Es una práctica estándar para los agricultores de trigo de molienda del Reino Unido agregar fertilizantes de nitrógeno (N) adicionales al final de la temporada de crecimiento para mejorar el contenido de proteína del grano, sin saber si esto es necesario o no.

La síntesis de proteínas de los cereales depende del suministro de nitrógeno del suelo y de la removilización del nitrógeno de las hojas durante el período de llenado del grano, pero también de otros factores, como la luz solar, la temperatura y la humedad.

En este proyecto, se probó un indicador de predicción de proteínas desarrollado recientemente para ver qué tan efectivo era para predecir el contenido de proteína del grano y el mejor momento para el muestreo.

Este nuevo indicador se basa en señales en las raíces que regulan la absorción de nitrógeno por la planta y proporciona una evaluación precisa del estado de nitrógeno del cultivo en el momento del muestreo.

Durante 2019-2021, se llevaron a cabo 10 experimentos de campo con variedades de trigo panificables para probar el efecto de diferentes cantidades de nitrógeno adicional, aplicado en GS 31 (extensión temprana del tallo), GS 37 (extensión tardía del tallo) o GS 70. (inicio del llenado del grano) en comparación con la dosis normal de nitrógeno aplicado para el rendimiento.

Se tomaron muestras de las raíces tres veces durante la temporada de crecimiento y se analizaron las señales reguladoras involucradas en la absorción de nitrógeno .

A partir de los resultados de las extracciones de raíces, se hizo una predicción de proteína y se comparó con el contenido real de proteína del grano en el momento de la cosecha.

El tiempo de muestreo fue crítico para el éxito de la predicción.

Cuanto más tarde se muestrearon los cultivos en la temporada, más precisa será la predicción del contenido de proteína del grano.

El muestreo en la extensión temprana del tallo no fue efectivo, ya que fue demasiado pronto después de la aplicación principal del fertilizante nitrogenado, lo que resultó en una sobreestimación de la predicción de proteína.

El muestreo durante un período de sequía dio como resultado una subestimación de la predicción de proteínas porque la absorción de nitrógeno fue limitada debido a la falta de humedad.

Por lo tanto, se recomendó tomar muestras a finales de mayo o principios de junio si se utilizó un fertilizante sólido para la aplicación tardía de nitrógeno o a partir del 1 de junio si se aplicó nitrógeno foliar.

Cuando la predicción de proteína era <13%, la aplicación tardía de nitrógeno mejoró significativamente las posibilidades de lograr la especificación de molienda, entre 4 y 12 veces (dependiendo de cuándo se tomó la muestra del cultivo).

Cuando la predicción de proteína fue ≥13%, el 80% de las muestras obtuvieron un beneficio financiero al no desperdiciar fertilizante cuando no era necesario. El mayor beneficio financiero se obtuvo cuando las muestras identificadas mediante la prueba de predicción de proteínas alcanzaron las especificaciones de molienda sin aplicar nitrógeno adicional . Esto se compara con solo el 50 % de las muestras que obtuvieron un beneficio financiero cuando se aplicó nitrógeno tardío independientemente del resultado de la prueba, y el 50 % desperdició dinero en fertilizantes que no eran necesarios.

En general, la prueba de predicción de proteínas demostró ser una herramienta eficaz para ayudar a los agricultores en sus procesos de decisión sobre si aplicar nitrógeno tardío .

Reducir el uso de fertilizantes tiene efectos positivos en el medio ambiente al reducir la lixiviación de nitratos, las emisiones de óxido nitroso de la desnitrificación y las emisiones de dióxido de carbono del proceso de fabricación.

La prueba de predicción de proteínas puede desempeñar un papel importante en esto.