질소 비료 비용과 환경 문제가 증가함에 따라 정보를 바탕으로 비료 비율을 결정하는 것이 그 어느 때보다 중요합니다. 일리노이 대학의 최신 모델링 노력은 토양 질소 역학 및 시즌 종료-옥수수 수확량에 대한 성장 전 날씨의 역할을 조사합니다.-
새로운 연구는 "미국 중서부의 토양 질소 역학 및 옥수수 생산성에 대한 사전-재배-계절 기상 조건의 영향 평가,"가 Field Crops Research에 게재되었습니다.
"농민들은 봄에 옥수수를 심을 때, -이전 가을부터 봄까지 성장 전 기간에 무슨 일이 일어났는지 이미 알고 있습니다."라고 U of I의 박사 연구원이자 새로운 연구의 수석 저자인 Ziyi Li는 보도 자료에서 말했습니다. "확실하게 예측할 수 없는 다가오는 성장기와는 달리, 우리는 성장기 전 정보를 사용하여 농부들이 비료 시비를 조정하도록 안내할 수 있습니다."
Li는 토양 무기질소 함량 및 수확량과 함께 성장 전 계절의 온도와 강수량 사이의 상관관계를 이해하기 위해 ecosys라는 고급 농업생태계 모델을 사용했습니다.
"ecosys 모델은 농업의 다양한 사례에 광범위하게 사용되었으며, 이번 연구는 ecosys가 질소 순환 시뮬레이션에 좋은 성능을 발휘할 수 있음을 추가로 보여줍니다."라고 U of I의 부교수이자 연구의 주요 조사자인 Kaiyu Guan은 보도 자료에서 말했습니다. "우리가 사용한 검증 데이터 세트는 일리노이주와 기타 중서부 주에서 공동 작업자가 수행한 수십 년간의 질소 실험에서 나온 것입니다. 우리는 모델이 실제로 일리노이주 데이터뿐만 아니라 더 넓은 중서부 지역의 패턴을 재현할 수 있다는 것을 발견했습니다."
Li의 모델은 습한 재배 전 계절에 질소 침출이 증가하여 봄철 비료를 사용하지 않을 때 수확량이 5~14% 감소한다는 사실을 발견했습니다. 에이커당 150파운드의 질소를 적용한 경우에도 2018년 일리노이 수확량은 시즌 전 강수량으로 인해 1~3% 감소했습니다.{8}}
"우리의 분석에 따르면 더 많은 비료를 시비하면 과도한 사전-생장-시즌 강수량으로 인한 수확량 손실을 완화하고 심지어 제거할 수도 있다는 사실이 밝혀졌습니다."라고 Li는 말했습니다. "우리 모델에 따르면 일리노이 농부가 에이커당 150lb의 질소를 적용하면 약 16lb의 질소를 더 추가하여 1~3%의 수확량 손실을 방지할 수 있습니다."
토양 미생물 활동 감소와 침출 강화로 인해 일반적인 재배 전 계절보다 추운 계절에 토양 무기 질소도 감소했습니다.-
Li는 "생장 전{0}}추운 기온이 수확량에 미치는 영향은 비료를 추가한다고 해서 제거될 수는 없습니다."라고 말했습니다. "온도가 토양의 질소 함량에 영향을 미칠 뿐만 아니라 날씨가 나중에 정상으로 돌아오더라도 수확량 잠재력에 영향을 미치는 방식으로 초기 성장을 제한하는 것으로 보이기 때문입니다."
Li는 이 모델이 현재의 질소 사용 계산기를 개선할 수 있다고 말했습니다. 그 동안 비료 사용을 미세 조정하려는 농부들은 스트립 시험을 고려할 수도 있다고 일리노이대학교 명예 교수인 Emerson Nafziger는 말했습니다.
Nafziger는 보도 자료에서 “질소 함량이 높을수록 짙은 녹색 옥수수가 생산되는 경향이 있지만, 질소 함량이 낮을 경우에도 그렇게 될 수 있습니다.”라고 말했습니다. "질소를 너무 많이 사용했는지 알 수 있는 유일한 방법은 동일한 밭에서 더 낮은 비율로 사용했던 비율을 비교하는 것입니다. 밭의 비율이 중간 정도인 경우(모든 공급원에서 에이커당 200lb 미만) 더 낮은 비율로 현장에 스트립을 설치하는 것은 미래에 질소 비율을 낮추는 데 대한 자신감을 얻을 수 있는 좋은 방법입니다."
