¿Cuál es exactamente la relación entre el nitrógeno del suelo, rendimiento de maíz, y pérdida de nitrógeno? La mayoría de los agricultores serían perdonados por asumir una relación lineal sencilla:más nitrógeno, más rendimiento de grano, y tal vez, más pérdida. Esa es la suposición en la que se basan muchos modelos de gestión del nitrógeno, pero resulta que hay muy poca ciencia publicada que respalde esa suposición.

En un documento reciente que aprovecha un conjunto de datos de varios años de 11 parcelas experimentales y ensayos en granjas en todo el estado, Los científicos de la Universidad de Illinois establecieron definitivamente la relación entre el nitrógeno del suelo en diferentes etapas de crecimiento y el rendimiento del maíz. Los resultados proporcionan formas más precisas de gestionar el nitrógeno para el rendimiento de grano y, al mismo tiempo, reducir las pérdidas de nitrógeno.

"La tecnología actual avanza muy rápido. Hay muchas herramientas de modelado disponibles para ayudar a los productores a adaptar el nitrógeno a las necesidades de los cultivos, pero muy pocos datos publicados que muestren la relación, "dice Giovani Preza-Fontes, investigador doctoral en el Departamento de Ciencias de los Cultivos de Illinois y autor principal del artículo. "Nuestro trabajo muestra que el nitrógeno del suelo explica la mayor parte (46-61%) de la variación en el rendimiento de grano. Es un buen predictor".

Esta información podría complementar los esfuerzos de modelado de cultivos, pero también debería ayudar a los agricultores a sentirse más seguros en sus decisiones de manejo del nitrógeno en momentos críticos.

"Cuando llueve mucho, la gente suele adivinar que se perdió algo de nitrógeno del suelo, y puede estar inclinado a ponerse más. Hicimos este estudio para tratar de mostrar cuánto necesita tener el cultivo en el suelo en diferentes etapas de crecimiento, "dice Emerson Nafziger, profesor emérito de ciencias de los cultivos y coautor del estudio.

Los investigadores aplicaron nitrógeno a diferentes velocidades, veces, y formas, luego midió la cantidad de nitrógeno mineral del suelo (SMN) para ver cuánto nitrógeno estaba disponible para la planta a lo largo del tiempo. Midieron SMN varias veces durante la primera mitad de la temporada de crecimiento, comenzando cuando el maíz tenía alrededor de un pie de alto y terminando cuando el cultivo se acercaba a la polinización.

Curiosamente, encontraron que la cantidad de SMN necesaria para maximizar el rendimiento de grano cambiaba con el tiempo a medida que se desarrollaba el cultivo.

"A principios de junio, con plantas de un pie de altura, Descubrimos que el maíz necesitaba más nitrógeno en el suelo del que necesitaba más tarde. Diez a 14 días después, el nivel de SMN necesario para obtener los mejores rendimientos se había reducido en aproximadamente un tercio, y se mantuvo en ese nivel durante dos períodos de muestreo más, hasta principios de julio. Ese es probablemente nuestro hallazgo más sorprendente, ", Dice Nafziger." Es uno de los primeros datos que se han publicado sobre cómo cambia realmente el nitrógeno del suelo ".

"Sabemos que la planta absorbe su nitrógeno más rápidamente durante ese período, y el hecho de que el nitrógeno del suelo no cambie mucho muestra que el nitrógeno proviene de la materia orgánica del suelo a través del proceso de mineralización. La mineralización es un proceso microbiano favorecido por las mismas condiciones que favorecen el rápido crecimiento de los cultivos, por lo que está en su tasa máxima durante este período, " él añade.

En otras palabras, agregar más nitrógeno durante el crecimiento rápido puede terminar provocando un exceso de nitrógeno en el suelo que podría provocar pérdidas.

Para estimar mejor las pérdidas potenciales, Los investigadores calcularon un balance de nitrógeno simple (entrada como fertilizante nitrogenado menos producción, removido en grano) para cada sitio y año.

"Confirmamos que existe una compensación entre la productividad y el impacto ambiental. Encontramos un aumento del rendimiento del 22% cuando el SMN aumentó de niveles deficientes a óptimos, pero agregar suficiente nitrógeno también aumentó la probabilidad de pérdidas ambientales de nitrógeno, "Dice Preza-Fontes." Es importante no solo centrarse en aumentar la productividad al desarrollar nuevas herramientas para la gestión del nitrógeno. También debemos tener en cuenta las posibles pérdidas de nitrógeno para cumplir con los objetivos de sostenibilidad en la región ".

El artículo, "Relación de la concentración de nitrógeno en el suelo durante la temporada con el rendimiento del maíz y las posibles pérdidas de nitrógeno, "se publica en el Revista de la Sociedad de Ciencias del Suelo de América .