Specialiseret gødningsapplikator brugt i undersøgelsen. Kredit:Kelsey Grieshiem.
Efterårspåført vandfri ammoniak opfylder muligvis ikke så meget af majsens nitrogenbehov som tidligere antaget. Ifølge en ny undersøgelse fra University of Illinois, effektiviteten af praksis afhænger af jorden.
Undersøgelsen brugte en "mærket" form for ammoniak til at bestemme, hvor meget af nitrogenet i majskorn og plantemateriale kommer fra gødning, versus kvælstof tilført naturligt af jorden.
"Der har været en række undersøgelser for at sammenligne udbytte med efterårs- versus forårspåført ammoniak eller andre behandlinger. Men vores undersøgelse er anderledes, fordi vi sporer kvælstoffet fra gødningen ammoniak ind i enten kornet eller hele majsplanten over jorden. Det er det, der gør dette unikt, " siger Richard Mulvaney, professor ved Institut for Naturressourcer og Miljøvidenskab i Illinois.
Mulvaney og hans kandidatstuderende, Kelsey Grieshiem, brugt en stabil isotop af nitrogen, 15N, ved formulering af den mærkede ammoniak. De anvendte det med en typisk sats på 200 pund per hektar i midten til slutningen af november i seks Illinois-marker i 2016 og 2017.
Markerne adskilte sig i jordtype og sædskifte. Fire var molisoler, som Mulvaney beskriver som præriejord:rig, sort, og produktive. De to andre var Alfisols, eller træjord, som typisk er dårligere i forhold til Mollisols. To af Mollisol-markerne blev beskåret til kontinuerlige majs, mens resten var en under en majs-soja rotation.
Efter efterårets ammoniakpåføring, forskerne ledte efter 15N isotopen i majsplante og kornmateriale ved høst i den følgende vækstsæson. Eventuelt kvælstof, der ikke er mærket med isotopen, blev antaget at komme fra naturlige nitrogenlagre i jorden, frem for fra gødningen.
"Lige som vi forventede, den fattigste jord viste den højeste optagelseseffektivitet, mens den rigere jord var meget lavere, " siger Griesheim. "I gennemsnit, kun 21 % af det tilførte kvælstof blev genvundet i kornet, spænder fra 34 % hos den fattigste Alfisol til 12 % for den rigeste Mollisol.
"Landmænd anvender ammoniak om efteråret og tænker, at de har leveret nitrogen til deres majsafgrøde for det kommende år. Men baseret på vores resultater, det meste af gødningskvælstoffet vil ikke blive optaget af afgrøden."
Hvis det var op til Mulvaney, han vil anbefale nitrogen påført som sidedressing, som afgiver gødningen, når planten er i aktivt vækst. "Du kæmper tid med efterårsapplikationer, " siger han. "Du regner med at holde kvælstoffet i jorden i seks måneder, før den næste afgrøde skal tage det op."
Undersøgelsen evaluerede også effektiviteten af N-serve (nitrapyrin), en nitrifikationshæmmer, der almindeligvis anvendes om efteråret med vandfri ammoniak. Dette produkt er beregnet til at bremse den mikrobielle omdannelse fra ammonium, som er ubevægelig i jorden, til nitrat, hvilken, i et vådt forår, kan sive væk eller gå tabt som en gas.
"Nitrapyrin har længe været brugt sammen med faldpåført ammoniak med det motiv at øge optagelseseffektiviteten. Vi fandt slet ikke, at det var tilfældet. Og faktisk, i vores undersøgelse, den eneste signifikante effekt af produktet var et fald i udbyttet på kontinuerlig majs, " siger Mulvaney.
Skal landmænd anvende vandfri ammoniak om efteråret?
Griesheim siger:"I betragtning af den lave optagelseseffektivitet observeret i vores undersøgelse, landmænd bør tænke sig om to gange, før de sætter deres nitrogen på i efteråret. Lav gødningsgenindvinding betyder mindre afkast fra landmandens gødningsinvestering og en højere risiko for miljøforurening."
tilføjer Mulvaney, "At gøre tingene værre, landmænd er blevet lært i årtier, at de bør følge udbyttebaserede anbefalinger, sådan at de jorder, der giver det højeste udbytte, har brug for mest gødning. Men det vender virkeligheden om. Jord med højest udbytte har brug for mindst gødning. Vores forskning understøtter det."