Il mais assorbe meno azoto dal fertilizzante di quanto si pensasse in precedenza

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I coltivatori di mais che cercano di aumentare la quantità di azoto assorbito dal loro raccolto possono regolare molti aspetti dell’applicazione dei fertilizzanti, ma studi recenti dell’Università Urbana-Champaign dell’Illinois mostrano che queste modifiche non fanno molto per migliorare l’efficienza di assorbimento dei fertilizzanti. Questo perché, come mostrano gli studi, il mais assorbe la maggior parte del suo azoto – circa il 67% in media – da fonti presenti naturalmente nel suolo, non dai fertilizzanti.

Le prove del fatto che il suolo sia la principale fonte di azoto del mais sono emerse ripetutamente nel corso di quattro studi, il primo pubblicato nel 2019 e il resto più recentemente. In tutti e quattro gli studi, i ricercatori del Dipartimento di risorse naturali e scienze ambientali (NRES) del College of Agricultural, Consumer and Environmental Sciences (ACES) dell’Università di I. hanno etichettato i fertilizzanti con un isotopo naturale dell’azoto, noto come 15N. e lo ha applicato sul campo a ritmi, forme, posizionamenti e tempi diversi.

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Dopo ogni raccolto, i ricercatori hanno analizzato la biomassa di mais e i cereali per il loro contenuto di azoto, attribuendo il 15N etichettato al fertilizzante e l’azoto non etichettato alle fonti del suolo. In tutti e quattro gli studi, che includevano terreni sia poveri che fertili nell’Illinois centrale, la maggior parte dell’azoto presente nel mais al momento del raccolto non era etichettato.

"La mia speranza è che i produttori si rendano conto dell'entità di questi numeri. Stanno acquistando questo azoto e non finisce tutto nel raccolto", ha affermato Kelsey Griesheim, che ha completato gli studi come studente laureato NRES e ora è assistente professore alla North Dakota State University. "È importante renderli consapevoli, in modo che quando guarderanno ai loro profitti e a quanto stanno spendendo per l'azoto, si rendano conto della situazione."

Lo studio di Griesheim del 2019 ha rilevato che solo il 21% dell’azoto dei fertilizzanti è arrivato ai cereali quando applicato in autunno come ammoniaca anidra. Il risultato aveva un certo senso, poiché il fertilizzante applicato in autunno rimane nel terreno per mesi prima che il mais venga piantato, e poi deve durare per tutta la stagione per nutrire il raccolto in crescita. Per inciso, lo studio ha anche scoperto che gli inibitori della nitrificazione, spesso applicati con soluzione anidra per rallentare la trasformazione dall'ammoniaca al nitrato più lisciviabile, non aiutano a migliorare l'assorbimento di azoto dai fertilizzanti.

Supponendo che l’applicazione pre-stagionale e durante la stagione avrebbe raggiunto un assorbimento maggiore rispetto all’azoto applicato in autunno, Griesheim ha provato queste tattiche nei suoi tre studi più recenti.

Passando alla stagione della semina, Griesheim ha applicato urea-nitrato di ammonio (UAN) marcato con 15N durante la semina in fasce sotterranee utilizzando posizionamenti 2 x 3, gocciolamento superficiale e applicazioni con catena portacavi a 80 libbre per acro. Raggiungendo fino al 46% di contenuto di 15N nella biomassa di mais, il posizionamento in bande si è rivelato più efficiente della fertilizzazione a tappeto, che ha raggiunto solo il 34% nei siti più ottimali.

"Non c'è dubbio, il banding è più efficiente della diffusione dell'azoto. Ciò era molto chiaro dai dati", ha detto Griesheim. "Tuttavia, sia che utilizzassimo una o due bande, sia che utilizzassimo il posizionamento 2 x 3 o una catena portacavi, non c'erano molte differenze in termini di efficienza."

Griesheim ha anche testato il posizionamento del fertilizzante durante la crescita stagionale, o sidedressing, applicando 200 libbre per acro di UAN etichettato 15N con un attacco a Y che fornisce fertilizzante liquido alla base di uno stelo di mais in crescita. In questo caso Griesheim ha suddiviso l'applicazione tra la fase di semina e la fase di crescita V9. Ha confrontato l'applicazione Y-drop con il posizionamento nel sottosuolo in entrambe le fasi di crescita.

"Se suddiviso tra due tempi di applicazione, l'assorbimento di 15N è stato maggiore durante il sidedressing che durante la semina, ma anche quando si applicava durante la stagione, veniva derivato più azoto dal suolo che dal fertilizzante (in media il 26% nei cereali e il 31% nella biomassa dal fertilizzante)" Ha detto Griesheim. "Non abbiamo riscontrato differenze tra le applicazioni Y-drop e quelle sotterranee per cinque dei sei anni di studio, ma in condizioni favorevoli alla volatilizzazione, l'adozione è stata maggiore con le applicazioni sotterranee."