דשן חנקן לפולי סויה מציע יתרונות תשואה מוגבלים, אומר מחקר

פולי הסויה יוצרים שותפות טבעית עם חיידקים המתיישבים את שורשי הצמח. בתמורה לסוכרים, החיידקים ממירים חנקן אטמוספרי לצורה שבה הצמח יכול להשתמש, ומספקים הרבה מהחנקן הדרוש לצמיחה ולהתפתחות הדגנים.

היסטורית מקובל כי אספקה ​​זו, יחד עם חנקן מהאדמה, עונה על צורכי החנקן של הצמח, אך פוטנציאל תנובה הולך וגובר מעלה את השאלה האם זה עדיין המצב, אומרים חוקרים במחלקה למדעי היבול ובאילינוי. ; שתי היחידות הן חלק מהמכללה למדעי החקלאות, הצרכנות והסביבה (ACES) באילינוי.

פולי סויה עם תשואה גבוהה מעלה שאלות לגבי צרכי דשן חנקן

סויה היא גידול עתיר חלבון, והחלבון אינו זול. חנקן הוא מרכיב מרכזי בחומצות אמינו, שהן אבני הבניין של חלבונים. ככל שתשואות פולי הסויה גדלות, הצמח צריך לייצר יותר חלבון, אשר בתורו דורש יותר חנקן. לכן, כמה חוקרים וחקלאים מאמינים שהוספת דשן חנקן עוזרת לצמח לעמוד בביקוש המוגבר הזה.

"שיפור גנטי מתמשך העלה בהתמדה את פוטנציאל התפוקה של פולי הסויה ואת הצורך בחנקן, ומעלה שאלות לגבי השלמת האספקה ​​בדשן", אמר אמרסון נפציגר, ​​פרופסור אמריטוס למדעי היבול. "אנשים תהו האם פולי סויה לא יוכלו לספק את כל האנרגיה לתשואות גבוהות, כמו גם את האנרגיה הדרושה לקיבוע כמות כה גדולה של חנקן."

תפיסה זו מעודדת על ידי תשואות "שיא" מפורסמות, אשר מיוחסות לעתים קרובות לפרקטיקות אינטנסיביות הכוללות דשן חנקן, אומר נפציגר. הטענות האנקדוטליות הללו אינן מגובות במחקר זמין והן בחלקן מה שהניע את נפציגר ועמיתיו ג'ובאני פרזה פונטס וג'ושוע וונק להתמודד עם הנושא.

ניסויי שדה מצביעים על תועלת תפוקה מינימלית מיישומי חנקן

כדי לבדוק אם פולי סויה מגיבים לחנקן נוסף, צוות U. of I. ערך תשעה ניסויי שדה בארבעה מקומות באילינוי בין 2014 ל-2017. הם בחנו את יבול פולי הסויה כאשר דשן חנקן יושם בכל אחד מארבעה שלבי צמיחה: שתילה, פריחה , קביעת תרמיל, מילוי זרעים, ובכל ארבעת השלבים הללו.

החוקרים מצאו כי מריחת חנקן על הגידול בכל ארבעת השלבים הגדילה את היבול ברוב המקרים, אך לא מספיקה כדי לכסות את עלות הדשן. נפציגר מדגיש כי שיפורי התפוקה שהם ראו מפניות חוזרות אינן המלצה לחקלאים ללכת בעקבותיה.

"למרות שהעלייה הזו מאפליקציות חוזרות הייתה מעניינת, כל טיפול שעולה פי שניים עד שלושה מהערך של הייצור הנוסף הוא דרך בטוחה להפסיד כסף", אמר. "אנשים שמנסים לקבוע שיאי תפוקה עשויים לעשות זאת בכל מקרה, אבל אסור לעשות זאת בשדות ייצור רגילים".

בכל השנים והמקומות, התשואות של פולי הסויה היו טובות עד יוצאות דופן, ללא קשר ליישום חנקן. לא הייתה תועלת יציבה עקבית מיישומי חנקן בודדים במהלך הפריחה, התקנת התרמילים או מילוי הזרעים.

"מצאנו תגובה מועטה ליישום חנקן בשלבי רבייה בודדים, החל מפריחה ועד מילוי זרעים, למרות העובדה שאלו מכסים את התקופה שבה הביקוש ליבול גבוה כאשר נוצרים תרמיליים ומתחילה מילוי זרעים. הדבר הצביע על כך שזמינות חנקן בשלבים קריטיים של היווצרות תנובה לא הייתה מגבלה משמעותית ליבול", אמר פרזה פונטס, עוזר פרופסור למדעי היבול.

חריג שנמצא בקרקעות ובתנאי שתילה ספציפיים

עם זאת, היה חריג אחד. יישום חנקן בודד בשתילה הגדיל משמעותית את תפוקת הסויה בשנתיים מתוך שלוש באדמת טיט בשדה של חקלאי ליד צ'יליקוט, אילינוי. זה היה בלתי צפוי שכן מחקרים אחרים מצאו שכאשר מוחלים חנקן במהלך השתילה, הצמח משקיע פחות ביחסים הסימביוטיים שלו עם חיידקים מקבעים חנקן, מה שמוביל לפעמים למחסור בהמשך העונה.

נפציגר מייחס חלקית את עליית התפוקה הזו למרקם הקרקע הקל יותר של האתר ולחומר אורגני נמוך יותר, שאולי היה פחות נוח לצמיחה מוקדמת בהשוואה לאתרים האחרים. באחת מהשנתיים, נראה היה שהטיפול היחיד בחנקן גם מפחית את הסימפטומים של תסמונת המוות הפתאומי, מחלה פטרייתית הנישאת באדמה.

"אנחנו לא יכולים לסמוך על זה עבור שליטה במחלות, אבל במקרה הזה, נראה שזה היה חלק מהסיבה שזה הגדיל את התשואה", אמר נפציגר. "יתכן שחיזוק קטן בתחילת העונה היה מספיק כדי להקדים את צמיחת הצמחים והשורשים ולשמור אותם קדימה בשאר העונה."

יישום יחיד בשתילה יכול לעזור לקרקעות עם זמינות מוגבלת של חומרים מזינים בתחילת העונה, אך ברוב המקרים, חקלאים יכולים לסמוך על חיידקים מקבעי חנקן שיעשו את עבודתם. חיידקי אדמה חיים חופשיים יכולים גם לתרום לצמיחה מוקדמת על ידי שחרור חנקן מחומר אורגני בקרקע, מה שעשוי להסביר מדוע לחנקן ליישום מוקדם הייתה השפעה מועטה בקרקעות עם יותר חומר אורגני.

"יש לשקול דשן חנקן רק באזורים שבהם היבול מתחיל לעתים קרובות באיטיות בגלל גורמי קרקע. זה נוהג שאנחנו לא חושבים שאנשים צריכים למהר", אמר נפציגר. "למעשה, אלה עם קרקעות קלות יותר עשויים למרוח דשן חנקן ביד על חלקה קטנה ולראות אם היבול צומח שם טוב יותר. אם לא, הדשן לא הועיל.

"אנחנו זקוקים לחנקן לתשואות תירס גבוהות, אבל אחד הדברים שהופכים את הסויה לחלק כה גדול ממחזור היבול ברוב חוות אילינוי הוא שהיא מייצרת תפוקות גבוהות ללא ההוצאות וההשלכות הסביבתיות של יישום דשן חנקן".

בין המחברים ניתן למצוא את ג'ושוע וונק, אמרסון נפציגר וג'ובאני פרזה פונטס.

מידע נוסף:Joshua Vonk וחב', תגובת סויה לדשן חנקן בקרקעות שונות,ניהול יבול, מספוא ועשב דשא(2024). DOI: 10.1002/cft2.20304

מסופק על ידי המכללה למדעי החקלאות, הצרכנות והסביבה באוניברסיטת אילינוי אורבנה-שמפיין

הסיפור הזה פורסם במקור ב-Phys.org. הירשם לניוזלטר שלנו לקבלת עדכוני חדשות המדע-טק האחרונים.