زمان بندی کاربرد نیتروژن در تولید ذرت

برنامه های زمانبندی n

هدف از زمان بندی برنامه های نیتروژن (N) به ذرت ، تأمین N کافی در هنگام نیاز به محصول ، بدون تأمین اضافی که به طور بالقوه از بین می رود ، تأمین می شود. از آنجا که واکنش N در خاک از نزدیک با شرایط دما و رطوبت ارتباط دارد ، دستیابی به این هدف اغلب دشوار است. با این حال ، اهمیت آن نمی تواند زیاده روی کند. اگر ذرت در N در مرحله رشد سریع رویشی خود کمبود داشته باشد ، تلفات عملکرد اجتناب ناپذیر است. از طرف دیگر ، بیش از حد از این ورودی گران قیمت محصول سود را کاهش می دهد و به محیط زیست آسیب می رساند. اعمال N در چندین بار ، از جمله زمان حداکثر جذب محصول ، می تواند خطر ضرر N و کمبود محصول را گسترش دهد ، با کاهش نرخ N ، سودآوری را بهبود بخشد و از محیط زیست بهره مند شود.

اینبینش زراعی، دومین مورد در یک سری در مدیریت N ، در مورد برنامه های زمانبندی n به ذرت بحث می کند. مقاله قبلی به تصمیمات بهینه نرخ n (شاناهان ، 2011) پرداخته است و مقاله نهایی در مورد برنامه های نجات N بحث خواهد شد.

ذرت نیاز به نیتروژن دارد

از آنجا که N یک ماده تشکیل دهنده پروتئین موجود در گیاه ذرت است ، در مقادیر زیاد مورد نیاز است. در صورت کمبود ، رشد و پیشرفت طبیعی خنثی می شود. در حقیقت ، استرس N در هر زمان در طول زندگی گیاه ذرت از عملکرد ، دقیقاً مانند خشکسالی ، تغذیه حشرات ، فشار بیماری یا سایر فشارهای دیگر ، از عملکرد خارج می شود. نمودار زیر مقدار تقریبی n برداشته شده در دانه ذرت و استوور را نشان می دهد (یعنی حداقل مقدار n مورد نیاز برای رشد محصول.)

جدول 1بشر n توسط محصول ذرت برداشته شده است.

*اقتباس از Sawyer و Malarino ، 2007.

ذرت فقط به بخشی از این نیتروژن در مرحله نهال نیاز دارد ، اما پس از رسیدن ذرت به مرحله رشد V8 (8 مرحله یقه برگ) نیازهای آن به سرعت افزایش می یابد. این ذرت بالا-} بالا می تواند در حدود دو هفته به ارتفاع شانه (تقریباً V12 تا V14) رشد کند و در صورت مناسب بودن شرایط ، در حدود دو هفته دیگر به مرحله Tassel/Silking (VT/R1) برسد. چنین رشد سریع با تعداد کمی از محصولات دیگر برابر است و برای برآورده کردن مطالبات توسعه بافت سبز پرکار نیاز به منبع زیادی نیتروژن دارد (شکل 1).

شکل 1بشر n جذب توسط ذرت. اقتباس از ریچی ، و هم ، 2005 (چگونه یک گیاه ذرت رشد می کند).

همانطور که از شکل نشان می دهد ، ذرت به طور کلی به نیمی از N کل N خود بین V8 و Tasseling (VT) نیاز دارد ، دوره ای که ممکن است فقط 30 روز بسته به دما و شرایط رطوبت باشد. توصیه هایی به SidedRess n توسط V4 به V6 ارائه برخی از حاشیه ایمنی در صورتی است که شرایط آب و هوایی و خاک تاخیر در کاربرد N یا حرکت N به ریشه ها. این شکل همچنین نشان می دهد که نیازهای گیاه به نیتروژن به پایان نمی رسد - حدود یک-} سوم مورد نیاز گیاه n هنوز باید با جذب در طول تولید مثل (گوش- پر) برآورده شود.

اهمیت N کافی در هنگام پر کردن گوش
علاوه بر عملکرد آن در تشکیل بافت سبز ، نیتروژن نقش مهمی در رشد گوش و هسته دارد. یک مطالعه جدید از انتقال نیتروژن در داخل گیاه نشان می دهد که N حتی قبل از ابریشم ، از دیگر بافتهای گیاهی به گوش می رسد ، ظاهراً برای نیتروژن-} فرایند شدید تشکیل جنین هسته (Ciampitti and Vyn ، 2010). این مطالعه همچنین گزارش شده است که ادامه رشد گوش و تجمع عملکرد از R1 به R6 از نزدیک با محتوای N در بافتهای گیاهی زیر- همراه است.

شاید مهمتر از همه ، این مطالعه نشان داد که ادامه جذب N در طول گوش -} پر شدن می تواند بازگرداندن N از بافتهای رویشی تا تولید مثل را به حداقل برساند. این بدان معناست که گیاه نیازی به ایجاد مجدد برگها برای تهیه N برای توسعه هسته ندارد که بتواند در این دوره از خاک خارج شود. این امر به گیاه اجازه می دهد تا در اواخر تابستان و اوایل پاییز ، سطح برگ سبز بیشتری را حفظ کند و این باعث افزایش مدت زمان فتوسنتز ، تولید کربوهیدرات و عملکرد دانه می شود.

پاسخگویی به نیازهای ذرت برای n

برای تأمین نیازهای ذرت برای نیتروژن کافی در V8 ، تولید کنندگان اغلب باید با الگوهای آب و هوایی ناشایست که بر اهداف مدیریت N تأثیر می گذارد ، مقابله کنند. بارندگی بیش از حد می تواند ذخایر نیتروژن خاک را تهدید کند و همچنین از تجهیزات زمینی جلوگیری کند. شرایط بیش از حد خشک می تواند مانع از حرکت N از نقطه کاربرد به منطقه ریشه گیاهان شود. دما و شرایط رطوبت نیز بر میزان N مواد معدنی شده از بخش ماده آلی خاک ها تأثیر می گذارد.

برای جلوگیریتولید کنندگان می توانند خطر خود را گسترش دهید با استفاده از N در چندین بار، یا استفاده از محصولاتی که به محافظت از کودهای خاص در برابر بارندگی کمک می کند - ضرر مرتبط. این امر به ویژه در مورد خاکهای مشمول از بین رفتن N ، مانند خاکهای شنی که مستعد شستشوی N هستند ، یا خاکهای سنگین تر در مناطق بارندگی زیاد که ممکن است اشباع شوند و در معرض تلفات دنیتراسیون قرار بگیرند ، بسیار مهم است. این رویکرد به مدیریت N همچنین می تواند با کاهش مقدار کل N اعمال شده ، خط پایین را افزایش دهد.

نیتروژن ممکن است در طول سال چندین بار توسط تولید کنندگان اعمال شود: در پاییز ، اوایل بهار (پیشانی) ، در کاشت و در فصل - (SidedRess).

شکل 2بشر علائم کمبود نیتروژن شدید در این زمینه مشهود است که به دلیل بارندگی بیش از حد اشباع شده است.

برنامه Fall -: کاربرد پاییز N در مناطقی که درجه حرارت خاک معمولاً از اواخر پاییز تا بهار زیر 50 درجه فارنهایت باقی می ماند ، انجام می شود. این دمای خنک خاک باعث کاهش فعالیت باکتری های نیتریک کننده خاک می شود که آمونیوم را به اشکال نیترات N. تبدیل می کند. ، اگر دمای خاک از 50 درجه فارنهایت افزایش یابد ، این N در معرض خطر از بین رفتن یا شستشو است. به دلیل مدت طولانی که این N در معرض خطر از دست دادن است ، در صورت تمرین ، باید با دقت مدیریت شود. در تمام موارد استفاده از پاییز ، فقط از منابع آمونیوم N استفاده می شود (مورل و اسنایدر ، 2006). یک مهار کننده نیتریفیکاسیون مانند n - خدمت^®همچنین باید در نظر گرفته شود که در حفظ N در NH پایدار باشد₄+ فرم

برنامه اولیه بهار (preplant) برنامه:برنامه preplant n معمولاً در مناطقی مورد استفاده قرار می گیرد که تولید کنندگان قادر به انجام این عمل بدون تأخیر در کاشت فراتر از پنجره بهینه هستند. از آنجا که این N به خوبی پیش از جذب عمده محصول اعمال می شود ، در صورت بروز دمای گرم خاک و بارندگی بیش از حد ، در معرض خطر از بین رفتن است. استفاده از اشکال آمونیوم N می تواند پتانسیل از دست دادن را کاهش دهد. بسته به زمان کاربرد نسبت به کاشت ، و همچنین شرایط آب و هوایی مورد انتظار (تعیین شده توسط تاریخ آب و هوا) یک مهار کننده نیتریفیکاسیون نیز ممکن است سودمند باشد.

در کاربرد کاشت:اگرچه بسیاری از کارخانجات مجهز به استفاده از کود در کاشت نیستند ، اما این روش کاربرد مزایای خاصی دارد. هنگامی که این زمینه برای گیاهان مناسب باشد ، برخلاف برنامه های پیش از پلات یا یک طرفه که ممکن است در اثر آب و هوا مختل شوند ، برنامه های کاربردی N Planter رخ می دهد. با این حال ، محدودیت هایی در مورد میزان استفاده N در کاشت وجود دارد ، به دلیل نگرانی از تأثیرات بر جوانه زنی بذر ، و همچنین میزان مواد معقول بر روی کاشت. علاوه بر این ، استفاده از کود در کاشت ، روند کاشت را تا حدی کند می کند.

اشکال مایع N ، مانند راه حل UAN ، برای کاربردهای Planter ترجیح داده می شود. محلول UAN را می توان با استارت مایع یا سایر کودهای مایع ترکیب کرد تا مواد مغذی متعدد به محصول را تأمین کند.

در برنامه - فصل (SidedRess) برنامه:در -} برنامه های فصل n اجازه می دهد تا بر اساس تغییرات آب و هوا ، تنظیمات N را تنظیم شود. اگر شرایط بهاری مرطوب منجر به تلفات N شود ، می توان نرخ یک طرفه را افزایش داد. اگر دمای گرم و بارندگی متوسط ​​منجر به کانی سازی زیاد N و یک محصول کافی n {3} n شود ، می توان نرخ یک طرفه را کاهش داد. این فرآیند تعیین کفایت یا نیاز محصول می تواند با روشهای مختلف آزمایش خاک یا سنجش گیاه کمک کند (شاناهان ، 2011).

در -} برنامه های فصل n می توانند N را به محصول نزدیک به زمان حداکثر جذب گیاه عرضه کنند. با این حال ، در صورت ایجاد شرایط مرطوب ، برنامه های SidedRess ممکن است فراتر از تاریخ بهینه برنامه به تأخیر بیفتد. شرایط بسیار خشک می تواند منجر به تأخیر در در دسترس بودن جانبی-} لباس N به گیاه شود.

به دلیل خطرات مرتبط با برنامه - Season n ، این عمل باید با دقت موفق شود تا پاداش های بالقوه خود را به دست آورد. متخصصان باروری خاک اغلب توصیه می کنند که فقط یک-} سوم از کل تأمین محصول باید برای برنامه SidedRess هدف قرار گیرد. علاوه بر این ، پرورش دهندگان باید خوب باشند- آماده آماده شدن برای هرچه سریعتر در هنگام بروز پنجره فرصت.سرانجام ، یک برنامه پشتیبان گیری باید برای برنامه فصل - وجود داشته باشد.اگر آب و هوا با برنامه برنامه ریزی شده در ابتدا تداخل داشته باشد ، یک برنامه پشتیبان گیری به سرعت اجرا شده می تواند به جلوگیری از کمبود قابل توجهی N و از دست دادن عملکرد کمک کند.

N - نتایج تحقیق زمان بندی متفاوت است

تأثیر بر عملکرد زمان برنامه کاربردی N به طور گسترده ای برای ده ها سال مورد مطالعه قرار گرفته است. انواع متداول مطالعات زمان بندی نیتروژن شامل برنامه های کاربردی در پاییز در مقابل بهار (preplant) ، preplant در مقابل تقسیم بین preplant و یک طرفه و انواع مختلف کودهای N اعمال شده در زمان های مختلف است. نتایج چندین مطالعه در زیر خلاصه شده است.

جدول 2بشر خلاصه مطالعات در مورد تأثیر زمان کاربرد N بر عملکرد دانه ذرت. اقتباس از Bundy ، 2006.

¹ Killorn ، et al ، 1995.² رندال و اشمیت . 2004.³ Bundy ، 2006.
⁴ تقسیم=کل Applied n تقسیم شده بین preplant و sidedress.

همانطور که در جدول 2 نشان داده شده است ، متداول ترین نتیجه مطالعات زمان بندی N هیچ تفاوتی در عملکرد دانه ذرت بین زمان استفاده از preplant و تقسیم وجود ندارد. در آیووا و ویسکانسین ، برنامه های Preplant در اکثر سایت ها برابر یا برتر از زمان بندی تقسیم بودند. در مطالعات مینه سوتا که در آن برنامه های تقسیم شده از برنامه های پیش از کاشت ، بارندگی بیش از حد رخ داده است یا سایت ها دارای خاک درشت هستند.

شکل 3بشر کاربرد یک طرفه آمونیاک بی آب در مرحله رشد ذرت V5 تا V6.عکس با احترام از جان دیر.

یک مطالعه دیگر نرخ ها و زمان های مختلف کاربرد N را در دو سال متوالی در مینسوتا مقایسه کرد (جدول 3). در این مطالعه ، برنامه های تقسیم شده در سال 1 هنگامی که بارندگی بسیار بالاتر از حد متوسط ​​بود ، یک مزیت را نشان داد ، اما در سال 2 که بارندگی نزدیک به میانگین بود ، یک نقطه ضعف بود.

جدول 3بشر عملکرد ذرت همانطور که تحت تأثیر روش n در برنامه کاربردی در Fine - textured Glacial {{2} تا خاک (Randall and Schmitt. 2004) قرار دارد.

سال 1. 56 ٪ بالاتر از میانگین بارندگی.
سال 2. 16 ٪ بالاتر از میانگین بارندگی.

مطالعات دیگر همچنین زمان بندی برنامه N ، نرخ های متعدد N و نسبت های مختلف N کل N را در زمان های مختلف آزمایش کرده اند. این مطالعات طیف گسترده ای از نتایج را نشان می دهد که اغلببا توجه به شرایط آب و هوایی متفاوت استدر طول مطالعه روبرو شد. به همین دلیل ، درک رابطه بین تأمین N ، شرایط آب و هوایی و نیازهای ذرت برای توسعه استراتژی های موفق مدیریت N از نتایج تحقیق به خودی خود از اهمیت بیشتری برخوردار است.

اشکال آمونیوم N با ثبات تر

متداول ترین کودهای نیتروژن آمونیاک بی آب ، اوره-} محلول های نیترات آمونیوم (UAN) و اوره دانه ای است. اشکال دیگر شامل نیترات آمونیوم و سولفات آمونیوم است. آمونیوم (NH₄+) اشکال N به ذرات خاک با بار منفی متصل می شود و در معرض ضرر و زیان شستشو یا انسداد نیست. استفاده از کودهای N که شامل آمونیوم بیشتر و اشکال نیترات کمتری از N است ، پتانسیل آنها را برای از دست دادن در کوتاه مدت کاهش می دهد. با این حال ، با گذشت زمان ، باکتری های خاک آمونیوم را به نیترات تبدیل می کنند (خیر₃-) ، شکلی که هنگام شستشوی بیش از حد بارندگی یا اشباع خاک به راحتی از بین می رود. باکتری های نیتریفیکاسیون در زمانی که دمای خاک زیر 50 درجه فارنهایت باشد ، فعالیت حداقل دارند ، بنابراین دمای خنک یا سرد به طور طبیعی به محافظت از اشکال آمونیوم N در برابر تلفات کمک می کند.

اوره - حاوی کودها مکانیسم دیگری برای از دست دادن دارند: آنها هنگام استفاده از سطح ، در معرض فرار قرار می گیرند. با این حال ، هنگامی که اوره با بارندگی ، آبیاری یا خاکورزی به خاک منتقل می شود ، پتانسیل فرار از بین می رود.

تثبیت کننده نیتروژن

برای کمک به کاهش تلفات N ، "تثبیت کننده" نیتروژن یا "مواد افزودنی" به همراه کودهای N اعمال می شود. این محصولات برای مؤثر بودن باید با کودهای N خاص مطابقت داشته باشند. چندین محصول مشترک شامل غریزه است^®، n - خدمت^®، اگروتین^®، Agrotain Plus^®و ESN^®بشر برای این محصولات ، تمام دستورالعمل های برچسب را با دقت بخوانید و دنبال کنید.

غریزه و n - خدمت^®حاوی نیتراپیرین شیمیایی (2-chloro-6- (تری کلرومتیل) پیریدین است. این محصولات مهار کننده های نیتریفیکاسیون هستند که در برابر باکتری های مسئول نیتریفیکاسیون عمل می کنند ، بنابراین تبدیل از آمونیوم به نیترات و کاهش خطر از دست دادن را کاهش می دهند.

به گفته سازنده ، n - سرو^®یک محصول محلول در روغن - است که ممکن است با آمونیاک بی آب ، آمونیوم خشک و کودهای اوره استفاده شود. مطالعات پژوهشی طی سالهای متمادی اثربخشی N - خدمت^®هنگامی که با آمونیاک بی آب استفاده می شود.

Instinct یک فرمولاسیون جدید محصور شده از نیتراپیرین است که به گفته سازنده ، برای پیشگیری ، پیشگیری ، در -}}} rew ردیف گیاه یا کاربرد تزریق باند با نیترات آمونیوم اوره (UAN) در نظر گرفته شده است. غریزه را می توان در بهار با کود مایع یا مخزن - مخلوط با علف کش یا کاربرد حشره کش قبل از یا در کاشت اعمال کرد. طبق گفته سازنده ، این مخزن- مخلوط سازگار با قارچ کش ها است.

زراعت، ترکیب nbpt [n - (n - butyl) thiophosphoric triamide] در درجه اول با اوره و دوم با اوره - راه حل های نیترات آمونیوم استفاده می شود. Agrotain اورهراس را مهار می کند ، یک آنزیم خاک طبیعی که در تبدیل اوره به آمونیاک وجود دارد. این اجازه می دهد تا زمان بیشتری برای بارندگی رخ دهد و اوره را در خاک وارد کند. Agrotain Ultra یک فرمول متمرکز تر از Agrotain است.

شکل 4بشر استفاده از آمونیاک بی آب در زمینه پیش از این در سویا. یک مهار کننده نیتریفیکاسیون می تواند برای کاهش تلفات N ، به ویژه برای کاربرد پاییز ، اضافه شود.عکس از پرونده - ih.

Agrotain و Agrotain Ultra هنگام پخش اوره مفید هستند و با خاکورزی یا آبیاری در خاک در خاک قرار نمی گیرند. هنگام پخش در تماس با باقیمانده محصولات زراعی ، ممکن است ضررهای زیاد به نتیجه برسد ، زیرا آنزیم اورهاز در مواد گیاهی فراوان است. تحقیقات نشان می دهد که از دست دادن N از سطح - اوره کاربردی می تواند از 0 تا 50 درصد باشد. میزان ضرر بستگی به شرایط آب و هوایی دارد. از دست دادن با هوای گرم ، باد و سطح خاک مرطوب بیشترین است.

زراعت^®به علاوهطبق برچسب محصول ، یک افزودنی مخصوص راه حل UAN است. Agrotain Plus حاوی هر دو n - (n - butyl) thiophosphoric triamide ، یک مهار کننده اورهایی است که از اتمام نیتروژن توسط فرار آمونیاک از اوره مصنوعی یا ارگانیک جلوگیری می کند ، و دیسیکاندیامید ، یک ماده نیتروژن آلی که به دست می آید نیت. بنابراین ، در برابر هر دو فرآیند فرار و نیتریفیکاسیون که منجر به خسارات N از اوره می شود عمل می کند ، اما از قسمت نیترات محلول UAN محافظت نمی کند.

esn^®, Eاز نظر محیطSمحوطه بزرگNایتروژن نوع دیگری از تثبیت کننده نیتروژن است. به گفته سازنده ، ESN حاوی یک گرانول اوره در یک پوشش پلیمری نازک میکرو {1} است که N را به عنوان گرمای خاک آزاد می کند. این روش انتشار یک روش جایگزین برای کمک به کاهش تلفات نیتروژن به دلیل نوسانات است.

با استفاده از داده های آب و هوایی تاریخی در توسعه استراتژی تأمین N {{0}

گسترش برنامه های کاربردی N یک روش مناسب برای گسترش خطرات و کاهش هزینه ها است ، اما میزان عملی این امر تا حد زیادی به شرایط آب و هوایی غالب در منطقه شما بستگی دارد. از داده های هواشناسی تاریخی می توان برای تعیین میزان استفاده N در ماه های معمولی استفاده کرد ، و همچنین نشان می دهد که در صورت نیاز به برنامه های SidedRess ، چند روز برای کارهای میدانی در دسترس است.

تولید کنندگان باید از اطلاعات تاریخی آب و هوایی برای تهیه یک استراتژی زمان بندی نیتروژن استفاده کنند که احتمال اجرای آن در بیشتر سالها وجود دارد. چنین راهکارهایی باید برای نوع خاک و توپوگرافی به شدت وزن شود ، که بر حفظ N کاربردی تأثیر می گذارد و امکان استفاده از مناطق اضافی N. و زمینه های فردی در این خصوصیات متفاوت است ، بنابراین بسیاری از تولید کنندگان باید در عملیات کشاورزی خود چندین استراتژی مدیریت نیتروژن داشته باشند.

در صورت بارندگی بیش از حد یا طولانی مدت یا سایر ناهنجاری های آب و هوا ، تولید کنندگان باید آماده اجرای یک "برنامه B" باشند. یک پاسخ سریع و مؤثر به استرس N می تواند حداقل 10 تا 15 ٪ بر عملکرد محصول تأثیر بگذارد.

منابع

Bundy ، Lg. 2006.} یک طرفه نیتروژن: در همه خاک ها مفید است؟ پروک از کود ویسکانسین 2006 ، کنفرانس مدیریت Aglime و آفات ، جلد 4. 45. PP 39-43.

Ciampitti ، Ia و TJ Vyn. 2010. یک مطالعه جامع از عواقب چگالی گیاه در پویایی جذب نیتروژن گیاهان ذرت از مراحل رویشی تا تولید مثل. محصولات زراعی Field Res. (2010) ، doi: 10.1016/j.fcr.2010.10.009.

Killorn ، RJ ، Rd Voss و JS Hornstein. 1995.} مطالعات مدیریت کود نیتروژن ، 1987-1991. P. 2.3-2.15. در گزارش جامع برنامه نمایش مدیریت مزرعه یکپارچه. دانشگاه آیووا. IFM 16 ، AMES IA.

Murrell ، TS و C. Snyder. 2006. پاییز نیتروژن اعمال شده در کمربند ذرت: سؤالات و پاسخ های ذرت. میخانه. Ref. # 06085. موسسه بین المللی تغذیه گیاهان.

Randall G. ، and M. Schmitt . 2004. استراتژی برای برنامه های تقسیم N در سال 2004. Proc. WIS. FERT. Aglime و Pest Mgmt. Conf . 43: 60-67. مدیسون ، WI.

Richie ، SW ، JJ Hanway و Go Benson. 2005. چگونه یک گیاه ذرت رشد می کند. خدمات توسعه تعاونی دانشگاه ایالتی آیووا. آمس گزارش ویژه NO. 48. 21 pp.

Sawyer ، J. and Mallarino ، T. 2007. ret حذف مواد مغذی هنگام برداشت محصول ذرت. درمدیریت یکپارچه محصولخبرنامه ، IC {{2} 498 (22) - 6 آگوست 2007 نسخه. دانشگاه ایالتی آیووا.

Shanahan ، Jf. 2011. تعیین میزان بهینه نیتروژن برای ذرت.بینش زراعی، VOL . 21 ، NO . 2. Pioneer سلام -} bred ، Johnston ، ia.