Du calendrier d'application de l'azote dans la production de maïs

Timing n applications

L'objectif de synchronisation des applications d'azote (N) au maïs est de fournir un N adéquat lorsque la récolte en a besoin, sans fournir un excès qui peut potentiellement être perdu. Parce que les réactions de N dans le sol sont étroitement liées aux conditions de température et d'humidité, cet objectif est souvent difficile à atteindre. Son importance, cependant, ne peut pas être surestimée. Si le maïs est déficient en N pendant sa phase de croissance végétative rapide, les pertes de rendement sont inévitables. D'un autre côté, l'offre excédentaire de cette introduction coûteuse réduit les bénéfices et nuit à l'environnement. L'application de N à plusieurs reprises, y compris le moment de l'absorption maximale des cultures, peut répartir le risque de perte de n et de carence en cultures, d'améliorer la rentabilité en réduisant les taux de N et en bénéficiant à l'environnement.

CePerspectives de culture, le deuxième d'une série sur la direction de N, discute des applications de synchronisation n au maïs. Un article précédent portait sur des décisions optimales à taux (Shanahan, 2011), et l'article final discutera des applications de sauvetage.

Besoins de maïs en azote

Parce que N est un constituant de toutes les protéines de la plante de maïs, il est nécessaire en grande quantité. Lorsqu'ils sont déficients, la croissance et le développement normaux sont contrecarrés. En fait, le stress N à tout moment pendant la vie d'une usine de maïs se soustrait du rendement, tout comme la sécheresse, l'alimentation des insectes, la pression de la maladie ou d'autres stress. Le graphique suivant montre la quantité approximative de n éliminée dans le grain de maïs et le stover (c'est-à-dire la quantité minimale de N requise pour cultiver la culture.)

Tableau 1. N enlevé par la culture de maïs.

* Adapté de Sawyer et Malarino, 2007.

Le maïs ne nécessite qu'une fraction de cet azote pendant le stade de semis, mais ses besoins dégénèrent rapidement une fois que le maïs atteint le stade de croissance du V8 (stade du collier des feuilles). Ce genou - Le maïs élevé peut atteindre la hauteur de l'épaule (environ V12 à V14) dans environ deux semaines, et atteindre le plafonnier / étape de la farce (VT / R1) dans environ deux semaines de plus si les conditions sont favorables. Une telle croissance rapide est égale à quelques autres cultures et nécessite une grande offre d'azote pour répondre aux exigences du développement prolifique des tissus verts (figure 1).

Figure 1. N absorption par le maïs. Adapté de Richie, et.al, 2005 (Comment se développe une usine de maïs).

Comme le montre la figure, le maïs nécessite généralement plus de la moitié de son alimentation totale N entre le V8 et le pompon (VT), une période qui peut ne comprendre que 30 jours, selon la température et les conditions d'humidité. Les recommandations à Sidedress N par V4 à V6 sont de fournir une certaine marge de sécurité au cas où les conditions météorologiques et les conditions du sol retardent n application ou n mouvement vers les racines. La figure montre également que les besoins de la plante en azote ne se terminent pas au piégeage - environ un - du tiers des exigences de la plante N doit toujours être satisfait par une absorption pendant la période reproductive (oreille - remplissage).

Importance de N adéquat pendant le remplissage de l'oreille
En plus de sa fonction dans la formation des tissus verts, l'azote joue un rôle crucial dans le développement de l'oreille et du noyau. Une étude récente de la translocation de l'azote au sein de la plante indique que N se déplace vers l'oreille à partir d'autres tissus de la plante même avant la soie, apparemment pour l'azote - procédé intense de formation d'embryons de noyau (Ciampitti et Vyn, 2010). Cette étude a également indiqué que la croissance continue et l'accumulation de rendement de l'oreille de R1 à R6 est étroitement associée à la teneur en N dans les tissus des plantes terrestres ci-dessus -.

Peut-être plus important encore, l'étude a montré que l'absorption continue de N pendant la période de remplissage de l'oreille - peut minimiser la remobilisation de N des tissus végétatifs aux tissus reproductifs. Cela signifie que la plante n'a pas à cannibaliser les feuilles pour fournir n pour le développement du noyau lorsqu'elle peut prendre n dans le sol pendant cette période. Cela permet à l'usine de conserver plus d'aire de feuilles vertes à la fin de l'été et au début de l'automne, ce qui augmente la durée de la photosynthèse, de la production de glucides et du rendement en grains.

Répondre aux besoins de maïs pour n

Afin de répondre aux besoins en maïs d'un azote adéquat à V8, les producteurs doivent souvent faire face aux conditions météorologiques aberrantes qui ont un impact sur les objectifs de gestion. Des précipitations excessives peuvent menacer les réserves d'azote du sol ainsi que gêner le réapprovisionnement par l'équipement au sol. Des conditions excessivement sèches peuvent empêcher l'application de N de se déplacer du point d'application à la zone racine des plantes. Les conditions de température et d'humidité ont également un impact sur la quantité de N minéralisée à partir de la fraction de matière organique des sols.

Pour éviter les pièges - liés à la météo-Les producteurs peuvent répartir leur risque en appliquant n à plusieurs fois, ou en utilisant des produits qui aident à protéger les engrais spécifiques des précipitations liées aux précipitations -. Ceci est particulièrement important sur les sols soumis à une perte de n, comme les sols sablonneux qui sont sujets à la lixiviation, ou les sols plus lourds dans des zones de précipitations élevées qui peuvent devenir saturées et soumises à des pertes de dénitrification. Cette approche de la gestion de N peut également augmenter le résultat net en diminuant la quantité totale de n appliquée.

L'azote peut être appliqué par les producteurs à plusieurs reprises au cours de l'année: à l'automne, au début du printemps (pré-planture), à ​​la plantation et dans la saison - (Sideddress).

Figure 2. Des symptômes graves de carence en azote sont évidents dans ce domaine qui sont restés saturés en raison de précipitations excessives.

Application Fall -: L'application d'automne de N est pratiquée dans les zones où les températures du sol restent généralement en dessous de 50 degrés F de la fin de l'automne au printemps. Ces températures fraîches du sol réduisent l'activité des bactéries du sol nitrifiantes qui convertissent l'ammonium en formes de nitrate de N. Cependant, si les températures du sol dépassent 50 degrés F, ce N est à risque de perte par la lixiviation ou la dénitrification. En raison de la période prolongée que ce n est à risque de perte, la demande de chute, si elle est pratiquée, doit être soigneusement gérée. Dans tous les cas d'application d'automne, seules les sources d'ammonium de N doivent être utilisées (Murrell et Snyder, 2006). Un inhibiteur de nitrification tel que N - servir^®devrait également être considéré pour aider à garder N dans le NH stable₄+ Form.

Début du printemps (pré-avant-gardiste):L'application de pré-planture N est couramment utilisée dans les zones où les producteurs sont capables de terminer cette pratique sans retarder la plantation au-delà de la fenêtre optimale. Parce que ce N est appliqué bien en avant de l'absorption majeure des cultures, il est également à risque de perte si des températures chaudes du sol et des précipitations excessives se produisent. L'application de formes d'ammonium de N peut réduire le potentiel de perte. Selon le moment de l'application par rapport à la plantation, ainsi que les conditions météorologiques attendues (déterminées par les antécédents climatiques), un inhibiteur de la nitrification peut également être avantageux.

À l'application de plantation:Bien que de nombreux jardinières ne soient pas équipés pour appliquer des engrais à la plantation, cette méthode d'application présente certains avantages. Lorsque le champ est adapté à la plante, les applications du planteur N seront sûrs de se produire, contrairement aux applications de pré-avantage ou de dons qui peuvent être perturbées par les conditions météorologiques. Cependant, il y a des limites à la quantité de N peut être appliquée à la plantation, en raison des préoccupations concernant les effets sur la germination des graines, ainsi que la quantité de matériel peut être raisonnablement transportée sur le planteur. De plus, l'application de l'engrais à la plantation ralentit le processus de plantation dans une certaine mesure.

Les formes liquides de N, telles que la solution UAN, sont préférées pour l'application du planteur. La solution UAN peut être combinée avec un démarreur liquide ou d'autres engrais liquides pour fournir plusieurs nutriments à la culture.

Dans l'application - (Sidedress) Application:Dans -, la saison N Les applications permettent des ajustements à l'offre N planifiée en fonction des variations météorologiques. Si les conditions de ressort humide entraînent des pertes de N, les taux de réception peuvent être augmentés. Si des températures chaudes et des précipitations modérées entraînent une minéralisation n élevée et une culture suffisante n -, les taux de dons peuvent être réduits. Ce processus de détermination de la suffisance ou du besoin des cultures peut être aidé par diverses méthodes de test des sols ou de détection des plantes (Shanahan, 2011).

Dans -, la saison N applications peut fournir N à la culture près de l'absorption maximale des plantes. Cependant, si les conditions mouillées se développent, les applications de dosette peuvent être retardées au-delà de la date de demande optimale. Des conditions extrêmement sèches peuvent entraîner un retard de disponibilité du côté - habillé n à la plante.

En raison des risques associés à l'application - de la saison N, cette pratique doit être soigneusement gérée à récolter ses récompenses potentielles. Les spécialistes de la fertilité du sol recommandent souvent qu'un seul -} de l'alimentation totale des cultures devrait être ciblé pour l'application de la distribution. De plus, les producteurs devraient être bien - préparés à appliquer la suppression de la suppression N le plus rapidement possible lorsque la fenêtre d'opportunité se présente.Enfin, un plan de sauvegarde doit être en place dans l'application de saison -.Si la météo interfère avec l'application à l'origine planifiée, un plan de sauvegarde rapidement mis en œuvre peut aider à éviter une carence en N significative et une perte de rendement.

N - Les résultats de la recherche de synchronisation varient

L'effet sur le rendement du calendrier d'application N a été largement étudié depuis des décennies. Les types courants d'études de synchronisation de l'azote comprennent des applications dans l'automne vs ressort (pré-planture), la pré-plant vs division entre la pré-plan et ladreure, et différents types d'engrais n appliqués à divers horaires. Les résultats de plusieurs études sont résumés ci-dessous.

Tableau 2. Résumé des études sur l'effet du synchronisation d'application N sur le rendement en grains de maïs. Adapté de Bundy, 2006.

¹ Killorn et al, 1995.² Randall et Schmitt . 2004.³ Bundy, 2006.
⁴ Split=Total appliqué N Split entre preplant et sidedress.

Comme le montre le tableau 2, le résultat le plus courant des n études de synchronisation n'était pas une différence dans le rendement du grain de maïs entre la pré-plan et les temps d'application divisés. Dans l'Iowa et le Wisconsin, les applications de pré-plant étaient égales ou supérieures aux horaires divisés dans la plupart des sites. Dans les études du Minnesota où les applications divisées ont dépassé les applications de pré-plantes, des précipitations excessives s'étaient produites ou des sites avaient des sols grossiers.

Figure 3. Application de la casse de l'ammoniac anhydre au stade de croissance du maïs V5 à V6.Photo gracieuseté de John Deere.

Une autre étude a comparé divers taux et timings d'application N au cours de deux années consécutives au Minnesota (tableau 3). Dans cette étude, les applications divisées ont montré un avantage au cours de l'année 1 lorsque les précipitations étaient bien supérieures à la moyenne, mais un inconvénient de l'année 2 lorsque les précipitations étaient proches de la moyenne.

Tableau 3. Rendement du maïs affecté par la méthode de n application sur Fine - Glacial texturé - Till Sols (Randall et Schmitt . 2004).

Année 1. 56% supérieur aux précipitations moyennes.
Année 2. 16% supérieur aux précipitations moyennes.

D'autres études ont également testé le calendrier d'application N, les taux multiples de N et différentes proportions de N total appliquées à divers moments. Ces études montrent un large éventail de résultats qui souventvarier selon les conditions météorologiquesrencontré pendant l'étude. Pour cette raison, la compréhension de la relation entre l'offre N, les conditions météorologiques et les besoins en maïs est plus important pour développer des stratégies de gestion N réussies N que les résultats de la recherche en soi.

Formes d'ammonium de N plus stable

Les engrais d'azote les plus courants sont l'ammoniac anhydre, l'urée - des solutions de nitrate d'ammonium (UAN) et l'urée granulaire. Les autres formes incluent le nitrate d'ammonium et le sulfate d'ammonium. Ammonium (NH₄+) Les formes de N se lient à des particules de sol chargées négativement et ne sont pas soumises à des pertes de lixiviation ou de dénitrification. L'application de n engrais qui incluent plus d'ammonium et moins de nitrate de N réduit leur potentiel de perte à court terme. Cependant, au fil du temps, les bactéries du sol convertissent l'ammonium en nitrate (non₃-), une forme qui est facilement perdue lorsque des précipitations excessives se limentaient ou sature des sols. Les bactéries nitrifiantes ont une activité minimale lorsque les températures du sol sont inférieures à 50 degrés F, donc les températures fraîches ou froides aident naturellement à protéger les formes d'ammonium de N contre les pertes.

L'urée - contenant des engrais a encore un autre mécanisme de perte: ils sont soumis à une volatilisation lorsqu'ils sont appliqués en surface. Cependant, une fois que l'urée est prise dans le sol par des précipitations, l'irrigation ou le travail du sol, le potentiel de volatilisation cesse.

Stabilisateurs d'azote

Pour aider à réduire les pertes de N, les «stabilisateurs» ou les «additifs» d'azote peuvent être appliqués avec des engrais. Ces produits doivent être adaptés à des engrais spécifiques pour être efficaces. Plusieurs produits communs incluent l'instinct^®, N - Serve^®, Agrotain^®, Agrotain plus^®et esn^®. Pour ces produits, lisez et suivez soigneusement toutes les instructions d'étiquette.

Instinct et n - servir^®contiennent la nitrapyrine chimique (2-chloro-6- (trichlorométhyl) pyridine. Ces produits sont des inhibiteurs de nitrification qui agissent contre les bactéries responsables de la nitrification, ralentissant ainsi la conversion de l'ammonium en nitrate et réduisant le risque de perte.

Selon le fabricant, N - Service^®est un produit soluble à l'huile - qui peut être utilisé avec l'ammoniac anhydre, l'ammonium sec et les engrais d'urée. Des études de recherche sur de nombreuses années ont prouvé l'efficacité du service n -^®lorsqu'il est utilisé avec de l'ammoniac anhydre.

L'instinct est une nouvelle formulation encapsulée de nitrapyrine qui, selon le fabricant, est destinée à la pré-émergence de la pré-planture, à - Row ou une application d'injection de bande avec du nitrate d'urée d'ammonium (UAN). L'instinct peut être appliqué au printemps avec des engrais ou un réservoir liquides - mélangés à une application d'herbicide ou d'insecticide avant ou à la plantation. Il s'agit également de Tank - mix compatible avec les fongicides, selon le fabricant.

Agrotain, le composé nbpt [n - (n - butyl) triamide thiophosphorique] est utilisé principalement avec l'urée et secondairement avec l'urée - des solutions de nitrate d'ammonium. L'agrotain inhibe l'uréase, une enzyme du sol naturel impliquée dans la conversion de l'urée en ammoniac. Cela permet plus de temps pour que les précipitations se produisent et incorporent l'urée dans le sol. Agrotain Ultra est une formulation plus concentrée d'agrotain.

Figure 4. Application de l'ammoniac anhydre au champ auparavant dans le soja. Un inhibiteur de nitrification peut être ajouté pour réduire les pertes de N, en particulier pour l'application d'automne.Photo gracieuseté de l'affaire - ih.

Agrotain et Agrotain Ultra sont utiles lorsque l'urée est diffusée et non incorporée dans le sol avec le travail du travail ou l'irrigation. Lorsqu'ils sont diffusés en contact avec des résidus de récolte, des pertes élevées peuvent en résulter, car l'enzyme d'uréase est abondante en matière végétale. La recherche montre que la perte de N de la surface - appliquée à l'urée peut varier de 0 à 50%. Le montant de la perte dépend des conditions météorologiques; La perte est la plus grande avec un temps chaud et venteux et une surface du sol humide.

Agrotain^®Plusest un additif spécifiquement pour la solution UAN, selon l'étiquette du produit. Agrotain Plus contient à la fois n - (n - butyl) triamide thiophosphorique, un inhibiteur de l'uréase qui empêche la perte d'azote par la volatilisation de l'ammoniac à l'urée synthétique ou organique, et la dicyandidide, un matériau d'azote organique qui raconte la nitrification. Ainsi, il agit à la fois contre les processus de volatilisation et de nitrification qui entraînent des pertes de N, mais ne protègent pas la partie nitrate de la solution UAN.

ESN^®, EenvironnementalSmarchéNL'itrogène est un autre type de stabilisateur d'azote. Selon le fabricant, l'ESN contient un granule d'urée dans un micro - un revêtement en polymère mince, qui libère le N lorsque le sol se réchauffe. Cette méthode de libération de temps est un autre moyen de réduire les pertes d'azote en raison de la volatilité.

Utilisation de données météorologiques historiques pour développer votre stratégie d'approvisionnement n -

La propagation de N applications est un bon moyen de répartir les risques et de réduire les coûts, mais la mesure dans laquelle cela est pratique dépend en grande partie des conditions météorologiques dominantes dans votre région. Des données météorologiques historiques peuvent être utilisées pour déterminer la quantité appliquée N peuvent être perdus au cours des mois typiques, et également pour indiquer combien de jours peuvent être disponibles pour le travail sur le terrain lorsque les applications de la DIFSE doivent être apportées.

Les producteurs devraient utiliser des informations météorologiques historiques pour développer une stratégie de synchronisation de l'azote qui a une forte probabilité d'être mise en œuvre la plupart des années. Ces stratégies devraient être fortement pondérées pour le type de sol et la topographie, ce qui a un impact sur la rétention de N appliquée et la capacité d'appliquer des régions N. supplémentaires et des champs individuels varient dans ces propriétés, de sorte que de nombreux producteurs devraient avoir plusieurs stratégies de gestion de l'azote dans leur opération agricole.

Les producteurs doivent également être prêts à mettre en œuvre un "plan B" lorsque des précipitations excessives ou prolongées ou d'autres anomalies météorologiques empêchent la mise en œuvre de programmes d'azote originaux. Une réponse rapide et efficace au stress N peut avoir un impact sur les rendements des cultures d'au moins 10 à 15%.

Références

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