늦은

Jul 24, 2023

과학 데이터 10권, 기사 번호: 192(2023) 이 기사 인용

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측정항목 세부정보

옥수수대 질산염 테스트(CSNT)는 사후 질소 관리 성능을 평가하는 데 도움이 되는 잘 알려진 도구입니다. CSNT는 최적의 옥수수 질소 상태와 과도한 옥수수 질소 상태를 구별하는 고유한 능력을 갖고 있어, 농부들이 향후 질소 결정을 조정할 수 있도록 N의 과잉 적용을 식별하는 데 도움이 됩니다. 이 문서는 2006년부터 2018년까지 미국 중서부 지역의 늦은 시즌 옥수수대 질산염 테스트 측정에 대한 다년간 및 다중 위치 데이터세트를 제공합니다. 데이터세트는 10,675개의 옥수수 밭에서 얻은 32,025개의 옥수수대 질산염 측정값으로 구성됩니다. 각 옥수수 밭에는 질소 형태, 적용된 총 질소 비율, 미국 주, 수확 연도 및 기후 조건이 포함됩니다. 가능한 경우 이전 작물, 분뇨 공급원, 경작 및 N 적용 시기도 알려줍니다. 우리는 과학계에서 사용할 수 있도록 데이터 세트에 대한 자세한 설명을 제공합니다. 데이터는 R 패키지를 통해 게시되며 USDA 국립 농업 도서관 Ag Data Commons 저장소 및 대화형 웹 사이트를 통해서도 사용할 수 있습니다.

종자 비용 다음으로 질소(N)는 천수옥수수(Zea maize L.) 생산에서 가장 큰 투입 비용이며 생산성과 수익성을 유지하는 데 중요합니다. N 비료는 강, 호수 및 대기로의 손실을 통해 환경에 부정적인 영향을 미칠 수 있으므로 과도한 적용을 피하는 것이 중요합니다.

현재 또는 최신 질소 비료 권장 사항의 대부분은 토양에서 제공되는 질소와 식물에 필요한 질소 사이의 격차를 추정하는 것을 목표로 합니다1. 그러나 N 관리는 N 예산의 다양한 구성요소를 예측하는 데 있어 불확실성의 영향을 받기 때문에 어렵습니다2,3. 관리 관행 및 재배 계절 정보 외에도, 잘 알려진 진단 도구인 후기 옥수수 줄기 질산염 테스트(CSNT)는 질소 관리를 평가하기 위해 N 관리의 사후 성능을 이해하는 데 도움이 될 수 있습니다.

CSNT는 옥수수 줄기의 지상 20~36cm(8~14인치) 부분에서 질산염-N(NO3−) 농도를 측정합니다. 이 농도는 약 25% 우유 라인 성장 단계에서 3~3년까지 언제든지 수집할 수 있습니다. 검은색 층 형성 후 몇 주 후에4,5,6,7. 식물이 흡수하지만 곡물 생산에 필요하지 않은 질산염은 줄기의 지상 하부 부분에 축적됩니다. 식물이 현재 성장기의 가뭄 조건으로 인해 N을 흡수할 수 없는 경우 CSNT 결과는 식물 영양 요구량(N 공급 대 옥수수 N 수요)에 비해 질소 흡수가 과도했음을 나타낼 수 있습니다. 따라서 이상적으로는 단 하나의 성장 계절과 관련된 불확실성으로 인해 CSNT는 시간이 지남에 따라 반복되어야 합니다.

아래쪽 옥수수 줄기의 질산염 농도 값은 일반적으로 옥수수 성장을 위한 질소 부족 수준의 4가지 수준으로 분류됩니다. 이러한 범주는 옥수수대 질산염과 예상 최대 수확량에 대한 상대 수확량 사이의 관계와 관련하여 정의되었습니다4,8. 이는 다음과 같이 설명됩니다: (i) N이 수율 제한적일 가능성이 있음을 나타내는 결핍(<250 mg NO3--N kg-1 건조 줄기), (ii) 한계(250-700 mg NO3-N kg-1 건조) 줄기), 이는 N 가용성이 곡물 수확량을 최대화하는 데 필요한 최소량에 매우 가까웠음을 나타냅니다. (iii) 최적(700~2000mg NO3−-N kg−1 건조 줄기)은 N 가용성이 높을 가능성이 있음을 나타냅니다. 이는 수확량 곡물을 최대화하기에 충분했고 (iv) 과잉(>2000mg NO3−-N kg−1 건조 줄기)으로, 이는 N 공급이 수확량을 최대화하는 데 필요한 것보다 높을 가능성이 높다는 것을 나타냅니다4,8. CSNT는 최적의 옥수수 N 상태와 과도한 옥수수 N 상태를 구별하는 고유한 능력을 갖고 있으며, 이는 농부들이 향후 질소 결정을 조정할 수 있도록 N의 과잉 적용을 식별하는 데 도움이 됩니다1.

여기서는 미국 중서부 전역의 현장 안내 CSNT 설문조사를 기반으로 한 데이터 세트를 소개합니다. 데이터는 2006년부터 2018년까지 수집되었으며 아이오와주 농업 및 토지 관리부의 통합 농장 및 가축 관리 프로그램을 통해 아이오와 주의회에 의해 USDA-천연 자원 보존 혁신 보조금이 지원되는 다양한 프로젝트의 일부였습니다. 환경방어기금으로; Walton Family Foundation, 아이오와 지역 토양 및 수질 보존 지구, Indiana Soybean Alliance 및 Indiana Corn Marketing Council에 의해 실행되고 Iowa Soybean Association On-Farm Network, Environmental Defense Fund의 NutrientStar 현장 테스트 네트워크(현재 The Amplify라고 함) 네트워크, 오하이오), 인디애나 주 농무부, INField Advantage 프로그램, 퍼듀 대학 확장, 인디애나 지역 토양 및 수질 보존 지구, 미네소타 지역 그룹.