La fertilización con nitrógeno es el insumo agronómico más crítico que afecta la producción de cebada y la rentabilidad de la explotación agrícola. Los estrictos requisitos de calidad para la cebada maltera son difíciles de lograr para los agricultores. Además, la variabilidad del suelo y las condiciones climáticas pueden afectar el rendimiento y la calidad de la cebada. Por lo tanto, los objetivos de este estudio son (a) cuantificar la variabilidad de las propiedades del suelo, y (b) utilizar datos espaciales en un modelo de simulación de cultivos, cuantificando los impactos de las interacciones clima-suelo en el rendimiento del cultivo de cebada y la calidad del grano. Basándonos en mapas de rendimiento históricos, un campo comercial se dividió en diferentes niveles de zonas de estabilidad de rendimiento. Se utilizó el modelo del Sistema de Soporte a la Toma de Decisiones para la Transferencia de Agrotecnología para evaluar los datos espaciales del suelo y del cultivo. La densidad aparente afectó el contenido de agua del suelo y el N mineral del suelo y, por lo tanto, las condiciones de cultivo en cada zona de estabilidad de rendimiento. Nuestros resultados observados y simulados mostraron que 120 kg N ha es la tasa óptima para aumentar el rendimiento del grano y aún cumplir con los requisitos de N del grano para la calidad maltera. Este estudio muestra el gran valor de integrar la modelización de cultivos con datos experimentales en la explotación agrícola para mejorar la comprensión de los factores que afectan la fertilización específica del N en la cebada.