ES2885021T3

ES2885021T3 - Aplicación de azúcares en el campo para aumentar el rendimiento de los cultivos

Info

Publication number: ES2885021T3
Application number: ES16762302T
Authority: ES
Inventors: Kurtis Wickstrom; Michael Metzger
Original assignee: Minn Dak Farmers Coop
Current assignee: Minn Dak Farmers Coop
Priority date: 2015-03-06
Filing date: 2016-03-07
Publication date: 2021-12-13
Anticipated expiration: 2036-03-07
Also published as: MX2017011464A; RU2017134736A3; RU2749425C2; DK3267793T3; EP3267793A4; EP3267793B1; CA2978607A1; PH12017501608A1; UA124227C2; MA42980A; MA42980B1; EP3267793A1; CN107529749A; RU2017134736A; BR112017019147A2; AU2022211844A1; CN113712030A; US20160262390A1; PL3267793T3; US20160280613A1

Abstract

Un procedimiento para mejorar el rendimiento de los cultivos, que comprende: aplicar azúcar a un campo antes o durante la plantación de un cultivo, para proporcionar un entorno pre-emergente beneficioso para el crecimiento de la planta del cultivo, en el que el azúcar se aplica a una tasa de al menos 2,8 gramos por metro cuadrado (25 libras por acre) y no superior a 28,02 gramos por metro cuadrado (250 libras por acre).

Description

DESCRIPCIÓN

Aplicación de azúcares en el campo para aumentar el rendimiento de los cultivos

SOLICITUD RELACIONADA

La presente solicitud está relacionada con la Solicitud Provisoria Estadounidense Núm. 62/129.307 presentada el 6 de marzo de 2015 y la Solicitud Provisoria Estadounidense Núm. 62/290.234, presentada el 2 de febrero de 2016.

ÁMBITO DE LA DIVULGACIÓN

La presente invención está relacionada con la mejora del rendimiento de cultivos. Más en particular, la presente invención se dirige a la aplicación de composiciones de azúcar que incluyen monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos y su aplicación directa al suelo para aumentar el rendimiento de los cultivos.

ANTECEDENTES DE LA DIVULGACIÓN

La agricultura y el cultivo de cosechas generalmente implican una serie de actividades y etapas a lo largo de una temporada de cultivo. Además de la siembra y la cosecha, a menudo se utilizan diversas medidas de mejora para proporcionar unas condiciones de crecimiento óptimas y limitar las pérdidas de los cultivos. A menudo, se aplican al suelo o al tejido vegetal fertilizantes naturales y/o sintéticos para suministrar los nutrientes necesarios, incluyendo, por ejemplo, macronutrientes primarios tal como nitrógeno, fósforo y potasio; macronutrientes secundarios tal como calcio, magnesio y azufre; y micronutrientes tal como cobre, hierro, manganeso y similares. Además de los fertilizantes, los agricultores suelen aplicar plaguicidas para controlar las malas hierbas, las enfermedades de las plantas y/o los insectos que pueden dañar o destruir los cultivos.

Además de los fertilizantes y pesticidas, la aplicación foliar de "agua azucarada" se practica en los jardines más pequeños y algunas soluciones azucaradas se ofrecen comercialmente para la aplicación foliar tal como, por ejemplo, Sun Energy Foliar Fertilizer Outdoor disponible en Micro Nutrients Online (www.micronutrientsonline.com). Con estas aplicaciones foliares, se pulverizan cantidades relativamente pequeñas de azúcar directamente sobre las hojas El documento FR2605185 describe la aplicación de oligosacáridos sobre las plantas, las semillas o el suelo para mejorar el rendimiento en el campo o en el invernadero. Los polisacáridos naturales procedentes de algas, microorganismos, etc. se procesan para obtener oligosacáridos cuyos componentes principales son glucosa, fructosa, galactosa, ácido pirúvico, etc. La tasa de tratamiento suele ser de 0,5-5 Kg/ha.

SUMARIO DE LA DIVULGACIÓN

Un aspecto de la invención se expone en la reivindicación independiente. Las realizaciones particulares de este aspecto se exponen en las reivindicaciones dependientes. Cualquier tópico contenido en la presente memoria que no esté comprendido en el ámbito de las reivindicaciones adjuntas se considera útil para la comprensión de la invención. En esta solicitud se utilizan las unidades no del SI Libra/acre (lbm/ac), que pueden convertirse a la unidad métrica respectiva g/m2 utilizando el factor de conversión 1,120851 * 10-1; se utilizan las unidades no del SI toneladas/acre (ton/ac), que pueden convertirse a la unidad métrica respectiva kg/m2 utilizando el factor de conversión 2,24170231 * 10-1; se utilizan las unidades no del SI onza/acre (oz/ac), que pueden convertirse a la unidad métrica respectiva g/m2 utilizando el factor de conversión 7,00532 * 10-3; se utilizan las unidades no del SI galón/acre (gal/ac), que pueden convertirse a la unidad métrica respectiva g/m2 utilizando el factor de conversión 9,35396 * 10-4; se utilizan las unidades no del SI bushel/acre, que pueden convertirse a la unidad métrica respectiva g/m2 utilizando el factor de conversión 8,70776 * 10-3; se utiliza la unidad no del SI "pulgada", que puede convertirse a la unidad métrica respectiva "metro" utilizando el factor de conversión 2,54 * 10-2; se utiliza la unidad no del SI "pie", que puede convertirse en la unidad métrica respectiva "metro" utilizando el factor de conversión 3,048 * 10-1.

Se desvelan en la presente memoria procedimientos para mejorar el rendimiento de los cultivos mediante la aplicación de cantidades mucho mayores de azúcares, por ejemplo, monosacáridos y/o disacáridos y/o polisacáridos, al suelo. Generalmente, los azúcares se aplican a una tasa de al menos 25 libras por acre, más preferentemente a 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre. Generalmente, los procedimientos implican al menos una aplicación de los azúcares directamente al suelo antes, durante o después del momento de la siembra. Dependiendo de la forma y/o el tipo de azúcares aplicados, la aplicación puede realizarse mediante espolvoreo al voleo en el caso de los sólidos o mediante pulverización en el caso de los líquidos. Independientemente del mecanismo de aplicación, los azúcares se aplican a una tasa de al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre. El mecanismo de aplicación puede implicar dos o más aplicaciones secuenciales en diferentes etapas de desarrollo de la planta en las que la suma total de azúcar aplicada o la tasa acumulativa de aplicación excede al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre.

Una composición de azúcar puede ser aplicada a un campo antes de la siembra a una tasa de al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre. La composición de azúcar puede incluir uno o más monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos. Los monosacáridos representativos pueden incluir, por ejemplo, dextrosa, fructosa, glucosa y galactosa. Los disacáridos representativos pueden incluir sacarosa, lactosa, trehalosa y maltosa. Los polisacáridos representativos pueden incluir, por ejemplo, amilasa, amilopectina, glucógeno, celulosa y glucosaminoglicanos. En un ejemplo preferente, la sacarosa puede aplicarse en forma de sacarosa granulada (GS), por ejemplo, azúcar blanco granulado o "azúcar de mesa", y esparcirse al voleo a una tasa de al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre. Dependiendo de la fuente del compuesto monosacárido, y/o disacárido y/o polisacárido, la aplicación del azúcar puede implicar el espolvoreo al voleo o puede implicar la pulverización de un líquido, por ejemplo, jarabe de maíz de alta fructosa, en el que la tasa de aplicación del líquido se selecciona para aplicar el componente de monosacárido, y/o disacárido y/o polisacárido a una tasa de al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre. La selección del monosacárido, y/o disacárido y/o polisacárido apropiado puede implicar varios factores, incluyendo disponibilidad, precio, disponibilidad del equipo de aplicación adecuado, condiciones del suelo, condiciones ambientales/geográficas/topográficas/meteorológicas y similares. Además, puede ser beneficioso aplicar una combinación de diferentes monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos para condiciones particulares de suelo o tipos de plantas, en la que dicha combinación resulta en una aplicación combinada pre-plantación a una tasa de al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre. Pueden aplicarse uno o más ingredientes activos simultáneamente o secuencialmente a los azúcares para estimular aún más las condiciones del suelo. Los uno o más ingredientes activos pueden estar separados o acoplados química o físicamente a los azúcares. En algunos ejemplos, una o más aplicaciones adicionales de azúcares pueden proporcionarse en una etapa post-emergente.

En otro ejemplo, el procedimiento está dirigido a mejorar el rendimiento de la remolacha azucarera mediante la adición de GS a una tasa de al menos 25 libras de GS por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre o más, antes de la siembra. Por la aplicación de GS a una tasa de al menos 25 libras de GS por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas de entre 100-250 libras por acre, pre-plantación. Los rendimientos pueden aumentar al menos 10% (medido en libras de azúcar por acre) sobre la remolacha azucarera que experimenta condiciones similares de plantación y crecimiento pero sin la aplicación de GS. El GS puede aplicarse a un campo de remolacha azucarera en dos o más aplicaciones secuenciales en diferentes etapas de desarrollo de la remolacha azucarera, en las que la suma total de azúcar aplicada o la tasa acumulativa de aplicación supera al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre.

En otro ejemplo, el procedimiento está dirigido a mejorar el rendimiento de la soja mediante la adición de GS a una tasa de al menos 25 libras de GS por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre, antes de la siembra. Por la aplicación de GS a una tasa de al menos 25 libras de GS por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre, antes de la siembra. Los rendimientos pueden aumentar al menos 10% (medido en bushels de soja por acre) respecto a la soja que experimenta condiciones similares de siembra y crecimiento pero sin aplicación de GS. El GS puede aplicarse a un campo de soja en dos o más aplicaciones secuenciales en diferentes etapas de desarrollo de la soja, en las que la suma total de azúcar aplicada o la tasa acumulativa de aplicación supera al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre.

En otro ejemplo, el procedimiento está dirigido a aplicar azúcares, incluyendo monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos a los campos antes de la siembra para aumentar el rendimiento de los cultivos. El procedimiento puede comprender la aplicación de GS en tasas de al menos 25 libras de GS por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente en tasas entre 100-250 libras por acre. Los cultivos que experimentan una mejora del rendimiento de la cosecha mediante la aplicación de azúcares pre-plantación pueden incluir, por ejemplo, remolacha azucarera, soja, maíz, trigo, colza, colza de invierno, tierras de heno, pastos, algodón, sorgo, caña de azúcar, tabaco, patatas, tomates, cebollas, melones, judías, calabazas, frutas, frutos secos, vides y similares.

En otro ejemplo, el procedimiento está dirigido a la aplicación en el surco de azúcares, incluyendo monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos en un momento de la siembra de semillas para aumentar el rendimiento de los cultivos. El procedimiento puede comprender la aplicación en el surco de sacarosa, ya sea en forma sólida o líquida, a tasas de al menos 25 libras de GS por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre. La aplicación de azúcares en el surco puede llevarse a cabo en conjunción y/o simultáneamente con la aplicación en el surco de fertilizante convencional, por ejemplo, fosfato de amonio líquido comúnmente referido como "10-34-0". Los azúcares y el fertilizante pueden mezclarse para formar una composición líquida o sólida que pueda aplicarse simultáneamente con instrumentos convencionales de espolvoreo o pulverización. Los azúcares y el fertilizante pueden proporcionarse como una mezcla, por ejemplo, una partícula sólida o una mezcla de partículas, o alternativamente, una mezcla líquida de tal manera que no se requiera una mezcla adicional en un punto de uso. Los cultivos que experimentan una mejora del rendimiento de la cosecha mediante la aplicación de azúcares pre-plantación pueden incluir, por ejemplo, remolacha azucarera, soja, maíz, trigo, colza, colza de invierno, tierras de heno, pastos, algodón, sorgo, caña de azúcar, tabaco, patatas, tomates, cebollas, melones, judías, calabazas, frutas, frutos secos, vides y similares.

En otro ejemplo, el procedimiento puede comprender un agente de mejora del rendimiento de los cultivos para su aplicación en el surco con el fin de mejorar el rendimiento de los cultivos. El agente de mejora del rendimiento de los cultivos puede comprender una combinación de un azúcar y un fertilizante, ya sea en forma líquida o sólida, para su aplicación en el surco utilizando herramientas convencionales de espolvoreo y pulverización. El azúcar puede comprender monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos. En un ejemplo preferente, el azúcar puede comprender sacarosa, ya sea en forma líquida o sólida, donde la combinación se aplica a tasas de al menos 25 libras de sacarosa por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre. El fertilizante puede comprender cualquiera de una variedad de fertilizantes convencionales y mezclas de fertilizantes incluyendo, por ejemplo, fosfato de amonio líquido comúnmente conocido como "10-34-0". El agente de mejora del rendimiento de los cultivos puede suministrarse en forma de partículas sólidas que comprenden una mezcla de partículas discretas de azúcar y fertilizante o, alternativamente, el azúcar y el fertilizante pueden comprender una partícula combinada. Alternativamente, el agente de mejora del rendimiento del cultivo puede comprender una mezcla líquida de azúcar y fertilizante.

En una realización, la presente invención puede comprender un procedimiento para mejorar las condiciones de suelo pre-emergente para mejorar el rendimiento de los cultivos. El procedimiento puede comprender la aplicación en el surco de un agente de mejora del rendimiento de los cultivos en el momento de la siembra de las semillas, en el que el agente de mejora del rendimiento de los cultivos puede comprender una combinación de un azúcar y un fertilizante, en forma líquida o sólida. En algunas realizaciones, el agente de mejora del rendimiento de los cultivos puede comprender una forma sólida, en la que la aplicación en el surco del agente sólido de mejora del rendimiento de los cultivos se realiza simultáneamente o en el momento de la siembra/plantado de las semillas. Alternativamente, el agente de mejora del rendimiento de los cultivos puede comprender una forma líquida, en la que la aplicación en el surco del agente de mejora del rendimiento de los cultivos líquido se realiza simultáneamente con la siembra/plantado de las semillas o en un momento dado. El agente de mejora del rendimiento del cultivo puede comprender azúcar en forma de monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos. En una realización preferente, el azúcar puede comprender sacarosa, ya sea en forma líquida o sólida, en la que el agente de mejora del rendimiento de los cultivos se aplica en tasas de al menos 25 libras de sacarosa por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente en tasas entre 100-250 libras por acre. El fertilizante puede comprender cualquiera de una variedad de fertilizantes convencionales incluyendo, por ejemplo, fosfato de amonio líquido comúnmente conocido como "10 34-0". En una realización, las condiciones mejoradas del suelo pre-emergente pueden ser representadas por niveles mejorados de respiración, dichos niveles mejorados capaces de ser cuantificados por una prueba convencional de Estallido de CO².

A lo largo de la presente divulgación, el término "azúcar" se utiliza con referencia a una clase de hidratos de carbono de cadena corta que a menudo se utilizan como edulcorantes en los alimentos. Tal como se utiliza en la solicitud, el azúcar incluye: monosacáridos tal como, por ejemplo, dextrosa, glucosa, fructosa y galactosa; disacáridos tal como, por ejemplo, sacarosa, trehalosa, lactosa y maltosa; y polisacáridos tal como, por ejemplo, amilasa, amilopectina, glucógeno, celulosa y glucosaminoglicanos.

A lo largo de la presente divulgación, se desvelan varias tasas de aplicación de azúcar en unidades de libras de azúcar por acre. Como algunos de los azúcares se utilizan y/o están comúnmente disponibles en forma concentrada o líquida, estas tasas de aplicación de libras por acre pretenden representar equivalentes en peso seco a la sacarosa convencional cruda o refinada granulada.

A lo largo de la presente divulgación, el término fertilizante se utiliza para referir a fuentes naturales o sintéticas de nutrientes vegetales que sirven para mejorar el crecimiento de las plantas. Los fertilizantes pueden representar mezclas convencionales o personalizadas de macronutrientes que incluyen nitrógeno, fósforo y potasio. En Norteamérica, algunos de los fertilizantes más comunes son las variaciones de fosfato de amonio, los fertilizantes NPK (nitrógeno, fósforo y potasio) y el nitrato de amonio. Se reconoce que la proporción de macronutrientes variará en función de la ubicación geográfica, el tipo de suelo, los programas de rotación de cultivos y las condiciones locales del suelo. Además, los abonos pueden incluir macronutrientes y micronutrientes secundarios como los que se utilizan en los productos fertilizantes convencionales.

El sumario anterior de las diversas realizaciones representativas de la invención no pretende describir cada realización ilustrada o cada implementación de la invención. Más bien, las realizaciones se seleccionan y describen para que otros expertos en la técnica puedan apreciar y comprender los principios y prácticas de la invención. Las figuras de la descripción detallada que siguen ejemplifican más particularmente estas realizaciones.

BREVE DESCRIPCIÓN DE LAS FIGURAS

La invención puede comprenderse completamente en consideración de la siguiente descripción detallada de varias realizaciones de la invención en relación con los dibujos adjuntos, en las que:

La Figura 1 es un gráfico de barras que ilustra el tonelaje de remolacha azucarera por acre para varios tratamientos.

La Figura 2 es un gráfico de barras que ilustra el azúcar de remolacha azucarera por tonelada para los tratamientos reflejados en la Figura 1.

La Figura 3 es un gráfico de barras que ilustra el azúcar recuperable de la remolacha azucarera por acre para los tratamientos reflejados en la Figura 1.

La Figura 4 es un gráfico de barras que ilustra los bushels de soja por acre para varios tratamientos.

La Figura 5 es un gráfico de barras que ilustra la base seca de la proteína de soja para los tratamientos reflejados en la Figura 4.

La Figura 6 es un gráfico de barras que ilustra la base seca del aceite de soja para los tratamientos reflejados en la Figura 4.

La Figura 7 es una fotografía que muestra una comparación lado a lado de las semillas de soja plantadas en un campo en el que se aplicó GS a una tasa de 100 libras/acre antes de la siembra y las semillas de soja plantadas en un campo sin aplicación de GS, en el que las semillas de soja tienen 40 días después de la siembra.

La Figura 8 es una fotografía que muestra una comparación lado a lado de las semillas de soja plantadas en un campo en el que se aplicó GS a una tasa de 100 libras/acre antes de la siembra y las semillas de soja plantadas en un campo sin aplicación de GS, en el que las semillas de soja tienen 40 días después de la siembra.

La Figura 9 es una fotografía que muestra una comparación lado a lado de las semillas de soja plantadas en un campo en el que se aplicó GS a una tasa de 100 libras/acre antes de la siembra y las semillas de soja plantadas en un campo sin aplicación de GS, en el que las semillas de soja tienen 60 días después de la siembra.

La Figura 10 es un gráfico de barras que ilustra el azúcar recuperable para varios tratamientos en Foxhome, Minnesota.

La Figura 11 es un gráfico de barras que ilustra el azúcar recuperable para varios tratamientos en Hickson, Dakota del Norte.

La Figura 12 es un gráfico de barras que ilustra el rendimiento de la soja para varios tratamientos en Foxhome, Minnesota.

La Figura 13 es un gráfico de barras que ilustra el rendimiento de la soja para varios tratamientos en Hickson, Dakota del Norte.

La Figura 14 es un gráfico de barras que ilustra el rendimiento del maíz para varios tratamientos en Foxhome, Minnesota.

La Figura 15 es un gráfico de barras que ilustra el rendimiento del maíz para varios tratamientos en Hickson, Dakota del Norte.

La Figura 16 es un gráfico de barras que ilustra el rendimiento del trigo para varios tratamientos en Foxhome, Minnesota.

La Figura 17 es un gráfico de barras que ilustra el rendimiento del trigo para varios tratamientos en Hickson, Dakota del Norte.

La Figura 18 es un gráfico de barras que ilustra la aplicación de azúcar y/o fertilizantes en el surco sobre los rendimientos de la remolacha azucarera en Foxhome, Minnesota.

La Figura 19 es un gráfico de barras que ilustra las pruebas de estallido de CO2 en Hickson, Dakota del Norte.

Aunque la invención es susceptible de diversas modificaciones y formas alternativas, los detalles de la misma se han mostrado a modo de ejemplo en los dibujos y se describirán en detalle. Debe comprenderse, sin embargo, que la intención no es limitar la invención a las realizaciones particulares descritas. Por el contrario, la intención es cubrir todas las modificaciones, equivalentes y alternativas que sean parte del ámbito de la invención tal y como se define en las reivindicaciones adjuntas.

DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LAS FIGURAS

La aplicación previa a la plantación (Pre) de grandes cantidades de azúcares, incluyendo monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos, proporciona una mejora estadísticamente notable en el rendimiento del cultivo. Generalmente, las grandes cantidades a las que se aplican los azúcares comprenden una tasa de aplicación de al menos 25 libras por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100 250 libras por acre. La aplicación de los azúcares puede consistir, por lo general, en aplicar los azúcares directamente al suelo antes, durante y/o después de la plantación. Dependiendo de la forma y/o el tipo de azúcares aplicados, la aplicación puede realizarse mediante espolvoreo al voleo en el caso de los sólidos o mediante pulverización en el caso de los líquidos. Independientemente del mecanismo de aplicación o de la forma de los azúcares, la tasa de aplicación comprende al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre. El mecanismo de aplicación puede implicar dos o más aplicaciones secuenciales en diferentes etapas de desarrollo de la planta en las que la suma total de azúcar aplicada o la tasa acumulativa de aplicación excede al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre.

La composición de azúcar puede incluir uno o más monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos. Los monosacáridos representativos pueden incluir, por ejemplo, dextrosa, glucosa, fructosa y galactosa. Los disacáridos representativos pueden incluir sacarosa, trehalosa, lactosa y maltosa. Los polisacáridos representativos pueden incluir, por ejemplo, amilasa, amilopectina, glucógeno, celulosa y glucosaminoglicanos. En un ejemplo preferente, la sacarosa puede aplicarse en forma de GS que se esparce al voleo a una tasa de al menos 25 libras de GS por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre. Dependiendo de la fuente de los compuestos monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos, la aplicación del azúcar puede implicar el espolvoreo al voleo o puede implicar la pulverización de un líquido, por ejemplo, jarabe de maíz de alta fructosa, donde la tasa de aplicación del líquido se selecciona para aplicar el componente monosacárido, y/o disacárido y/o polisacárido a una tasa de al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre. El mecanismo de aplicación puede implicar dos o más aplicaciones secuenciales en diferentes etapas de desarrollo de la planta en el que la suma total de monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos aplicados o la tasa acumulativa de aplicación excede al menos 25 libras de monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre.

La selección del monosacárido, y/o disacárido y/o polisacárido apropiado puede implicar varios factores, incluyendo disponibilidad, precio, disponibilidad del equipo de aplicación adecuado, condiciones del suelo, condiciones ambientales/geográficas/topográficas/meteorológicas y similares. Además, puede ser beneficioso aplicar una combinación de diferentes monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos para condiciones particulares de suelo o tipos de plantas, en las que dicha combinación resulta en una aplicación combinada pre-plantación a una tasa de al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre, y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre. Pueden aplicarse uno o más ingredientes activos simultáneamente o secuencialmente a los azúcares para estimular aún más las condiciones del suelo. Los uno o más ingredientes activos pueden estar separados o acoplados química o físicamente a los azúcares. Se pueden realizar una o varias aplicaciones adicionales de azúcares en una fase postemergente. Los ingredientes activos representativos pueden comprender, por ejemplo, fertilizantes, pesticidas, cal, potasio y similares.

Sin suscribir a ninguna teoría, se presume que la aplicación de azúcares mejora las condiciones del suelo al proporcionar una fuente de energía basada en el carbono fácilmente consumible para la microflora típica que ya está presente en el suelo. Al proporcionar la fuente de energía pre-plantación o en el momento de la plantación/sembrado, se presume que la microflora recibe un impulso energético temprano que le permite estar en una condición beneficiosa y próspera en el momento de la germinación de la semilla y en una etapa temprana de crecimiento, en lugar de estar presente en una actividad baja, en modo de supervivencia, como es típico tras una temporada de plantación anterior o invierno. De este modo, las semillas y las plantas de cultivo posteriores se exponen inmediatamente a las condiciones más beneficiosas del suelo en la fase más temprana posible. Además, los azúcares son fácilmente descompuestos y consumidos por la microflora, por lo que es poco probable que se produzcan efectos negativos residuales en las siguientes temporadas de cultivo.

Como se presume que los resultados beneficiosos de la aplicación de azúcares son principalmente el resultado de una mejora en la actividad de la microflora dentro del suelo, se espera que se encuentren mejoras de rendimiento similares en una variedad de otros cultivos, además de la remolacha azucarera y la soja previamente discutidas. Por ejemplo, se espera que una o ambas aplicaciones de azúcares antes de la siembra o en el surco mejoren los rendimientos de la remolacha azucarera, la soja, el maíz, el trigo, la colza, la colza de invierno, las tierras de heno, los pastos, el algodón, el sorgo, la caña de azúcar, el tabaco, las patatas, los tomates, las cebollas, los melones, las judías, las calabazas, las frutas, los frutos secos, las vides y similares.

Dado que se presume que el mecanismo de mejora del rendimiento asociado a la aplicación de azúcares es el resultado de una mejora en la actividad de la microflora debido a la presencia de una fuente de energía basada en el carbono fácilmente consumible, se presume además que la aplicación de otros azúcares permite una mejora similar del rendimiento. Por ejemplo, la GS generalmente comprende el disacárido sacarosa. Además de la sacarosa, se presume que se pueden esperar resultados similares con monosacáridos tal como dextrosa, glucosa, fructosa y galactosa; disacáridos tal como lactosa, trehalosa y maltosa; y/o polisacáridos tal como amilasa, amilopectina, glucógeno, celulosa y glucosaminoglicanos. Dependiendo de la fuente del compuesto monosacárido y/o disacárido y/o polisacárido, la aplicación previa a la plantación puede implicar el espolvoreo al voleo o puede implicar la pulverización de un líquido, por ejemplo, jarabe de maíz de alta fructosa, sacarosa líquida u otras formulaciones líquidas de azúcar, en la que la tasa de aplicación del líquido se selecciona para aplicar el componente monosacárido y/o disacárido y/o polisacárido a una tasa de al menos 25 libras de azúcar por acre, la selección del monosacárido, y/o disacárido y/o polisacárido apropiado puede implicar varios factores, incluyendo disponibilidad, precio, disponibilidad del equipo de aplicación adecuado, condiciones del suelo, condiciones ambientales/geográficas/topográficas/meteorológicas y similares. Además, puede ser beneficioso aplicar una combinación de diferentes monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos para condiciones particulares de suelo o tipos de plantas, en las que dicha combinación resulta en una aplicación combinada pre-plantación de al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente al menos 50 libras por acre y más preferentemente a tasas entre 100 250 libras por acre de la combinación.

Además de proporcionar una fuente de energía a la microflora, puede ser beneficioso proporcionar ingredientes activos adicionales en la etapa previa a la plantación para mejorar y/o estimular aún más la actividad de la microflora. Estos ingredientes activos adicionales pueden incluir, por ejemplo, fertilizantes, pesticidas, cal, potasio y similares. En algunas realizaciones, estos ingredientes activos pueden estar física o químicamente adheridos a los monosacáridos y/o disacáridos, mientras que en otras, pueden mezclarse juntos para su aplicación simultánea o aplicarse de forma individual y secuencial. Independientemente de que los ingredientes activos se combinen con los monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos o se traten por separado, la tasa de aplicación de los monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos debe ser de al menos 25 libras de azúcar por acre, más preferentemente de al menos 50 libras por acre y más preferentemente a tasas entre 100-250 libras por acre

Para demostrar los beneficios de la mejora del rendimiento de la aplicación de grandes cantidades de azúcares a los campos, se realizaron ensayos de campo tanto para la remolacha azucarera como para la soja, como se describe a continuación. En cada uno de los ensayos de campo, el azúcar consistía en sacarosa que se esparcía al voleo en forma de GS. A continuación se describen las pruebas y los resultados correspondientes:

Pruebas en remolacha azucarera

Para probar la eficacia del uso de una composición fertilizante basada en el azúcar con la remolacha azucarera, se llevó a cabo un ensayo de campo utilizando semillas de remolacha azucarera ACH 228 de la marca Crystal® en el condado de Wilkin, Minnesota. Se realizaron un total de once (11) tratamientos. Cada tratamiento se repitió cuatro veces en un diseño de bloques completos aleatorios (RCB) en el mismo campo. Cada repetición consistía en una parcela con una anchura de seis (6) surcos con un espacio entre surcos de veintidós (22) pulgadas y una longitud de surco de veinticinco (25) pies. Para reducir/eliminar cualquier impacto del tratamiento entre parcelas adyacentes, sólo se trataron y evaluaron las cuatro (4) surcos interiores de cada parcela. A excepción del programa de tratamiento aplicado a las parcelas individuales, que se analizará más adelante, durante los ensayos de campo se siguieron prácticas de cultivo comerciales convencionales. Las parcelas individuales experimentaron las mismas condiciones de crecimiento durante toda la temporada.

El régimen de tratamiento para la remolacha azucarera incluyó un (1) tratamiento no tratado en el que no se aplicó azúcar se utilizó como elemento de control. Un (1) tratamiento incluye Sun Energy Foliar Fertilizer (SE) disponible de Micro Nutrients Online. Se realizaron diez (10) tratamientos con GS. El SE está disponible en forma líquida y se aplicó por pulverización, mientras que el GS se suministró en forma sólida convencional y se aplicó mediante espolvoreo al voleo. El SE es para aplicación foliar y se aplicó de acuerdo con las instrucciones de la etiqueta en plantas de remolacha azucarera de post-emergencia (Post) en las etapas de 4 y 8 hojas. El GS se aplicó en varios momentos, tanto en la pre-siembra (Pre) como en las plantas de remolacha azucarera en post-emergencia (Post) en los estados de 4 y 8 hojas. Cuando se aplicó durante la pre-siembra (Pre), el GS se esparció directamente en el suelo antes del laboreo de primavera, se trabajó ligeramente en el suelo y a continuación se plantó la semilla de remolacha azucarera en el suelo tratado. En la Tabla 1 se presenta un resumen de los tratamientos de las parcelas:

Tabla 1: Resumen del tratamiento de remolacha azucarera

Tras una temporada de cultivo convencional, se cosecharon los cuatro surcos centrales de cada parcela y se recopilaron datos sobre el rendimiento general (toneladas de remolacha azucarera/Acre), el azúcar por tonelada (libras de azúcar recuperable/tonelada de remolacha azucarera) y el azúcar por Acre (libras de azúcar recuperable/Acre). La prueba estadística de LSD exacta de Fisher fue la seleccionada para la separación de medias para las parcelas individuales de cada tratamiento. En Tabla 2 se muestra un resumen de los datos de la cosecha de remolacha azucarera:

Tabla 2: Datos de la cosecha de remolacha azucarera

Tras revisar los datos de rendimiento como se resumen en la Tabla 3 a continuación, así como los gráficos contenidos en las Figuras 1-3, se encontró que cada aplicación de GS pre-siembra (Pre) resultó en un aumento de rendimiento en comparación con el tratamiento de control sin tratamiento y los tratamientos de Sun Energy (SE). Además, los tratamientos en los que se aplicaron las mayores cantidades de GS en una aplicación previa a la plantación tuvieron los dos mayores incrementos de rendimiento, así como cuatro de los cinco mayores incrementos de rendimiento. Mientras que los datos que implican sólo la aplicación post-emergente de GS en la etapa de 4 u 8 hojas no fueron concluyentes, cada aplicación de GS antes de la siembra mostró un aumento significativo en el rendimiento, al menos 4% de aumento, en comparación con los tratamientos de control sin tratar y en las mayores aplicaciones de GS antes de la siembra, al menos 14% de aumento en el rendimiento en comparación con el tratamiento de control sin tratar.

Tabla 3: Rendimiento de remolacha azucarera

Pruebas en soja

Para probar la eficacia del uso de una composición de fertilizante a base de azúcar con la soja, se realizaron ensayos de campo utilizando la semilla de soja Northrup-King NKS06-H5 en el condado de Wilkin, Minnesota. Se realizaron un total de seis (6) tratamientos. Cada tratamiento se repitió cuatro veces en un diseño de bloques completos aleatorios (RCB) en el mismo campo. Cada repetición consistía en una parcela con una anchura de seis (6) surcos con un espacio entre surcos de veintidós (22) pulgadas y una longitud de surco de veinticinco (25) pies. Para reducir/eliminar cualquier impacto del tratamiento entre parcelas adyacentes, sólo se trataron y evaluaron los cuatro (4) surcos interiores de cada parcela. A excepción del programa de tratamiento aplicado a las parcelas individuales, que se analizará más adelante, durante los ensayos de campo se siguieron prácticas de cultivo comerciales convencionales. Las parcelas individuales experimentaron las mismas condiciones de crecimiento durante toda la temporada.

El régimen de tratamiento para la soja incluyó un (1) tratamiento sin tratar en el que no se aplicó azúcar y se utilizó como elemento de control. Un (1) tratamiento incluyó el tratamiento con Sun Energy Foliar Fertilizer (SE). Se realizaron cuatro (4) tratamientos con sacarosa granulada (GS). El SE se suministró en forma líquida y se aplicó por pulverización, mientras que el GS se suministró en forma sólida convencional y se aplicó mediante espolvoreo al voleo. El SE es para aplicación foliar y se aplicó de acuerdo con las instrucciones de la etiqueta en plantas de soja post-emergente (Post) tanto en la fase de cuarto trifoliado vegetativo (V4) como en la de inicio de floración reproductiva (R1). La GS se aplicó en varios momentos, tanto en la pre-siembra (Pre) como en las plantas de soja post-emergente (Post) en las etapas V4 o R1. Cuando se aplicó durante la pre-siembra (Pre), el GS se esparció directamente en el suelo antes de la labranza de primavera, se trabajó ligeramente en el suelo y a continuación se plantó la semilla de soja en el suelo tratado. En la Tabla 4 se muestra un resumen de los tratamientos de las parcelas:

Tabla 4: Resumen del tratamiento de ensayo en soja

Tras una temporada de cultivo convencional, se cosecharon las cuatro hileras centrales de cada parcela y se recogieron datos sobre el rendimiento global (bushels de soja/acre), la base seca de proteína (%) y la base seca de aceite (%). La prueba estadística de LSD exacta de Fisher fue la seleccionada para la separación de medias para las parcelas individuales de cada tratamiento. En la Tabla 5 se presenta un resumen de los datos de la cosecha de soja:

Tabla 5: Datos de la cosecha de soja

Tras revisar los datos de rendimiento como se resume en la Tabla 6 a continuación, así como los gráficos contenidos en las Figuras 4-6, se encontró que cada aplicación de GS pre-siembra (Pre) resultó en un aumento de rendimiento de al menos 12,8% en comparación con el tratamiento de control sin tratamiento, el tratamiento de Sun Energy (SE) y los tratamientos en los que sólo se aplicó GS a las plantas post-emergentes (Post). Los datos relativos únicamente a la aplicación post-emergente de GS no fueron concluyentes.

Tabla 6: Rendimiento de la soja

Además de recoger los datos de la cosecha de la soja, el hecho de que el crecimiento de la soja sea observable por encima del suelo, a diferencia de la remolacha azucarera, en la que el crecimiento se produce por debajo del suelo, permite comparar visualmente los distintos tratamientos de la soja y su correspondiente crecimiento y aspecto a lo largo de la temporada de crecimiento. Estas observaciones visuales se correlacionan bien con los datos medidos de la cosecha en el sentido de que la comparación visual lado a lado de las plantas de soja demuestra claramente que la aplicación de GS antes de la siembra dio lugar a plantas de soja más grandes y robustas en comparación con las plantas de control no tratadas, como se observa en las Figuras 7-9. Por lo demás, estas plantas representadas en cada Figura experimentaron las mismas condiciones de cultivo, con la única diferencia del protocolo de tratamiento de GS.

La aplicación de GS pre-plantación proporciona una marcada mejora en el rendimiento tanto de la remolacha azucarera (medido en libras de azúcar recuperable por acre) como de la soja (medido en bushels de soja por acre) en comparación con la remolacha azucarera y la soja que no recibieron ningún tratamiento (tratamientos de control no tratados) o que recibieron una aplicación foliar post-emergente (Sun Energy). Además, los datos demuestran que las aplicaciones de pre-siembra de más de 50 libras por acre de GS, y más preferentemente, de al menos 100 libras por acre de GS, proporcionan mejoras sustanciales en el rendimiento de la remolacha azucarera y la soja.

Tras la determinación de que una aplicación de GS pre-plantación mostraba una mejora del rendimiento tanto para la remolacha azucarera como para la soja, se realizaron ensayos de campo adicionales para remolacha azucarera, soja, maíz y trigo para investigar el impacto de la tasa de aplicación pre-plantación y la fuente de azúcar (monosacárido, disacárido, polisacárido) en cada uno de los cultivos. Los ensayos de campo se realizaron simultáneamente en dos lugares de plantación diferentes para cada uno de los cultivos. Una locación estaba cerca de la comunidad de Foxhome, en el condado de Wilkin, Minnesota (en adelante, "Foxhome"), mientras que la segunda locación estaba cerca de la comunidad de Hickson, en el condado de Cass, Dakota del Norte (en adelante, "Hickson"). Las locaciones de Foxhome y Hickson se encuentran en orillas opuestas del Río Rojo, a lo largo de la frontera entre Minnesota y Dakota del Norte, y están separados por una distancia superior a 40 millas. En general, la locación de Foxhome tiene condiciones de suelo arcilloso más pesado, mientras que Hickson tiene condiciones de suelo franco arenoso.

En cada una de las locaciones de Foxhome y Hickson, se realizaron un total de treinta y dos (32) tratamientos para cada cultivo (remolacha azucarera, soja, maíz, trigo). Cada tratamiento se repitió cuatro veces en un diseño de bloques completos aleatorios (RCB) en el mismo campo. Cada repetición consistía en una parcela de veinticinco (25) pies de largo y once (11) pies de ancho. Al seleccionar los tipos de semillas particulares para la evaluación, se utilizaron variedades comerciales populares para la región. En el caso de los cultivos en surco (remolacha azucarera, soja y maíz), cada repetición incluía una anchura de seis (6) surcos con una separación entre surcos de veintidós (22) pulgadas y una longitud de surco de veinticinco (25) pies. El trigo se plantó de acuerdo con las prácticas comerciales habituales. Para reducir/eliminar cualquier impacto del tratamiento entre parcelas adyacentes para los cultivos, sólo se trataron y evaluaron los cuatro (4) surcos interiores de cada parcela para los cultivos en surco, mientras que para el trigo, sólo se trataron y evaluaron los 7,33 pies interiores de cada parcela. A excepción del programa de tratamiento aplicado a las parcelas individuales, que se analizará más adelante, durante los ensayos de campo se siguieron las prácticas de cultivo comerciales convencionales para cada lugar de plantación. Aunque las parcelas individuales en la misma locación, Hickson o Foxhome, experimentaron esencialmente las mismas condiciones de cultivo durante toda la temporada, hubo varias diferencias asociadas a las precipitaciones localizadas, condiciones generales de cultivo, clasificación del suelo y similares, que contribuyeron a las diferencias de rendimiento entre las locaciones de Hickson y Foxhome.

El régimen de tratamiento en cada locación para cada uno de los cultivos probados incluyó dos (2) tratamientos sin tratar (Tratamientos 31 y 32) en los que no se aplicó azúcar y constituyen los elementos de control. Seis (6) tratamientos (Tratamientos 1-6) incluían la aplicación de sacarosa granulada (GS) a tasas variables. Seis (6) tratamientos (Tratamientos 7-12) incluyeron la aplicación de sacarosa líquida (en adelante "LIQSUC") a tasas variables. Seis (6) tratamientos (Tratamientos 13-18) incluían la aplicación líquida de jarabe de maíz de alta fructosa (en adelante "JMAF") a tasas variables. Seis tratamientos (Tratamientos 19-24) incluyeron la aplicación líquida de dextrosa (en adelante "LIQDEX") a tasas variables. Seis (6) tratamientos (Tratamientos 25-30) incluían la aplicación de celulosa en polvo (en adelante "POWCEL") a tasas variables. En el caso del azúcar aplicado en forma sólida, granulado o en polvo, la aplicación en el campo se realizó mediante espolvoreo convencional al voleo. Para el azúcar aplicado en forma líquida, se mezcló un concentrado líquido y se diluyó con agua en un tanque y se configuró un pulverizador convencional de manera que el líquido se pulverizara para tener el mismo equivalente de azúcar (medido en libras/por acre) que el azúcar en forma sólida. Independientemente de si el azúcar se aplicó en forma sólida o líquida, el azúcar se aplicó directamente en el suelo antes de la labranza de primavera, se trabajó ligeramente en el suelo y a continuación se plantaron las semillas del cultivo en el suelo tratado. En la Tabla 7 se presenta un resumen de dosis de aplicación para cada tratamiento de las parcelas, que se utilizaron de forma coherente con cada uno de los cultivos (remolacha azucarera, soja, maíz y trigo).

Tabla 7: Resumen de los tratamientos de aplicación de azúcar para Foxhome y Hickson

Pruebas de remolacha azucarera en Foxhome y Hickson

Para probar el impacto de las tasas de aplicación antes de la siembra y la fuente de azúcar en la remolacha azucarera, se realizaron ensayos de campo idénticos utilizando semillas de remolacha azucarera ACH 260 de la marca Crystal® en las locaciones de Foxhome y Hickson. La siembra de la semilla de remolacha azucarera y la cosecha de la remolacha azucarera se llevaron a cabo en fechas tan próximas como fue posible para que la temporada de crecimiento tuviera esencialmente la misma duración. Los resultados estadísticos de las distintas réplicas/tratamientos se resumen en la Tabla 8 y la Figura 10 para Foxhome y en la Tabla 9 y la Figura 11 para Hickson.

Tabla 8: Impacto de la aplicación de azúcar pre-plantación en la remolacha azucarera en Foxhome, MN

Tabla 9: Impacto de la aplicación de azúcar pre-plantación en la remolacha azucarera en Hickson, ND

Como se detalla en la Tabla 8 y la Figura 10, dieciocho de las réplicas de Foxhome demostraron un aumento de rendimiento cuando se comparó con el promedio de los tratamientos de control 31 y 32. En Foxhome, la dextrosa líquida (LIQDEX) demostró ser la fuente de azúcar más consistente para la mejora del rendimiento de la remolacha azucarera, con cinco de las seis aplicaciones que mostraron mejoras en el rendimiento, mientras que la sacarosa granulada (GS) y la sacarosa líquida (LIQSUC) tuvieron cada una cuatro de los seis tratamientos que mostraron mejoras en el rendimiento. En Foxhome, el jarabe de maíz de alta fructosa (JMAF) resultó ser la fuente de azúcar menos exitosa, ya que cuatro de los seis tratamientos mostraron una disminución del rendimiento en comparación con los promedios de tratamiento de verificación.

Como se refleja en la Tabla 9 y la Figura 11, sólo doce de las réplicas de Hickson demostraron un aumento de rendimiento en comparación con los promedios de tratamiento de verificación. En Hickson, la dextrosa líquida (LIQDEX) volvió a demostrar ser una de las mejores fuentes de azúcar para la mejora del rendimiento de la remolacha azucarera, ya que tres de los seis tratamientos mostraron mejoras en el rendimiento en comparación con los promedios de los tratamientos de verificación. La celulosa en polvo (POWCEL) también mostró mejoras de rendimiento en tres de los seis tratamientos en comparación con los promedios de los tratamientos de verificación. En Hickson, la sacarosa granulada (GS), la sacarosa líquida (LIQSUC) y el jarabe de maíz de alta fructosa (JMAF) fueron los azúcares de peor rendimiento, mostrando cada uno de ellos beneficios de rendimiento negativos en cuatro de los seis tratamientos en comparación con los promedios de los tratamientos de verificación.

Pruebas en soja en Foxhome y Hickson

Para probar el impacto de las tasas de aplicación antes de la siembra y la fuente de azúcar en la soja, se realizaron ensayos de campo idénticos utilizando semillas de soja de la marca Syngenta en las locaciones de Foxhome y Hickson. La siembra de la semilla de soja y la cosecha de la soja se realizaron aproximadamente en las mismas fechas para tener esencialmente la misma temporada de crecimiento. Los resultados estadísticos de las distintas réplicas/tratamientos se resumen en la Tabla 10 y la Figura 12 para Foxhome y en la Tabla 11 y la Figura 13 para Hickson.

Tabla 10: Impacto de la aplicación de azúcar pre-plantación en soja en Foxhome, MN

Tabla 11: Impacto de la aplicación de azúcar pre-siembra en soja en Hickson, ND

Como se indica en la Tabla 10 y la Figura 12, veintitrés de las réplicas de Foxhome demostraron un aumento de rendimiento en comparación con el tratamiento de verificación 31. En Foxhome, el jarabe de maíz de alta fructosa (JMAF) demostró ser la fuente de azúcar más consistente para la mejora del rendimiento de la soja, con cada una de las seis aplicaciones mostrando mejoras en el rendimiento en comparación con el tratamiento de verificación 31. Además, la dextrosa líquida (LIQDEX) mostró mejoras de rendimiento en cinco de las seis aplicaciones en comparación con el tratamiento de verificación. En Foxhome, los azúcares de peor rendimiento: la sacarosa granulada (GS), la sacarosa líquida (LIQSUC) y la celulosa en polvo (POWCEL) superaron al tratamiento de verificación en cuatro de los seis tratamientos. En Foxhome, el jarabe de maíz de alta fructosa (JMAF) resultó ser la fuente de azúcar menos exitosa, ya que cuatro de los seis tratamientos mostraron una disminución del rendimiento en comparación con los promedios del tratamiento de verificación.

Como se refleja en la Tabla 11 y la Figura 13, dieciocho de las réplicas de Hickson demostraron un aumento de rendimiento en comparación con los promedios del tratamiento de verificación. En Hickson, la sacarosa granulada (GS) demostró ser una de las mejores fuentes de azúcar para la mejora del rendimiento de la soja, ya que cinco de los seis tratamientos mostraron mejoras en el rendimiento en comparación con los promedios del tratamiento de verificación. El jarabe de maíz de alta fructosa (JMAF) y la dextrosa líquida (LIQDEX) mostraron cada uno de ellos mejoras de rendimiento en cuatro de sus seis tratamientos en comparación con los promedios del tratamiento de verificación. La sacarosa líquida (LIQSUC) fue el azúcar de peor rendimiento, ya que cuatro de los seis tratamientos mostraron beneficios de rendimiento negativos en comparación con los promedios del tratamiento de verificación.

Pruebas en maíz en Foxhome y Hickson

Para probar el impacto de las tasas de aplicación pre-siembra y la fuente de azúcar en el maíz, se realizaron ensayos de campo idénticos utilizando semillas de maíz de la marca Peterson Farms en las locaciones de Foxhome y Hickson. La siembra de la semilla de maíz y la cosecha del maíz se realizaron en las mismas fechas para tener esencialmente la misma temporada de crecimiento. Los resultados estadísticos de las distintas réplicas/tratamientos se resumen en la Tabla 12 y la Figura 14 para Foxhome y en la Tabla 13 y la Figura 15 para Hickson.

Tabla 12: Impacto de la aplicación de azúcar pre-siembra en maíz en Foxhome, MN

Tabla 13: Impacto de la aplicación de azúcar pre-siembra en maíz en Hickson, ND

Como se indica en la Tabla 12 y la Figura 14, diecisiete de las réplicas de Foxhome demostraron un aumento de rendimiento en comparación con el tratamiento de verificación 31. En Foxhome, la dextrosa líquida (LIQDEX) demostró ser la fuente de azúcar más consistente para la mejora del rendimiento del maíz, con cinco de las seis aplicaciones mostrando mejoras en el rendimiento en comparación con el promedio de tratamiento de verificación. Cada una de las otras fuentes de azúcar: sacarosa granulada (GS), sacarosa líquida (LIQSUC), jarabe de maíz de alta fructosa (HFCS) y celulosa en polvo (POWCEL) mostraron mejoras de rendimiento en tres de las seis aplicaciones en comparación con los promedios de los tratamientos de control.

Como se refleja en la Tabla 13 y la Figura 15, veintinueve de las réplicas de Hickson demostraron un aumento de rendimiento en comparación con los promedios de tratamiento de verificación. En Hickson, la sacarosa líquida (LIQSUC), el jarabe de maíz de alta fructosa (HFCS), la dextrosa líquida (LIQDEX) y la celulosa en polvo (POw Ce L) demostraron ser las mejores fuentes de azúcar para la mejora del rendimiento del maíz, con cada uno de sus seis tratamientos mostrando mejoras en el rendimiento en comparación con los promedios de tratamientos de verificación. De hecho, el azúcar restante, la sacarosa granulada (GS), mostró mejoras de rendimiento en cinco de los seis tratamientos en comparación con los promedios de tratamientos de verificación.

Pruebas de trigo en Foxhome y Hickson

Para probar el impacto de las tasas de aplicación pre-siembra y la fuente de azúcar en el trigo, se realizaron ensayos de campo idénticos utilizando semillas de trigo Westbred Mayville en las locaciones de Foxhome y Hickson. La siembra de la semilla de trigo y la cosecha del trigo se realizaron en las mismas fechas para tener esencialmente la misma temporada de crecimiento. Los resultados estadísticos de las distintas réplicas/tratamientos se resumen en la Tabla 14 y la Figura 16 para Foxhome y en la Tabla 15 y la Figura 17 para Hickson.

Tabla 14: Impacto de la aplicación de azúcar pre-plantación en trigo en Foxhome, MN

Tabla 15: Impacto de la aplicación de azúcar pre-plantación en trigo en Hickson, ND

Según lo contenido en la Tabla 14 y la Figura 16, dieciocho de las réplicas de Foxhome demostraron un aumento de rendimiento cuando se comparó con los promedios de tratamiento de verificación. En Foxhome, la celulosa en polvo (POWCEL) demostró ser la fuente de azúcar más consistente para la mejora del rendimiento del trigo, con cinco de las seis aplicaciones mostrando mejoras en el rendimiento en comparación con el promedio de tratamiento de verificación. La dextrosa líquida (LIQDEX) también mostró mejoras en el rendimiento del trigo en cuatro de los seis tratamientos en comparación con los promedios de tratamientos de verificación. Cada una de las otras fuentes de azúcar: sacarosa granulada (GS), sacarosa líquida (LIQSUC) y jarabe de maíz de alta fructosa (JMAF) mostraron mejoras de rendimiento en tres de las seis aplicaciones en comparación con los promedios de los tratamientos de verificación.

Como se refleja en la Tabla 15 y la Figura 17, dieciséis de las réplicas de Hickson demostraron un aumento del rendimiento en comparación con los promedios de tratamiento de verificación. En Hickson, la sacarosa granulada (GS) demostró ser la mejor fuente de azúcar para la mejora del rendimiento del trigo, dado que cinco de los seis tratamientos mostraron mejoras en el rendimiento en comparación con los promedios de tratamientos de verificación. La celulosa en polvo (POWCEL) también mostró mejoras en el rendimiento del trigo en cuatro de los seis tratamientos en comparación con los promedios de tratamientos de verificación. La dextrosa líquida (LIQDEX) sólo mostró mejoras en el rendimiento en uno de los seis tratamientos en comparación con los promedios de tratamientos de verificación.

Pruebas en surcos

Además de probar la aplicación de azúcar pre-plantación, se realizó una aplicación adicional de azúcar en surco durante la plantación de remolacha azucarera. Esta prueba se llevó a cabo en la locación de Foxhome e incluyó diez (10) tratamientos distintos. Estos tratamientos incluían un (1) tratamiento de control no tratado en el que no se aplicó azúcar y que constituye el elemento de control. Los tratamientos incluyeron un (1) tratamiento en el que sólo se aplicó un fertilizante convencional (fosfato amónico líquido comúnmente y en lo sucesivo denominado "10-34-0") en el surco. Cuatro (4) tratamientos incluyeron la aplicación en el surco de azúcar líquido (en adelante "LIQSUC") a tasas variables y/o 10-34-0. Cuatro (4) tratamientos incluyeron la aplicación en el surco de jugo de azúcar crudo concentrado (en adelante "CONCRJ") en dosis variables y/o 10-34-0. El azúcar líquido se compone esencialmente de sacarosa. El zumo crudo concentrado comprende un zumo crudo difundido a partir de la remolacha azucarera antes de la purificación del zumo y se compone de aproximadamente un 90% de sacarosa, siendo el resto azúcares no orgánicos. El azúcar líquido, el zumo crudo concentrado y el 10-34-0 se mezclaron y diluyeron con agua en un tanque y se configuró un pulverizador convencional de manera tal que el líquido se pulverizara para tener el equivalente de azúcar y fertilizante deseado. En el caso del azúcar aplicado a razón de tres galones por acre, la mezcla de azúcar equivalía a 25 libras por acre de azúcar. En el caso del azúcar aplicado a dosis de 5 galones por acre, la mezcla de azúcar equivalía a una aplicación de aproximadamente 425 libras por acre de azúcar. En cada replicación, el líquido se aplicó en el surco durante la siembra de las semillas de remolacha azucarera. En la Tabla 16 se presenta un resumen de las pruebas realizadas en los surcos de remolacha azucarera:

Tabla 16: Impacto de la aplicación de azúcar y/o fertilizantes en surco sobre los rendimientos de la remolacha azucarera

Como se muestra en la Tabla 16, cada aplicación de sacarosa líquida en el surco (LIQSUC) mostró un aumento en el azúcar recuperable en comparación con el tratamiento de control, así como el tratamiento que implica sólo la aplicación de 10-34-0. Además, cada réplica de sacarosa líquida que incluía también la aplicación de 10-34-0, mostró un aumento del azúcar recuperable en comparación con la réplica que incluía la aplicación de la misma cantidad de azúcar líquida pero sin 10-34-0. Sólo una de las réplicas en las que se aplicó el zumo de azúcar crudo concentrado (CONCRJ) en el surco demostró una mejora del rendimiento con respecto a la réplica de control. Sin suscribir a ninguna teoría, se presume que la presencia de los componentes no azúcares orgánicos dentro del jugo concentrado de azúcar crudo (CONCRJ) puede haber tenido un impacto negativo en el rendimiento, y más específicamente, un impacto negativo en la actividad de la microflora.

Como se ha sugerido anteriormente, se presume que la aplicación de azúcares puede mejorar las condiciones del suelo/cultivo al proporcionar un impulso inicial a la microflora que está presente en el suelo. Para intentar cuantificar este impulso, se tomaron muestras de suelo durante algunos de los ensayos anteriormente comentados. Estas muestras se analizaron utilizando un kit estándar de prueba de Estallido de CO2 del suelo de Solvita para generar mediciones asociadas a la respiración de CO2 que pueden utilizarse como indicador del carbono activo del suelo, la biomasa microbiana del suelo y el potencial de liberación de nutrientes beneficiosos para la producción de cultivos. En general, cuanto más altos son los niveles de CO2 medidos, más ventajoso es el suelo para la producción de cultivos.

Durante las pruebas de soja realizadas en Hickson (Tabla 11), se tomaron muestras de suelo pre-emergentes de los dos tratamientos de control y de las aplicaciones de 50, 150 y 250 libras/acre de sacarosa granulada (GS), sacarosa líquida (LIQSUC), jarabe de maíz de alta fructosa (HFCS), dextrosa líquida (LIQDEX) y celulosa en polvo (POWCEL). Los resultados de las pruebas de Estallido de CO2 se resumen en la Tabla 17 (utilizando las designaciones de réplica de la Tabla 7):

Tabla 17: Pruebas de estallido de CO2 para soja en Hickson

Como se ilustra en la Tabla 17, los resultados de la prueba de respiración de CO2 demostraron que doce de los quince tratamientos, o el 80% de las réplicas, tuvieron un aumento de las concentraciones de Estallido de CO2 en comparación con los promedios de los tratamientos de control. No sólo el 80% de las réplicas mostraron un aumento de las concentraciones de Estallido de CO2, sino que 10 de las 15 réplicas (67% de las réplicas) mostraron aumentos de Estallido de CO2 superiores al 16%. Además, se encontraron aumentos de la concentración de Estallido de CO2 en cada uno de los tipos de azúcares probados. Con una excepción (Réplica 10), la réplica con peor rendimiento para cada tipo de azúcar se produjo en el nivel de aplicación más alto de 250 libras/acre, lo que puede ser una indicación de que hay límites superiores de aplicación de monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos en los que la microflora puede prosperar.

Como se ha demostrado en las pruebas y resultados contenidos en la Tabla 17, la adición de monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos puede proporcionar un entorno pre-emergente beneficioso para el crecimiento de las plantas. Además, en base a los datos del tratamiento en el surco, tal y como se recoge en la Tabla 16, se presume que la aplicación en el surco de monosacáridos, disacáridos y polisacáridos, ya sea sola o en combinación con fertilizantes tal como, por ejemplo, el 10-34-0, proporciona una fuente de carbohidratos fácilmente disponible y consumible para la microflora del suelo existente, de manera que los impactos beneficiosos de las concentraciones de Estallido de CO2 coinciden directamente con las etapas iniciales de crecimiento de la planta. Como tal, se presume que la aplicación en el surco de monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos puede comprender un procedimiento preferente de aplicación y coincidir con mejoras más consistentes en el rendimiento de los cultivos. Además, la aplicación en el surco de monosacáridos, y/o disacáridos y/o polisacáridos, ya sea sola, o en combinación con un fertilizante convencional, puede realizarse simultáneamente con la siembra de las semillas para no requerir aplicaciones adicionales o actividad adicional en el campo.

Aunque se han ilustrado y descrito ejemplos específicos en la presente memoria, aquellos expertos en la técnica podrán apreciar que cualquier disposición calculada para lograr el mismo propósito puede ser sustituida por los ejemplos específicos mostrados. La presente solicitud está destinada a cubrir las adaptaciones o variaciones del tópico. Por lo tanto, se pretende que la invención se defina por las reivindicaciones adjuntas y sus equivalentes legales.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para mejorar el rendimiento de los cultivos, que comprende:

aplicar azúcar a un campo antes o durante la plantación de un cultivo, para proporcionar un entorno pre-emergente beneficioso para el crecimiento de la planta del cultivo, en el que el azúcar se aplica a una tasa de al menos 2,8 gramos por metro cuadrado (25 libras por acre) y no superior a 28,02 gramos por metro cuadrado (250 libras por acre).

2. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que la etapa de aplicación comprende dos o más aplicaciones secuenciales del azúcar para proporcionar el entorno pre-emergente beneficioso, en el que una suma total de las aplicaciones del azúcar supera la tasa de al menos 2,8 gramos por metro cuadrado (25 libras por acre) y no supera los 28,02 gramos por metro cuadrado (250 libras por acre).

3. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el cultivo se selecciona del grupo que comprende: remolacha azucarera, soja, maíz, trigo, canola, colza de invierno, tierras de heno, tierras de pastoreo, algodón, sorgo, caña de azúcar, tabaco, patatas, tomates, cebollas, melones, judías, calabazas, frutas, frutos secos, vides y similares.

4. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el azúcar se aplica en una proporción de al menos 5,6 gramos por metro cuadrado (50 libras por acre).

5. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el azúcar se aplica en una proporción de al menos 11,21 gramos por metro cuadrado (100 libras por acre).

6. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el azúcar se aplica en una proporción de al menos 22,42 gramos por metro cuadrado (200 libras por acre).

7. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el azúcar comprende un monosacárido, y/o un disacárido y/o un polisacárido.

8. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el monosacárido se selecciona del grupo que consiste esencialmente en: dextrosa, fructosa, glucosa, galactosa y sus combinaciones.

9. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el disacárido se selecciona del grupo que consiste esencialmente en: sacarosa, lactosa, maltosa, trehalosa y sus combinaciones.

10. El procedimiento de la reivindicación 7, en el que el polisacárido se selecciona del grupo que consiste esencialmente en: amilasa, amilopectina, glucógeno, celulosa, glicosaminoglicanos y sus combinaciones.

11. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el azúcar comprende sacarosa.

12. El procedimiento de la reivindicación 11, en el que la sacarosa está en una forma sólida, siendo dicha forma sólida azúcar blanco granulado.

13. El procedimiento de la reivindicación 1, en el que el azúcar comprende fructosa.

14. El procedimiento de la reivindicación 13, en el que la fructosa está en una forma líquida, siendo dicha forma líquida jarabe de maíz de alta fructosa.