À medida que os custos dos fertilizantes azotados e as preocupações ambientais aumentam, as decisões informadas sobre as taxas de fertilizantes são mais importantes do que nunca. O mais recente esforço de modelagem da Universidade de Illinois examina o papel do clima antes da{1}}estação de crescimento na dinâmica do nitrogênio do solo e na produção de milho no-fim-da estação.
O novo estudo, "Avaliação dos impactos das condições climáticas pré--da estação{1}}de cultivo na dinâmica do nitrogênio do solo e na produtividade do milho no meio-oeste dos EUA", foi publicado na Field Crops Research.
"Quando os agricultores plantam milho na primavera, eles já sabem o que aconteceu durante a pré-estação de cultivo, do outono anterior até a primavera", disse Ziyi Li, pesquisadora de doutorado na U of I e principal autora do novo estudo, em um comunicado à imprensa. "Ao contrário da próxima estação de cultivo, que não podemos prever com segurança, podemos usar informações pré-da estação de cultivo para orientar os agricultores a ajustarem sua aplicação de fertilizantes."
Li usou um modelo avançado de agroecossistema conhecido como ecosys para entender a correlação entre temperatura e precipitação na pré-{0}}estação de crescimento com o teor e rendimento de nitrogênio inorgânico do solo.
"O modelo ecosys tem sido amplamente utilizado para muitos casos diferentes para a agricultura, e este estudo demonstra ainda que o ecosys pode ter um bom desempenho na simulação de ciclos de nitrogênio", disse Kaiyu Guan, professor associado da U of I e investigador principal do estudo, em um comunicado à imprensa. "O conjunto de dados de validação que usamos veio de décadas de testes de nitrogênio conduzidos por nossos colaboradores em Illinois e outros estados do meio-oeste. Descobrimos que o modelo realmente pode reproduzir esses padrões, não apenas os dados de Illinois, mas também padrões do meio-oeste mais amplo."
O modelo de Li descobriu um aumento na lixiviação de nitrogênio em períodos pré{0}}de cultivo mais úmidos, levando a uma redução de rendimento de 5 a 14% quando nenhum fertilizante de primavera foi aplicado. Mesmo quando foram aplicados 150 libras de nitrogênio por acre, o rendimento de Illinois em 2018 caiu de 1 a 3% devido à forte precipitação pré-da temporada.
"Em nossa análise, descobrimos que a aplicação de mais fertilizantes pode mitigar e até mesmo eliminar a perda de rendimento induzida pelo excesso de precipitação na pré-estação-de crescimento", disse Li. "Com base em nosso modelo, se um agricultor de Illinois aplicar 150 libras de nitrogênio por acre, a perda de rendimento de 1-3% pode ser evitada adicionando cerca de 16 libras a mais de nitrogênio."
A redução da atividade microbiana do solo e o aumento da lixiviação também reduziram o nitrogênio inorgânico do solo em estações pré--de cultivo mais frias do que o normal.
"Os efeitos das temperaturas frias pré-da estação de cultivo sobre o rendimento não podem ser eliminados pela adição de fertilizante adicional", disse Li. “Isso ocorre porque a temperatura não afeta apenas o teor de nitrogênio no solo, mas também parece limitar o crescimento inicial de maneiras que afetam o potencial de rendimento, mesmo que o clima volte ao normal mais tarde”.
Li disse que o modelo poderia melhorar as atuais calculadoras de uso de nitrogênio. Enquanto isso, os agricultores que buscam ajustar o uso de fertilizantes podem querer considerar testes em tiras, disse Emerson Nafziger, professor emérito da U of I.
“Altas taxas de nitrogênio tendem a produzir milho verde escuro, mas taxas mais baixas também podem fazer isso”, disse Nafziger, em comunicado à imprensa. "A única maneira de saber se você usou muito nitrogênio é comparar a taxa usada com uma taxa mais baixa no mesmo campo. Uma faixa no campo com uma taxa mais baixa, ou mais alta se a taxa no campo for moderada [menos de 200 libras por acre de todas as fontes], é uma ótima maneira de ganhar confiança na redução das taxas de nitrogênio no futuro."
