar con urea - soluciones de nitrato de amonio. La agrotaína inhibe la ureasa, una enzima del suelo natural involucrada en la conversión de urea a amoníaco. Esto permite más tiempo para que ocurra la lluvia e incorpore la urea en el suelo. Agrotain Ultra es una formulación más concentrada de agrotain.

Figura 4. Aplicación de amoníaco anhidro al campo previamente en soja. Se puede agregar un inhibidor de nitrificación para reducir las pérdidas de N, especialmente para la aplicación de otoño.Foto cortesía del caso - IH.

La agrotain y la agrotain ultra son útiles cuando la urea se transmite y no se incorpora al suelo con labranza o riego. Cuando se transmite en contacto con residuos de cultivos, pueden producirse altas pérdidas, ya que la enzima de ureasa es abundante en material vegetal. La investigación muestra que la pérdida de la superficie de la superficie - aplicada puede variar de 0 a 50 por ciento. La cantidad de pérdida depende de las condiciones climáticas; La pérdida es mayor con un clima cálido y ventoso y una superficie de suelo húmeda.

Agrotaína^®Máses un aditivo específicamente para la solución UAN, según la etiqueta del producto. Agrotain Plus contiene n - (n - butil) triamida tiofosfórica, un inhibidor de ureasa que previene la pérdida de nitrógeno por la volatilización de amoníaco de la urea sintética u orgánica, y la diiciamida, un material de nitrógeno orgánico que retrasa la nitrificación. Por lo tanto, actúa tanto contra los procesos de volatilización como de nitrificación que conducen a las pérdidas de N de la urea, pero no protege la porción de nitrato de la solución UAN.

Esn^®, EnvironmentalSmercadoNEl itrógeno es otro tipo de estabilizador de nitrógeno. Según el fabricante, ESN contiene un gránulo de urea dentro de un micro - recubrimiento de polímero delgado, que libera la N a medida que el suelo se calienta. Este método de liberación de tiempo es una forma alternativa de ayudar a reducir las pérdidas de nitrógeno debido a la volatilidad.

Uso de datos meteorológicos históricos para desarrollar su estrategia de suministro n -

La propagación de aplicaciones N es una buena manera de difundir los riesgos y reducir los costos, pero la medida en que esto es práctico depende en gran medida de las condiciones climáticas prevalecientes en su área. Se pueden usar datos meteorológicos históricos para determinar cuánto se puede perder N aplicada en los meses típicos, y también para indicar cuántos días pueden estar disponibles para el trabajo de campo cuando se deben realizar aplicaciones de recursos.

Los productores deben usar información meteorológica histórica para desarrollar una estrategia de sincronización de nitrógeno que tenga una alta probabilidad de ser implementado la mayoría de los años. Dichas estrategias deben ponderarse en gran medida para el tipo de suelo y la topografía, que afectan la retención de N aplicadas y la capacidad de aplicar regiones N. adicionales y campos individuales varían en esas propiedades, por lo que muchos productores deben tener múltiples estrategias de manejo de nitrógeno en su operación agrícola.

Los productores también deben estar listos para implementar un "Plan B" cuando las lluvias excesivas o prolongadas u otras anomalías climáticas eviten la implementación de programas originales de nitrógeno. Una respuesta rápida y efectiva al estrés de N puede afectar los rendimientos de los cultivos en al menos 10 a 15%.

Referencias

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Ciampitti, IA y TJ Vyn . 2010. Un estudio exhaustivo de las consecuencias de la densidad de la planta en la dinámica de absorción de nitrógeno de las plantas de maíz desde etapas vegetativas a reproductivas. Cultivos de campo Res. (2010), doi: 10.1016/j.fcr.2010.10.009.

Killorn, RJ, Rd Voss y JS Hornstein . 1995. Estudios de manejo de fertilizantes de nitrógeno, 1987-1991. P . 2.3-2.15. en Informe Informe Informe Informe Informe Informe. Iowa State Univ. IFM 16, Ames IA.

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