Тверді та рідкі мінеральні добрива: переваги за рідкими

40
Внесення рідких добрив
Добрива не лише підвищують урожай, а і покращують його якість, стійкість рослин проти хвороб, сприяють їх швидшому росту і розвитку, збільшують ефективність використання вологи тощо.

Добрива поділяють на різні групи, беручи до уваги їх хімічний склад, конструкцію, характер дії на рослину і ґрунт, фізичний стан тощо. Зокрема, за хімічним складом вони бувають органічні (гній, компости, торф, сеча та ін.), мінеральні (аміачна селітра, суперфосфат, калійна сіль та ін.) та бактеріальні (нітрагін, азотобактерин, фосфоробактерин та ін.). За конструкцією мінеральні добрива поділяють на прості, комплексні і мікродобрива. За характером дії розрізняють добрива прямої та опосередкованої дії. За фізичним станом – рідкі (аміачна вода, сеча, гноївка і ін.) та тверді (аміачна та інші види селітр, суперфосфат, хлористий калій, підстилковий гній, пташиний послід тощо).

У сучасному сільському господарстві серед мінеральних добрив використовуються прості азотні, фосфорні і калійні добрива, а також комплексні та мікродобрива.

Внесення гранульованих добрив
Досвід останніх років свідчить, що у технологіях вирощування зернових культур аграрії частіше застосовують гранульовані мінеральні добрива

Потреба у мінеральних добривах в Україні поки що переважає їх виробництво. Нарощування темпів виробництва мінеральних добрив спостерігалось в Україні у 60­-70-­х роках минулого століття (1,7 млн. т на рік) та на початку 80­-х років (3,8 млн.т на рік). В кінці 80-­ х років ця цифра вже становила 4,6 млн.т на рік. Кризовий стан в економіці останнім часом призвів до значного зменшення виробництва мінеральних добрив, хоча потреба в них оцінюється у 8­-9 млн.т на рік, або приблизно 270-­330 кг/га NPK.

У технологічному процесі основного обробітку грунту важливим є не лише його оранка чи безплужний обробіток, але і основне внесення добрив. Досвід останніх років свідчить, що через нестачу органіки у технологіях вирощування зернових культур застосовують лише мінеральні добрива, причому більшу частину запланованої норми добрив вносять під час основного обробітку грунту. Як правило, це аміачна селітра, каліймагнезія та суперфосфат, тобто гранульовані мінеральні добрива. Для цього використовують розкидачі мінеральних добрив. Після розкидання добрив проводять оранку і таким способом розкидані добрива загортають у ґрунт.

На сьогодні господарства використовують як рідкі, так і тверді (гранульовані) мінеральні добрива. Досить часто можна почути різні міркування фахівців з приводу того, які з мінеральних добрив – тверді чи рідкі – є ефективнішими. У цьому контексті спробуємо охарактеризувати особливості застосування рідких мінеральних добрив та порівняти їх із твердими. Зокрема, зупинимося на аміачній воді, яка є найбільш поширеним рідким азотним добривом.

Аміачна вода – високоефективне рідке мінеральне добриво для зернових, технічних та овочевих культур, картоплі, цукрових буряків, багаторічних трав тощо. За впливом на врожай аміачна вода не поступається твердим аміачно­-нітратним добривам, а у посушливі роки навіть перевершує їх. Це розчин технічного аміаку у воді лужної реакції, в якому частка аміаку становить не менше 23­-25%.

Аміачну воду при внесенні у ґрунт можна використовувати під всі сільськогосподарські культури при обов’язковому її закладанні на глибину 10­-15 см, а на ґрунтах легкого механічного складу – на всю глибину орного шару. Аміачна вода сильно зв’язується грунтом і при внесенні восени не вимивається атмосферними опадами. Азот аміаку краще утримується ґрунтом, ніж амонійний азот твердих добрив.

Перед сівбою зернових та інших культур вузькорядної сівби вносити аміачну воду необхідно машинами з більш вужчим розміщенням сошників (20­-25 см), при внесенні під польові культури просапного типу аміачну воду вносять до середини міжрядь або на відстані 15-­20 см від рядків. Рекомендовані дози внесення під зернові – 40-­60 кг/ га, під технічні культури – 60-­90 кг/ га і під овочеві – 50­-70 кг/га діючої речовини (азоту) на фоні фосфорно­-калійних добрив та гною.

Завдяки миттєвому засвоюванню рослинами водорозчинного азоту аміачна вода є економічним та ефективним рідким добривом. Разом з цим аміачна вода сприяє знищенню шкідників.

Як відомо, виготовлення гранульованих мінеральних добрив, зокрема аміачної селітри, є досить енергоємним та дорогим процесом, що тісно пов’язаний з великими витратами природного газу. Подорожчання газу на ринку енергоносіїв ще більше позначається на вартості мінеральних добрив, і тоді використання рідких добрив стає ще економічно вигіднішим.

Більш доцільним з точки зору ефективності дії та економічних показників є застосування рідких мінеральних добрив, що гарантує збагачення ґрунту поживними речовинами та є запорукою високих врожаїв.

Існуючі в Україні технології обробітку ґрунту та внесення добрив, а також технічні засоби для їх реалізації є дуже уніфікованими та мало залежать від грунтово­кліматичних умов. Машини типу ПЖУ-­2,5, ПОМ-­630 ще досить часто можна зустріти на українських полях. Вони здатні вносити рідкі мінеральні добрива на глибину лише 5-­10 см.

Крім того, робочі органи цих машин не здатні забезпечити перед сівбою оптимальну будову орного шару за щільністю складення та структурним станом. Вони мають вигляд пластин або криволінійних ножів, які значно деформують ґрунт й надмірно розпушують піднасіннєву частину орного шару. Отже, для сучасного виробництва потрібні машини та знаряддя для внутрішньогрунтового внесення рідких мінеральних добрив перед сівбою або одночасно з нею на глибину, що є оптимальною для зернових злакових (15­20 см) та кукурудзи (20­-25 см).

Численними експериментами встановлено, що в умовах недостатнього зволоження за переущільнення орного шару максимальна ефективність рідких мінеральних добрив досягається при їх внесенні у прошарку на оптимальній глибині під конкретну сільськогосподарську культуру.

Аналізуючи співвідношення між вмістом і вартістю діючої речовини твердих та рідких азотних добрив, можна відмітити, що вартість тонни діючої речовини рідких азотних добрив становить лише 52-­53% від вартості діючої речовини аміачної селітри, тобто використовувати рідкі азотні добрива економічно значно вигідніше, ніж гранульовані.

Окрім меншої ціни діючої речовини, використання рідких азотних добрив має ще ряд переваг у порівнянні з гранульованими. Це, насамперед, можливість внесення азоту у рідкій, тобто найбільш доступній для рослин формі, що забезпечує у порівнянні з твердими добривами на 10­-15% краще засвоювання рослинами поживних речовин.

Позитивним моментом застосування рідких азотних добрив є дезинфекція ґрунту. Значна частина шкідників відкладають свої личинки саме у ґрунті, на глибині оброблюваного шару. Внесення аміачної води чи безводного аміаку на глибину до 20 см дозволяє знищити значну частину личинок шкідників та збудників хвороб і тим самим створити безпечніші умови для проростання насіння, росту та розвитку культурних рослин, а також дає можливість зменшити кількість хімічних обробок посівів впродовж вегетації рослин і тим самим зекономити кошти на хімічний догляд.

Переваги рідких азотних добрив порівняно з гранульованими очевидні. Але так склалося, що у господарствах з попередніх років залишилося значно більше машин для внесення гранульованих мінеральних добрив, ніж рідких. Саме відсутність у підприємствах потрібної техніки у більшості випадків спонукає відмовлятися від використання рідких добрив. Але поступово вітчизняний ринок машин для внесення рідких мінеральних добрив поповнюється необхідними технічними засобами як вітчизняного, так і закордонного виробництва.

Як правило, для внесення рідких мінеральних добрив застосовують комбіновані машини, які за один прохід виконують основний обробіток ґрунту (суцільну глибоку культивацію або плоскорізний обробіток) та екологічно безпечне ефективне внесення рідких мінеральних добрив. На такому агрегаті встановлено технологічні місткості для добрив та робоче обладнання, яке подає через систему патрубків до лапи культиватора чи плоскоріза добриво та розподіляє його на потрібній глибині.

Заправляння баків таких машин здійснюється від технологічних місткостей заправника за допомогою кранів та абсолютно герметичних муфт, що дозволяє виконувати цю операцію у закритому режимі. Таким чином при цьому повністю виключається витікання рідких добрив на ґрунт чи потрапляння їх парів у атмосферу.

Подача рідких мінеральних добрив до робочих органів культиватора відбувається через калібровані отвори, які розміщені на кожній секції культиватора чи плоскоріза, що забезпечує рівномірність внесення по ширині захвата агрегату.

При роботі комбінованого агрегату на основному обробітку та внесенні рідких мінеральних добрив технологічний процес внесення добрив відбувається під тиском 4-­6 атм., який створює насос­-дозатор. Такої величини тиску цілком достатньо, щоб повністю виключити забивання металевих трубок, які розміщені на задній поверхні стійок лап культиватора і через які добрива подаються на глибину обробітку. Як правило, приведення в дію насоса­дозатора здійснюється від робочих органів, які обертаються. Найчастіше це прикочувальний коток. Дана схема забезпечує сталу норму внесення добрив незалежно від зміни швидкості руху агрегату.

У системі подачі рідких мінеральних добрив обов’язково має бути передбачено використання відсікальних пристроїв, які спрацьовують при зменшенні величини робочого тиску до 0,5-­0,7 атм. Це відбувається при зупинках та поворотах агрегату. Наявність відсікальних пристроїв робить неможливим витікання розчину мінеральних добрив, внаслідок чого агрегат є економічним та екологічно безпечним.

Використання комбінованих агрегатів, які дають змогу поєднати основний обробіток ґрунту і основне внесення рідких мінеральних добрив, крім всього раніше перерахованого, дає змогу зменшити кількість проходів по полю. У результаті відбувається економія палива, робочого часу та коштів, а також зменшується ущільнювальна дія ходових систем машинних агрегатів на ґрунт. Використання роз’ємних герметичних муфт, баків з ущільненими кришками та відсікальних пристроїв забезпечує високі екологічні та економічні показники цих агрегатів і ставить їх у ряд з найперспективнішими машинами нового покоління.

Окрему групу азотних добрив складають карбамідно­-аміачні суміші (КАС). Останнім часом на ринку України з поміж інших мінеральних добрив досить часто зустрічаються і КАС.

КАС – це суміш водних розчинів аміачної селітри та карбаміду (у співвідношенні 35,4% карбаміду, 44,3% селітри, 19,4% води, 0,5% аміачної води). Густина рідкого добрива складає до 1,34 кг/м3.

КАС відрізняється якісними і кількісними позитивними особливостями дії у порівнянні з іншими формами добрив. В КАС при взаємодії з мікроорганізмами амідна форма азоту переходить у доступну рослинам амонійну форму. В процесі нітрифікації, якщо температура ґрунту досить висока для мікробної активності, амонійна форма азоту переходить у нітратну. Таким чином, під час внесення КАС, який має різні форми азоту, ми одержуємо пролонгований ефект його засвоєння рослинами. Крім того, процеси взаємного перетворення азоту в ґрунті залежать від безлічі факторів (температури, вологості, аерованості, кислотності та ін.), тому наявність різних форм азоту в ґрунті може розглядатися ще і як «страхова функція».

Внесення добрив обприскувачем
Будь­-який обприскувач може бути переобладнаний під внесення КАС

Це єдине азотне добриво, що містить у собі три форми азоту:

  • ­ нітратну – забезпечує миттєву дію;
  • ­ амонійну – у процесі нітрифікації переходить у нітратну форму;
  • ­ амідну – у результаті діяльності ґрунтових мікроорганізмів переходить в амонійну форму, а потім у нітратну.

КАС не забруднює навколишнє середовище, поліпшує споживання азоту під час посухи, експлуатаційні витрати на його внесення значно нижчі, ніж інших добрив. КАС не токсичний, не пожежо­ і вибухонебезпечний, що особливо актуально для селітр. Внесення КАС проводять з найбільш точною нормою внесення. Може перевозитися у будь­яких місткостях (пластикових, нержавіючих, із вуглецевої сталі). За рахунок додавання інгібітору корозії за умов безперервного зберігання КАС корозія не перевищує 1 мм на рік.

Собівартість азоту в КАС найбільш низька, оскільки втрати азоту при внесенні КАС не перевищують 10% від загального азоту, тоді як при внесенні гранульованих азотних добрив досягають 30-­40%.

Для внесення КАС можуть застосовуватися як культиватори для внесення інших рідких мінеральних добрив (зокрема, аміачної води), так і штангові обприскувачі польових культур. Будь­-який обприскувач може бути переобладнаний під внесення КАС. Для цього необхідно:

  • ­ замінити деталі з кольорових металів на полівінілхлоридні, нержавіючі або склопластикові;
  • ­ для проведення позакореневого живлення замінити щілинні розпилювачі обприскувачів на дефлекторні.

Розмір крапель, що утворюються обприскувачами у разі внесення засобів захисту рослин (гербіцидів, фунгіцидів), не перевищує 0,3 мм. Це робиться для того, щоб краплі потрапляли на шкідливий об’єкт чи листя і затримувалися на ньому. Але у разі живлення КАС потрібна крапля такого розміру, щоб речовина стікала з рослини, лише змочивши листя. В іншому випадку рослина може одержати опік. Саме дефлекторні розпилювачі дають потрібний крупнокрапельний розчин. Щілинні форсунки можуть бути використані винятково при внесенні з гербіцидами при обов’язковому розведенні КАС водою.

В. Васильченко, к. т. н., доцент

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2011