新的测试测量玉米氮的需求更高

艾米玛,爱荷华州 - 土壤肥力测试农民几十年来衡量氮水平,不会考虑到土壤中绝大多数氮,所以沙巴体育官网科学家帮助开发了通过使用土壤生物学产生更准确的结果的新试验。

Marshall McDaniel是一位助理教授 农艺学,最近领导了在同行评审的一项研究 农艺学杂志 通过比标准化学试验更准确地分析土壤试验的组合,以比标准化学试验更准确地进行玉米氮。氮在植物生长中起重要作用,农民需要知道其土壤中存在多少氮以优化其对氮肥的应用。麦当内尔表示,该研究与其他大学合作完成,可能导致更准确的肥料氮推荐,导致农民经济利益和改善环境质量。

麦迪亚尔表示,农民依赖于大约50年的化学提取试验。大多数这些测试仅测量植物可用的氮,例如硝酸盐和铵。但这些测试不考虑储存土壤有机物中的大多数氮粪便。这种形式的氮需要土壤微生物,麦当内尔称为氮气“守门人”,从土壤有机物质释放植物营养物,以便可用于玉米。

为了解决这个问题,麦迪亚尔和他的同事使用了30个生物和化学土壤测试,以找到最佳测试或测试组合,以预测20世纪90年代后期56个实验田地网站上的玉米作物的氮需求。然后,研究人员应用了一种能够找到最佳测试组合的机器学习算法,以预测玉米的最佳氮肥应用。测试的最佳组合包括一种化学试验,该化学试验测量粘土中的氮气,以及在最佳温度和水分在最佳温度和水分的14天温育中测量通过土壤微生物释放的氮气的生物学测试,以引起微生物从土壤有机物质释放氮气。

它们还将其与标准化学试验的化学和生物试验组合的结果进行了比较。他们发现它们的组合测试方法减少了过度应用和氮肥的潜水率约40%。这是重要的,因为农民希望尽可能高效地利用肥料。过度施用氮气会导致含有土壤和其他环境影响的过量营养,而较差可以降低作物产量。

通常,农民在春季或在作物出现后不久将其送到进行化学试验的实验室之后,农民在春季进行土壤样本。麦迪亚尼尔表示,生物试验,例如在其实验中含有的那个,在过去几十年中普及。但他表示,他的实验室中进行的生物学测试所需的14天孵化期可能会阻止该方法更广泛地使用。他说,私人实验室为农民进行土壤测试的土壤测试必须速度超过两周的结果。现在麦迪亚尔的研究小组正在研究更短的生物测试,这些测试将更有可能被实验室采用。但他预测,实验室将开始结合多次测试,特别是使用它们所使用的生物测试,以获得更准确的玉米氮推荐。

“我不认为这一确切的过程将是广泛的采用,但使用机器学习与生物和化学测试的组合对未来表示了很大的承诺,”他说。