Внесення добрив під зернові та ріпак

459
Внесення добрив під зернові та ріпак

Рослини краще засвоюють поживні речовини з добрив при використанні таких методів внесення, як депозитний і СULTAN. Розглянемо принципи їх дії та актуальні результати застосування на зернових і ріпаку.

ДОВІДКА

Депозитне внесення – одноразове внутрішньоґрунтове внесення основного добрива. Якщо йдеться про внесення рідких азотних добрив (азот у амонійній формі), то це вже CULTAN (Controlled Uptake Long Term Ammonium Nutrition) – метод прикореневого (локального) внесення амонію, що забезпечує контрольоване тривале живлення рослин азотом в амонійній формі.

Депозитне внесення основної дози азотних добрив, а також метод СULTAN дають змогу скоротити трудозатрати: кількість робочих операцій на внесенні скорочується до однієї. Амонійні азотні добрива вносять або внутрішньоґрунтово, або в підповерхневий шар ґрунту.

При застосуванні традиційної системи весь обсяг основного азотного добрива дробиться на дози для внесення у кілька прийомів врозкид. Рослинам для живлення надається азот у формі нітрату (NО3). Добриво розподіляється рівномірно по орному горизонту, однак доступність для рослин і переміщення у ґрунті залежать від чинників водного режиму ґрунту, які мало піддаються регулюванню.

Локальне внесення азотних добрив (методом СULTAN), навпаки, за один прийом поставляє азот у формі амонію (NО4+) безпосередньо у прикореневу зону – ризосферу, утворюючи «просторово обмежене джерело» амонійного азоту безпосередньо біля коріння, своєрідний «депозит». Азот, необхідний для живлення рослин, пропонується в цьому випадку в більше доступній для них нерухливій формі. Мікробіологічного перетворення амонійного азоту в нітрат вдається уникнути, оскільки добриво міститься в «обмеженому ґрунтовому просторі», що гарантує рослині амонійне живлення впродовж тривалого часу.

ЕКОНОМІЧНІ ПЕРЕВАГИ

Мінеральні добрива коштують недешево. Заощадити на них досить складно. Зробити це дасть змогу разове депозитне внесення основної дози добрив. Багаторічні досліди на зернових продемонстрували, що навіть разове депозитне внесення основної дози азоту, основане на CULTAN-методі, забезпечує, як мінімум, таку ж саму врожайність, як і при поширеному поверхневому дробовому внесенні. В умовах консервуючої системи обробітку ґрунту, а також обмежених обсягів азоту та в посушливі періоди, викликані несприятливими погодними умовами, локальне внесення азотного добрива (CULTAN-метод) гарантує стійкий розвиток рослин. Економічні переваги такого методу внесення основного добрива проявляються залежно від культури і, насамперед, від співвідношення ціни та якості наявних у господарстві рідких добрив. Доступні побічні продукти промисловості або відходи від біогазових установок приваблюють своїми вигідними цінами. При внесенні добрив беруть до уваги також технічні й логістичні витрати.

ВИБІР РІДКИХ ДОБРИВ

В основному СULTAN або депозитний методи застосовують тільки для внесення добрив, що містять азот у формі амонію. На ринку вони пропонуються здебільшого вже як готові рідкі добрива або ж як побічні продукти промислового виробництва. Доцільно також використовувати амоній, отриманий після анаеробної обробки органічних добрив або азотовмісних стічних вод і цілеспрямовано доведений до концентрації аміачної води. Аміачна вода (розчин аміаку в воді), як летка сполука, придатна насамперед для внутрішньоґрунтового внесення на ґрунтах із високою сорбційною здатністю й нейтральним або злегка кислим pH. Внесення насичених розчинів солей, у яких вміст карбаміду та нітратів перевищує концентрацію амонію, є в найкращому разі компромісом між бажаним амонійним живленням і доступністю висококонцентрованих розчинів добрив. Однак одночасна присутність карбаміду або нітратного азоту суперечить принципу CULTAN-методу. Їх залучення до білкового обміну листового апарату призводить до домінантного росту пагонів, і бажаний фізіологічний ефект амонійного живлення може проявлятися слабше. Та незважаючи на це, у практиці успішно використовують локальне внесення азотних добрив на основі розчину нітрату амонію й сечовини (AHL) або розчину сечовини й сульфату амонію (HAS). Багаторічні досліди, проведені в Німеччині, на півночі федеральної землі Баден-Вюртемберг, підтверджують порівняно високу засвоюваність азоту з розчину нітрату амонію й сечовини, внесеного внітрішньоґрунтово у прикореневу зону (ризосферу). Надалі винесення нітратів об’єктивно зменшується порівняно із традиційною системою внесення азотних добрив.

ТРИ СПОСОБИ ВНЕСТИ «ДЕПОЗИТ»

З кожним роком дедалі більше компаній, що займаються наданням агросервісних послуг, пропонують техніку, придатну для локального внесення азотних добрив. Машини налаштовують залежно від культури та її кореневої системи, рівномірності розподілу пожнивних залишків, строку й місця внесення добрив, а також погодних умов. За несприятливого розподілу опадів краще вносити рідкі добрива близько до поверхні ґрунту. Це забезпечує необхідну доступність азоту для рослин навіть при низькій зволоженості ґрунту. Пропонуються такі варіанти.

1. Ножеподібні сошники розподільними шлангами подають амонійне добриво смугою. Сошник із підведеним позаду шлангом подачі встановлюють під кутом до поверхні поля (відхилений нижньою частиною назад) – це роблять для мінімізації ушкодження посівів. Важливо, щоб кріплення сошників до рами було підресореним. Диск, установлений перед сошником, відповідає за рівномірність глибини закладення, він також розрізає рослинні залишки на поверхні поля й формує щілинноподібний проріз у ґрунті, в який подається добриво.

2. Шланговий розподільник підходить для використання тільки в разі регулярних опадів під час вегетації та при роботі на кам’янистих ґрунтах. Для цього форсунки розподільчих трубок обприскувача обладнують еластичними синтетичними шлангами, кінці яких вставляють у сталеві трубки довжиною 25 см. При внесенні добрив штанги обприскувача опускаються так низько, щоб трубки волочилися по землі. Завдяки цьому рідке добриво проникає у ґрунт міжрядь і небезпека опіків для рослин виключається.

3. Інжекторні колеса вносять рідкі азотні добрива в ґрунт точково. На колесах установлено інжекторні голки з високоякісної сталі. Рідке добриво подається через маточину колеса. Через отвір, розташований збоку на кінці інжекторної голки, у ґрунт подається певна доза добрив. Відстань між інжекторними колесами встановлюють на подвійну ширину міжрядь по посівах зернових, однак у більшості випадків можна обмежуються тридцятьма сантиметрами. Цей тип машин для внутрішньоґрунтового внесення підходить для використання, насамперед, на культурах із вузькорядною сівбою. Важливо, щоб ґрунт не був кам’янистим.

Три способи внести «Депозит»

ОДНОРАЗОВЕ ВНЕСЕННЯ

При СULTAN або депозитному методах внесення ефект досягається одноразовим внесенням повної дози добрива.

Озимі зернові. Внесення азотних добрив на активних окультурених ґрунтах з високим поповненням азоту рекомендується проводити у фазу 29/30 ЄС-шкали розвитку зернових (початок виходу в трубку). На холодних глинистих ґрунтах з повільним перебігом мінералізації азоту або при пізньому початку вегетації рекомендується вносити добрива у фазу ЄС 27 (фаза семи пагонів кущіння).

Ярі зернові. На сьогодні вже існує техніка, що дає змогу вносити добрива безпосередньо під час сівби. При цьому добрива розміщають між двома рядками насіння. Для ярого ячменю або вівса внесення основної дози азотного добрива можливе від фази трьох листків і до фази середини кущіння.

Озимий ріпак. Одночасно із проведенням сівби може бути технічно реалізоване також внесення дози стартового добрива, що рекомендується при посіві, до 40 кг N/га. Цю дозу потрібно брати до уваги при проведенні азотного підживлення навесні. Доза внесеного азоту розраховується залежно від культури за методом Nmin. При цьому окремі дози, передбачені для дробового внесення, додаються.

БЕЗ ШКОДИ ДЛЯ ҐРУНТОВИХ ВОД

В аспекті захисту ґрунтових вод внесення азоту в амонійній формі (NН4+) має більше переваг, ніж недоліків, порівняно з нітратною (NО3-):

+  Ґрунтові води: удобрення азотом у нітратній формі часто призводить до його втрат через вимивання й денітрифікацію аж до 30%;
+ Вимивання: депозитне внесення в прикореневу зону (ризосферу) культурних рослин зв’язує азот добрива із ґрунтом, тому він не вимивається;
+ Стійкість до посухи: виражений ріст коріння дає змогу краще освоювати запаси води в ґрунті, що є плюсом при нестачі вологи;
+ Виконання робіт: лише одноразовий прохід техніки по полю.
+ Захист рослин: поверхня ґрунту не удобрюється, тому конкуренція з бур’янами менша;
+ Вартість добрив: вища ефективність добрив робить можливим їх внесення в менших кількостях;
 Енергія: підвищення виробничих витрат потребує поліпшення або повної зміни організації виробничих процесів.

РЕЗУЛЬТАТИ ДОСЛІДЖЕНЬ

Результати окремих досліджень депозитного методу внесення амонію, а також СULTAN-методу можна узагальнити, тоді вони матимуть такий вигляд.

Озима пшениця. У Німеччині локальне внесення азотних добрив, основане на СULTAN-методі, випробовували на посівах зернових і листкових культур, починаючи з 1992 року. Відповідно до розвитку науки того часу, для добрива використовувалися розчини нітрату амонію й сечовини (АН), а також готові добрива, що складаються з АН і розчину сульфату амонію (АSL).

Було отримано результати багаторічних дослідів із вивчення внесення азотного добрива під озиму пшеницю в різних кліматичних умовах: комуна Верштадт (у середньому 570 мм опадів) і територія Рансбах-Баумбах (830 мм опадів).

В обох випадках локального внесення основного азотного добрива у вигляді АН або АН + АSL на пшениці було зафіксовано врожайність зерна та вміст сирого протеїну, як мінімум, порівнянні з результатами дробового внесення вапняно-аміачної селітри врозкид. Подальші досліди з рідкими азотними добривами в комуні Верштадт при внутрішньоґрунтовому (на глибину 5–8 см) і поверхневому внесенні смугою шланговими розподільниками різниці у врожайності не продемонстрували. Тільки вміст сирого протеїну в зерні у варіанті з поверхневим внесенням був трохи нижчим, однак він усе ще відповідав мінімальним вимогам, що висуваються до якості пшениці вищого сорту.

Озимий ріпак. Проводилися також багаторічні дослідження щодо локального внесення азотних добрив під ріпак. Досліди в Саксонії із внутрішньоґрунтового внесення добрив показали врожайність насіння та вміст олії ріпаку, ідентичні отриманим при традиційній системі внесення азотного добрива.

Отже, локальне внесення азоту до початку вегетації незалежно від місця проведення досліду забезпечує максимальне його використання. Лише осіннє внутрішньоґрунтове його внесення, судячи зі значень урожайності, продемонструвало свою недоцільність. Отримані результати також засвідчили, що смугове поверхневе внесення AHL + амоніумтіосульфат (NTS 27/3) забезпечує отримання таких само стабільних урожаїв, як і при внутрішньоґрунтовому методі.

КОНТРОЛЬ ЯКОСТІ ПРИ КУПІВЛІ РІДКИХ МІНЕРАЛЬНИХ ДОБРИВ

При купівлі рідких добрив, так само як і твердих, варто звертати увагу на їхню якість. Слід перевіряти такі показники:

• температура початку кристалізації (у градусах Цельсія);
• щільність (кг/л), зокрема, і при зберіганні;
• відсутність негативного впливу при потраплянні добрив на листковий апарат, наземну масу рослин;
• високий поверхневий натяг для швидкого розтікання крапель розчину добрив;
• бажане значення pH (через можливі опіки);
• вміст біурету (для добрив, що мають у складі сечовину);
• корозійна активність (через схильність до корозії насосів, техніки для внесення, а також тари при зберіганні).

СИНЕРГІЯ ПРИ ПОСІВІ В МУЛЬЧУ

Такі напрацювання доцільно брати до уваги і при проведенні обробітку ґрунту. Зміна системи обробітку ґрунту може спричинити системні зміни у перебігу процесу мінералізації азоту. Ці зміни обумовлюються здебільшого нагромадженням органічної субстанції з тенденцією до подальшої зміни співвідношення вуглецю й азоту в поверхневому шарі ґрунту й більш повільного його прогрівання. Багаторічні експерименти з посівом у мульчу виявили сильні розходження у вмісті органічної субстанції у верхньому ґрунтовому шарі, а також обмінного фосфору й калію. Найчастіше при традиційній методиці внесення добрива засвоєння азоту культурними рослинами конкурує з реакціями розкладання рослинних залишків, що містяться близько до поверхні ґрунту. Це стосується й технології смугового посіву Strip-till, яка ділить поверхню поля на оброблювані (рядки) і необроблювані (мульча) смуги.

За таких умов розміщені в ризо­сфері азотні добрива запобігають можливим перебоям в азотному живленні рослин. Ефект від консервуючої обробки ґрунту не зникне. Оскільки добрива позитивно впливають на розвиток кореневої системи, можна сподіватися, що запаси фосфору й калію в поверхневому шарі ґрунту будуть більш доступними.

Штефан Ваймар, Центр надання послуг на селі, Рейнгессен-Нае-Хунсрюк, Бад Кройцнах, Німеччина

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2019