Herramientas para predecir las necesidades de nitrógeno en el maíz después de la alfalfa

Las rotaciones de alfalfa y maíz ofrecen una gran oportunidad para reducir o eliminar significativamente un costo importante, el nitrógeno (N), sin reducir el rendimiento del maíz. Para ayudar a los productores a aprovechar al máximo los créditos de N de alfalfa, las universidades que otorgan tierras han desarrollado herramientas para ayudar a los productores a reducir los riesgos económicos de la falta de fertilización cuando se utilizan insumos de N limitados o nulos.

Las pruebas de campo realizadas en el Medio Oeste superior muestran que los rodales de alfalfa terminados generalmente eliminan los requerimientos de N del maíz desde fertilizantes o estiércol hasta el maíz de primer año, excepto en suelos arenosos, suelos arcillosos cuando hay condiciones prolongadas y húmedas al comienzo de la temporada y suelos de textura media cuando la alfalfa se encuentra terminada. termina en primavera.

La alfalfa también elimina los requerimientos de N del maíz procedente de fertilizantes o estiércol para el maíz de segundo año aproximadamente la mitad de las veces. La reducción de los requerimientos de N para el maíz de primer y segundo año después de la alfalfa en comparación con los del maíz continuo (maíz después de dos o más años de cultivo de maíz) se conoce como crédito de N.

N herramientas de gestión

Valor contable de créditos de nitrógeno (BVNC)

Los créditos de N con valor contable son la herramienta más recomendada en los EE. UU. para contabilizar el N proporcionado por la materia orgánica del suelo y los residuos de cultivos en una rotación de cultivos particular en comparación con la ausencia de rotación (como el maíz continuo).

En la mayoría de los estados, el tamaño del crédito de N de alfalfa está determinado única o principalmente por la densidad de la masa de alfalfa en el momento de la terminación. Normalmente se utilizan tres categorías de densidad de rodales de alfalfa para representar rodales pobres, regulares y buenos con sus correspondientes BVNC bajos, medios o altos. Para esta evaluación, hemos clasificado los rodales de alfalfa de la siguiente manera:

• Rodales pobres: Menos de 1 planta por pie cuadrado o menos del 33 por ciento de alfalfa en el rodal.

• Stands de feria: 2 a 3 plantas por pie cuadrado o 33 a 66 por ciento de alfalfa en el stand.

• Buenos rodales: 4 o más plantas por pie cuadrado o al menos 67 por ciento de alfalfa en el rodal.

De acuerdo con las pautas de varios estados del Medio Oeste superior, asumimos que los BVNC para estas densidades de rodales serían 50, 100 o 150 libras de N por acre, respectivamente, para el maíz de primer año después de la alfalfa, y 0, 50 o 75 libras de N por acre. por acre, respectivamente, para el maíz de segundo año después de la alfalfa.

Para evaluar la precisión de estos BVNC, analizamos datos de 182 ensayos de maíz de primer año después de alfalfa y 35 ensayos de maíz de segundo año después de alfalfa.

El BVNC guía para cada ensayo se restó de una tasa de N económicamente óptima (EONR) supuesta de 160 libras de N por acre para maíz continuo. El valor resultante fue el EONR recomendado según los BVNC.

El EONR recomendado se comparó con el EONR real en cada ensayo y se consideró exacto si estaba dentro de las 30 libras de N por acre del EONR real. Los BVNC fueron precisos en el 52 por ciento de los ensayos con maíz de primer año después de la alfalfa y en el 31 por ciento de los ensayos con maíz de segundo año después de la alfalfa.

Por lo tanto, los BVNC fueron más precisos en el maíz de primer año que en el maíz de segundo año. Sin embargo, la precisión general fue baja, especialmente cuando el maíz siguió a la alfalfa con rodales pobres y regulares. Estos stands comúnmente ofrecían créditos mayores que los que indican las pautas de BVNC.

También hubo pruebas con maíz después de buenos rodales de alfalfa que proporcionaron poco o ningún crédito de N. Por lo tanto, la densidad del rodal de alfalfa por sí sola no es un predictor confiable de las necesidades de N en el maíz después de la alfalfa.

Prueba de nitrato del suelo previa a la aplicación lateral (PSNT)

El PSNT es la prueba de suelo más comúnmente recomendada para el manejo de N en el Medio Oeste Superior. Esta prueba evalúa la concentración de nitrato-N en el suelo en una profundidad de 0 a 12 pulgadas cuando el maíz se encuentra entre las etapas de crecimiento V4 y V6 (de cuatro a seis cuellos de hojas visibles) y proporciona pautas sobre la aplicación de N lateral a los productores.

Esta prueba recomienda aplicar N lateralmente cuando los niveles de nitrato de N en el suelo son bajos, específicamente, menos de 16 a 21 partes por millón (ppm). Sin embargo, no se recomienda cuando los niveles son altos (superiores a 21 ppm).

El nivel crítico para predecir la necesidad de N extraído varía un poco entre los estados, pero lo más común es 21 ppm de nitrato-N. Por lo tanto, utilizamos este nivel crítico para evaluar la precisión del PSNT.

La precisión del PSNT para predecir la respuesta o la ausencia de respuesta al N se evaluó utilizando 114 ensayos de maíz de primer año después de alfalfa y 53 ensayos de maíz de segundo año después de alfalfa. Esta prueba generalmente no se utiliza para predecir la EONR y, por lo tanto, no fue evaluada como tal.

Nuestra evaluación encontró que el PSNT fue ligeramente más preciso que los BVNC en el maíz de primer año (60 por ciento) y fue casi el doble de preciso (57 por ciento) en el maíz de segundo año después de la alfalfa para determinar la respuesta o no a N.

La gran mayoría de los errores cometidos por la prueba fueron predicciones incorrectas de la respuesta del rendimiento del maíz al N en valores bajos de PSNT. Aparentemente, la alfalfa a menudo puede suministrar suficiente N más allá del tiempo de aplicación para satisfacer completamente los requerimientos de N del maíz.

Prueba de nitrógeno del suelo de Illinois (ISNT)

El ISNT es otra prueba de suelo utilizada para determinar la respuesta del maíz al fertilizante N. El ISNT se mide a la misma profundidad que el PSNT (0 a 12 pulgadas), pero a diferencia del PSNT, incluye una estimación tanto del depósito de N fácilmente mineralizable ( amino azúcar N) y amonio-N del suelo para inferir el N suministrado por el suelo.

Una ventaja potencial del ISNT es que se pueden tomar muestras en el otoño o principios de la primavera antes de la siembra de maíz, lo que permite a los productores tener más tiempo para muestrear, procesar e interpretar los resultados de la prueba antes de que sea necesario tomar decisiones sobre la compra y aplicación de fertilizante N.

Al igual que el PSNT, la capacidad de respuesta del maíz al N se determina utilizando un nivel crítico (230 ppm de aminoazúcar-N del suelo más N-amonio). Los valores por encima del nivel crítico indican que el maíz debería responder al fertilizante N, mientras que los valores por debajo de esta concentración crítica indican que el maíz no debería responder al fertilizante N.

La prueba ISNT es relativamente nueva, por lo que su evaluación en pruebas de campo ha sido algo limitada. La precisión del ISNT para predecir la respuesta o la ausencia de respuesta al N se evaluó utilizando 29 ensayos de maíz de primer año después de alfalfa y 23 ensayos de maíz de segundo año después de alfalfa.

Al igual que el PSNT, el ISNT predijo con precisión la respuesta del maíz al N en el 62 por ciento de los ensayos del primer año. Sin embargo, la precisión del ISNT para el maíz de segundo año fue significativamente mayor, y el 78 por ciento de los ensayos se identificaron correctamente como sensibles o no al N. La mayor precisión del ISNT sobre el PSNT para el maíz de segundo año puede estar relacionado con un tamaño de muestra más bajo. – se evaluaron el doble de ensayos de PSNT.

El personal de extensión de Nueva York, reconociendo que algunos suelos proporcionan más N que otros, recomienda utilizar una versión adaptada del ISNT. La prueba adaptada funciona de manera similar al ISNT original, pero también tiene en cuenta el nivel de materia orgánica del suelo. El valor crítico de ISNT aumenta por encima de 230 ppm a medida que aumenta la materia orgánica del suelo.

El ISNT adaptado redujo la precisión de identificar correctamente la respuesta del maíz al N en maíz de primer año (24 ensayos) al 50 por ciento. La precisión de predecir la respuesta al N en maíz de segundo año (23 ensayos) se mantuvo en 78 por ciento. Por lo tanto, no hubo ninguna ventaja al utilizar el ISNT adaptado en estos ensayos.

Resumen y conclusiones

Los BVNC y las pruebas de suelo tuvieron precisiones similares (50 a 62 por ciento) para predecir si el maíz de primer año después de la alfalfa requiere fertilizante N para optimizar económicamente el rendimiento. Para el maíz de segundo año después de la alfalfa, las pruebas de suelo generalmente fueron dos veces más precisas (57 a 78 por ciento) que las BVNC (31 por ciento).

Aunque menos ensayos han evaluado el ISNT, tuvo la mayor precisión para predecir la respuesta o falta de respuesta al N en maíz de primer y segundo año después de la alfalfa. Estos resultados indican que la precisión de los BVNC para predecir la respuesta o falta de respuesta del maíz al fertilizante N puede ser bastante baja en muchos entornos, especialmente para el maíz de segundo año después de la alfalfa.

La precisión fue mayor con las pruebas de suelo, pero aún se necesitan herramientas mejoradas para predecir los requerimientos de N en el maíz de primer y segundo año después de la alfalfa.