Азотное удобрение для сои

В отличие от кукурузы, пшеницы и большинства других пропашных культур, выращиваемых в Северной Америке, соя способна получать собственный азот (N) в процессе фиксации N. Фиксация азота достигается благодаря сложным биологическим взаимоотношениям между соей и определенным видом почвенных бактерий, Bradyrhizobium japonicum Бактерии получают сахара из сои для использования в качестве источника энергии, а соя получает N из бактерий. Это справедливая сделка для сои и очень хорошая для фермеров, учитывая, что N, как правило, является основным источником затрат на производство сельскохозяйственных культур.

Соевое поле 

Соя имеет высокое содержание белка, который богат N, поэтому его потребности в N высоки. Поскольку соя может вырабатывать свой собственный азот, фермеры традиционно применяют «невмешательный» подход к удобрению азотом. Исключение составляют поля, которые недавно были засеяны соей, и в этом случае использовался посевной «инокулянт» бактерий ризобии. Это было той степенью, в которой большинство производителей беспокоились об удобрении азотом для сои, и это было в значительной степени успешным подходом в течение более полувека. Однако сегодня некоторые рекомендации по плодородию почвы для сои включают применение удобрений азотом, часто в диапазоне от 20 до 40 фунтов акр, но иногда выше. В то же время другие рекомендации согласуются с общепринятым мнением прививать новые поля сои ризобией и не более того. Эти различные рекомендации могут заставить производителей задуматься о том, что изменилось. Ответ заключается в том, что руководящие принципы по фертильности соевых бобов развиваются, чтобы учесть увеличение спроса на N со стороны высокопродуктивной сои. В этой статье будет обсуждаться потребность в N сегодняшних высокопродуктивных соевых культур, источники поступления азота в культуру и необходимость применения N удобрений для получения максимальной урожайности сои.

N спрос на соевый урожай Когда собирают сою, большое количество N удаляется с поля. Это связано с тем, что зерно сои имеет высокое содержание белка 40% или более в пересчете на сухую массу), а белок содержит около 16% N. Например, 60 бу бобов сои содержат 210 фунтов N в зерне и 80 фунтов N в надземном остатке, составляющем 290 фунтов N (Salvagiotti et al., 2008). Это больше азота, чем требуется для высокоурожайной кукурузы в 200 буш кукурузы содержится 270 фунтов азота в надземной части растения.

Понимание потребностей N в соевых бобах по сравнению с кукурузой Еще один подход к пониманию потребностей N в соевых бобах заключается в сравнении их с кукурузой, культурой, для которой производители обычно оценивают потребности в N. Рассмотрим ситуацию с выращиванием кукурузы без применения азотных удобрений: если почва может обеспечить минерализацию 80 фунтов азота, то полученная урожайность кукурузы может приблизиться к 100 бу акр, что содержит 80 фунтов азота в зерне. Для достижения урожайности кукурузы выше 100 бушелей акр потребовалось бы дополнительное количество азота, сверх того, что почвы могут применять, то есть внесение азотных удобрений. Этих же 80 фунтов азота, поставляемых почвой, при добавлении к азоту, фиксированному культурой сои, достаточно для производства 50-60 бушелей акр сои рис. 1 для достижения более высоких урожаев может потребоваться дополнительный N.

N Кредит на кукурузу после сои? Бюджет N также имеет важное значение для перспективы получения «кредита N» от урожая сои, что может снизить потребность в азотных удобрениях для последующего урожая кукурузы. Поскольку соя не связывает достаточно N для удовлетворения собственных потребностей, а удаляет N из почвы как при низких, так и при высоких уровнях урожайности сои, концепция N-кредита не поддерживается. Тем не менее, практика применения меньшего количества N к урожаю кукурузы после сои остается в силе, но по другой причине.

Почвенные микробы, которые переваривают растительные остатки, используют углерод (С), остающийся в растительных материалах, в качестве источника энергии. Поскольку микробные популяции увеличиваются в присутствии богатых углеродом остатков, они также нуждаются в N для клеточного роста и метаболизма. Поскольку большинство растительных остатков имеют высокое содержание С, а не N (соотношение C: N высокое), микробы используют N, который имеется в почве. Это временно «связывает» N, делая его недоступным для других целей, включая поглощение урожая. В конечном счете, однако, N высвобождается обратно в почву по мере разложения растительных остатков и уменьшения численности микробов. Остаток сои содержит значительно больше азота, чем остаток кукурузы, что ускоряет процесс разложения остатка и связывает меньше азота в последующей кукурузе. Таким образом, меньше кукурузы необходимо наносить на кукурузу после сои.