生物帮伊利诺伊州乌尔巴纳-土壤氮，玉米产量和氮损失之间到底有什么关系?假定大多数农民以直接的线性关系为原谅：更多的氮，更多的谷物产量，甚至更多的损失。这是许多氮管理模型所基于的假设，但事实证明，很少有已发表的科学来支持该假设。
在最近的一篇论文中，利用该州11个试验区和农场试验的多年数据集，伊利诺伊大学的科学家们明确地确定了不同生长阶段土壤氮与玉米产量之间的关系。结果提供了更精确的方法来管理氮素以提高谷物产量，同时降低氮素损失。
伊利诺伊州作物科学系博士研究员乔瓦尼·普雷扎·丰特斯(Giovani Preza-Fontes)说：“当今的技术发展非常迅速。目前有许多建模工具可以帮助种植者将氮与作物需求匹配，但是很少有公开的数据显示出这种关系。并是论文的主要作者。“我们的工作表明土壤氮可以解释谷物产量变化的大部分(46-61%)。这是一个很好的预测指标。”
这些信息可以补充作物模拟工作，但也应有助于农民在关键时刻对其氮素管理决策更有信心。
“当我们下大雨时，人们常常猜测土壤中损失了一些氮，可能倾向于增加氮素。我们进行了这项研究，以试图表明不同土壤条件下农作物的需求量。作物科学的名誉教授，该研究的合著者艾默生·纳夫齐格(Emerson Nafziger)说。
研究人员以不同的速率，时间和形式施用了氮肥，然后测量了土壤矿质氮(SMN)的量，以了解随着时间的推移植物可利用的氮量。他们在生长季节的前半段多次测量了SMN，从玉米大约一英尺高开始，到作物接近授粉时结束。
有趣的是，他们发现，随着作物的生长，最大化谷物产量所需的SMN数量会随着时间而变化。
“在6月初，植物大约有1英尺高，我们发现玉米需要的土壤中的氮比以后需要的更多。十到14天后，获得最佳产量的SMN水平下降了大约三分之一，并且到7月初，又在该水平上保持了两个采样周期。这可能是我们最令人惊讶的发现，” Nafziger说。“这是有关土壤氮实际变化方式的第一批数据。”
“我们知道植物在那个时期吸收氮的速度最快，而且土壤氮变化不大这一事实表明，氮是通过矿化过程来自土壤有机质的。矿化是一种微生物过程，受到人类的青睐。有利于作物快速生长的条件相同，因此在此期间处于最高速度。”他补充说。
