Удобрення кукурудзи від А до Я

753
Удобрення кукурудзи від А до Я

Пройшло два роки з того часу, як перша випущена компанією Väderstad 16-рядкова сівалка точного висіву Tempo L під час посівного марафону в Угорщині встановила світовий рекорд, засіявши за добу 502 га кукурудзи. Повторний експеримент того ж року провели в Україні, де за 24 години було засіяно 479 га соняшнику. Втім, мало хто знає, що після проведених тестувань ця сівалка залишилась в Україні й продовжує працювати на землях ТОВ «Вест Агро Груп», що на Львівщині.

Рис. 1. Вплив надмірного ущільнення на розвиток рослин кукурудзи
Рис. 1. Вплив надмірного ущільнення на розвиток рослин кукурудзи

ЕТАП №1 – АГРОХІМІЧНЕ ОБСТЕЖЕННЯ ҐРУНТІВ ГОСПОДАРСТВА

Саме цей етап є основою для побудови якісної системи удобрення. Процес від початку і до кінця постійно автоматизується та удосконалюється: відбір автоматичним пробовідбірником зразків з GPS прив’язкою до системи координат, розбивка поля на елементарні ділянки за кілька секунд на основі будь-яких шарів інформації, аналіз на десятки показників на автоматизованому обладнанні.

При проведенні агрохімічного обстеження ґрунтів можна паралельно проводити визначення твердості ґрунту. З цією метою використовують пенетрометр: ручний або встановлений на ґрунтовідбірній установці. Хороший (але дорожчий) альтернативний варіант – використання сканерів ґрунту з можливістю визначення зон ущільнення. Такого роду прилади працюють за принципом електромагнітної індукції й дають змогу визначати розподіл інших (в т. ч. агрохімічних) характеристик ґрунту: електропровідність, рН, вміст органічної речовини, вологість та ін.

Пенетрометр/сканери ідентифікують наявність і потужність плужної підошви або інших зон ущільнення. Особливо чітко негативний вплив надмірної твердості проявляється на кукурудзі. Можливі втрати врожаю до 30–40%. Такі результати дуже часто отримують при переході до мінімального обробітку та No-till.

Результати аналізу зразків ґрунту дають можливість визначити лімітуючі чинники для формування врожаю, візуалізувати дані у вигляді картограм, провести порівняння полів між собою, встановити орієнтовний потенціал поля та сформувати систему удобрення.

ЕТАП № 2 – ВИЗНАЧЕННЯ ПОТЕНЦІАЛУ ПОЛЯ

Чому так важливо знати рівень потенційної врожайності культури? Звісно, значна частка врожаю залежить, насамперед, від погодно-кліматичних умов, проте в межах масиву полів за однакової кількості опадів виділяються поля або ділянки поля з більшою та меншою продуктивністю. При цьому в господарствах для різних за продуктивністю полів використовують однакову планову врожайність культури. Це означає, що ресурс (добрива, насіння, ЗЗР тощо) використовується однаковий, а рентабельність виробництва – різна.

Досвід виробництва. Господарство у Київській області у 2018 р. на ділянці поля з середнім вмістом органічної речовини (2,4%) отримало більше ніж 8 т/га зерна, з низьким вмістом (1,5–1,6%) – від 3 до 8 т/га (рис. 2, 3). У зоні, де вміст органічної речовини наближався до дуже низького, врожайність кукурудзи не перевищувала 4,8 т/га. Схожа тенденція спостерігалася й на культурах, що передували кукурудзі.

Рис. 2. Картограма вмісту органічної речовини (%)
Рис. 2. Картограма вмісту органічної речовини (%)
Рис. 3. Карта врожайності кукурудзи на зерно, 2018 р.
Рис. 3. Карта врожайності кукурудзи на зерно, 2018 р.

Такі випадки характерні для полів зони Полісся і Північного Лісостепу. Тому не варто очікувати, що низькопродуктивна ділянка підвищить свою продуктивність за рахунок лише мінеральних добрив. Першопричиною такого явища може бути строкатість рельєфу, різні типи ґрунтів, агротехнічний чинник, а отже, змінити швидко ситуацію навряд чи вдасться. В таких випадках потрібно проводити заходи для відновлення родючості ґрунтів або підбирати культури, не вибагливі до родючості ґрунту. А найпростіший вихід із ситуації – розрахунок ресурсів, виходячи із можливих потенціалів культури в межах різних за продуктивністю зон поля.

ЕТАП № 3 – ДІЄВИЙ АЛГОРИТМ РОЗРАХУНКУ НОРМ ДОБРИВ І ФОРМУВАННЯ СИСТЕМИ УДОБРЕННЯ

Способів розрахунку норм добрив існує багато, і результати можуть потрапляти на кардинально протилежні полюси. Наприклад, для забезпечення 8 т/га кукурудзи на чорноземі опідзоленому із середнім ступенем забезпечення рухомими сполуками фосфору потрібно внести від 80 до 275 кг/га Р2О5 за різними методами розрахунку (Логінова І. В.). Ось чому для виробництва головне – щоб потреба в добривах була не тільки науково, але агрономічно й економічно обґрунтованою.

Для прикладу візьмемо поле у Полтавській області (алгоритм компанії «Агрілаб»):

  • ґрунти – чорноземи глибокі солонцюваті;
  • попередник – пшениця озима;
  • площа поля – 50 га;
  • потенційна врожайність кукурудзи – 8 т/га.

ТвблицаУ рекомендованій системі удобрення кукурудзи передбачена потреба у внесенні макроелементів (NPK). Сірка важлива для забезпечення азотного живлення. Відносно невелику потребу можна забезпечити комплексним добривом із відносно невисоким вмістом сірки. Ступінь забезпечення цинком у середньому по полю є дуже високим, але є зони, де вміст був високим і середнім. Наведений приклад системи удобрення є агрономічно ефективним та економічно обґрунтованим.

ЕТАП №4 – ДИФЕРЕНЦІЙОВАНЕ ВНЕСЕННЯ РЕСУРСІВ

Переходимо до реалізації системи живлення. На цьому етапі важливо визначити елементи живлення та підготувати карту-завдання для внесення добрив/меліорантів. Не менш важливі для виробництва питання, що стосуються налаштування «точного» розкидача та правильного заробляння добрив. Якщо йдеться про основне або передпосівне внесення фосфорних чи калійних добрив, то їх бажано вносити на глибину 15–18 см.

Особливу увагу варто приділяти картограмі розподілу кислотності по полю (рис. 4). Якщо поле потребує вапнування, а ділянки відносяться до різних груп кислотності, то внесення суцільної норми вапнякових матеріалів може спричинити негативний вплив на ділянках із нейтральною та лужною реакцією.

Рис. 4. Картограма розподілу показників рН ґрунту
Рис. 4. Картограма розподілу показників рН ґрунту

Диференційоване внесення мінеральних добрив набуває популярності в Україні. Результати також підтверджують доцільність використання такого заходу.

Досвід виробництва. Господарство у Кіровоградській області застосувало диференційоване внесення сульфоамофосу і КАС-32. Останнє вносили для доведення норми азоту до однієї для всього поля, адже із сульфоамофосом вносили різну дозу цього елемента в різних зонах. Результат – отримання врожайності 9,6 т/га (добрива внесено під врожайність 10 т/га). Картина по полю – однорідна, незважаючи на різні дози фосфору: врожайність коливалася в межах від 9,4 до 10,1 т/га (рис. 5, 6).

Рис. 5. Карта-завдання для внесення сульфоамофосу
Рис. 5. Карта-завдання для внесення сульфоамофосу
Рис. 6. Карта врожайності кукурудзи на зерно, 2018 р.
Рис. 6. Карта врожайності кукурудзи на зерно, 2018 р.

Іноземні селекційні компанії активно вивчають і впроваджують диференційований посів кукурудзи. Іншими словами, йдеться про те, щоб на певній площі сіяти стільки насінин, скільки зможуть нормально реалізувати свій потенціал. Чи запрацює технологія в Україні? Покажуть масштаби її впровадження. Потрібно розуміти, що наявність обладнання для диференційованого посіву – це лише можливість. Повнота її реалізації залежить від інших елементів технології вирощування. Наприклад, якщо якість передпосівного обробітку не найкраща, то результату від диференціації може й не бути.

ЕТАП №5 – ДІАГНОСТИКА ЖИВЛЕННЯ ПІД ЧАС ВЕГЕТАЦІЇ

Обов’язковий елемент технології для тих, хто хоче максимально реалізувати потенціал кукурудзи. Йдеться насамперед про визначення потреби у найбільш мобільних елементах – азоті та сірці. Якщо заплановано внесення азоту в прикореневе підживлення, то орієнтовно 50–80% планової норми припадає на передпосівне або основне внесення. Решта залишається на період початку максимального використання азоту рослинами кукурудзи (орієнтовно починаючи з фази 5–7 листків).

На основі діагностики приймається рішення, скільки потрібно довнести азотних добрив для забезпечення можливого рівня врожайності. Погодні умови 2019 р. показали, що залишена доза для підживлення може бути просто зекономленими коштами. В результаті погодних катаклізмів (приморозків, затоплення, граду) поля з кукурудзою у кращому випадку суттєво знижували свій потенціал, а в гіршому – були знищені.

Рис. 7. Споживання макроелементів рослинами кукурудзи впродовж вегетації (lnz.com.ua)
Рис. 7. Споживання макроелементів рослинами кукурудзи впродовж вегетації (lnz.com.ua)

Необхідною умовою якісних рекомендацій щодо прикореневого підживлення є визначення наявних у ґрунті доступних форм азоту та сірки. Чому це важливо? Різноманітність форм, норм, строків внесення азотних добрив, вплив ґрунтових і погодних умов, технологічних чинників (наприклад, нерівномірність внесення) унеможливлює абсолютне прогнозування вмісту мінерального азоту в різних зонах поля на певному етапі росту та розвитку. Зони поля за рівнем розвитку можна визначити за результатами супутникового або БПЛА моніторингу.

Досвід виробництва. Господарство в Чернігівській області в першій декаді червня 2017 р. провело діагностику азотного живлення кукурудзи на полі площею 137 га (рис. 8). Попередньо було внесено 100 кг діамофоски. За результатами діагностики виявлено, що вміст мінерального азоту коливався від низького до середнього. Для отримання прогнозованого рівня врожаю 7,1 т/га потрібно було диференціювати дозу азоту по полю (середня норма на поле 36 кг/га д.р.). У внесенні сірки потреби не було.

Рис. 8. Карта NDVI станом на 07.06.2017 з результатами за точками відбору
Рис. 8. Карта NDVI станом на 07.06.2017 з результатами за точками відбору

Господарство планувало отримати 8,8 т/га, доза азоту для отримання цього показника становила 70 кг/га д.р.

Фактично виконано підживлення середньою нормою на поле 70 кг/га д.р. азоту добривом КАС у дозі 220 кг фізичної маси. Фактично отримано 7,6 т/га.

Досвід виробництва. У господарствах Хмельницької області у 2018 р. навесні вносили безводний аміак у дозі 170 кг/га фізичної маси на фоні комплексного добрива для забезпечення врожайності на рівні 10–11 т/га. Станом на кінець червня – початок липня (період найбільшого споживання азоту – до 70% від загальної кількості) вміст мінеральних сполук азоту у шарі 0–30 см був переважно високим і дуже високим, у шарі 30–60 см – середнім і високим. Потреба у додатковому внесенні азотних добрив була низька або взагалі відсутня.

В Україні активно розвиваються сервіси та програмні рішення для створення карт-завдань для внесення мінеральних добрив на основі аналізу супутникових знімків. В ці продукти вкладено ідею і алгоритм. Наскільки якісно вони працюють, можна перевірити лише проводячи досліди на своїх полях. Все, що підвищує ефективність виробництва, має право на життя.

ЕТАП №6 – ДІАГНОСТИКА РОСЛИН ПІД ЧАС ВЕГЕТАЦІЇ

В період вегетації кукурудзи виникає бажання, а інколи необхідність, провести позакореневе підживлення мікродобривами. Зазвичай для цієї мети використовують добрива з підібраним хімічним складом під певну фазу росту та розвитку культури. То чи є можливість визначити потребу рослини в конкретних макро- та мікроелементах під час вегетації?

Наявні методи діагностики рослин можуть бути неточними, але швидкими (візуальна, експрес-аналізи соку і зрізів рослин), чи точними, але з періодом очікування результатів (хімічна). Популярністю користується і функціональна листова діагностика, яка базується на зміні активності хлоропластів листків рослин без додавання елемента, а потім з його додаванням.

Досвід виробництва. У господарстві Київської області у 2017 р. провели функціональну листкову діагностику на рослинах кукурудзи. На візуально здорових добре розвинених рослинах прилад не виявив нестачі елементів живлення (у графі «ДВ» майже в усіх комірках стояв «0» – 0 кг(г)/га діючої речовини). На слабких рослинах (пожовтіння листків, відставання у розвитку) виявлено цілий «букет» потреби в елементах живлення.

Рис. 9. Функціональна листкова діагностика ослабленої кукурудзи (кафедра агрохімії та якості продукції рослинництва, НУБіП)
Рис. 9. Функціональна листкова діагностика ослабленої кукурудзи (кафедра агрохімії та якості продукції рослинництва, НУБіП)

Варто звернути увагу, що будь-який стресовий чинник зумовить порушення процесів синтезу та обміну речовин. Відповідно навіть за наявності достатньої кількості елемента живлення у ґрунті рослини можуть і будуть поводитись так, як при нестачі елементів, і рослинні діагностики це підтвердять. Тому висновки щодо результатів такого виду діагностики варто робити, розуміючи історію поля, особливості культури, технологічні операції на полі й, особливо, агрохімічні та фізико-хімічні властивості ґрунту.

ЕТАП №7 – СУПУТНИКОВИЙ ТА БПЛА МОНІТОРИНГ

Аналіз стану посівів за допомогою індексів вегетації дасть змогу знаходити проблемні зони та зони із вищою продуктивністю. Такі спостереження можуть зорієнтувати, де потрібно провести додаткові дослідження. Більшість зазначених етапів роботи базуються саме на використанні знімків із космосу та дронів.

ЕТАП №8 – АНАЛІЗ ЕФЕКТИВНОСТІ СИСТЕМИ УДОБРЕННЯ

Інтегральним показником ефективності системи удобрення є урожайність та «економіка». Проте є й інші можливості для оцінки ефекту від внесення добрив. Американці у практиці вирощування кукурудзи використовують такий показник, як «corn stalk nitrate test» – аналіз стебла кукурудзи на вміст нітратного азоту впродовж тритижневого періоду після формування чорної точки (фаза фізіологічної стиглості).

Відбір зразків відбувається таким чином: на 15 репрезентативних рослинах вирізають 20 см стебла, починаючи з висоти 15 см від поверхні ґрунту. Листки відокремлюють, стебла пакують у паперовий пакет і передають в лабораторію.

За результатами вмісту нітратного азоту (мг/кг) визначають ступінь забезпечення кукурудзи азотом: <250 – низький, 250–700 – гранично допустимий, 700–2000 – оптимальний, >2000 – надлишковий.

Якщо у стеблах вміст азоту низький, то добрив треба було вносити більше, а якщо надлишковий – то добрива варто заощадити. Такі висновки допомагають відкоригувати систему азотного живлення на наступні роки.

Користуйтеся сучасними інструментами та підвищуйте ефективність вирощування кукурудзи. Удосконаленню немає меж. Економічно доцільних вам врожаїв!

Олексій Тарасенко, агрохімік ТОВ «Агрілаб»

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2019