Візьміть втрати азоту під контроль

1840
Втрати азоту

Cучасні технології вирощування сільськогосподарських культур потребують повного забезпечення рослин поживними елементами впродовж вегетації, особливо у критичні періоди фенологічного розвитку культури.

Попри те, що запаси поживних речовин у ґрунті (за розрахунками науковців) досить великі, щоб повністю забезпечити потребу в них культур, більшість поживних речовин містяться в недоступній для рослин формі. Тому внесення навіть невеликих доз добрив позитивно впливає на ріст і продуктивність культури. Однак удобрення рослин теж не гарантує, що потрібні елементи живлення будуть засвоєні в повному обсязі та в потрібний для культури час.

Поза сумнівом, головна роль у підвищенні врожаю сільськогосподарських культур, покращенні його якості, а також збереженні родючості ґрунту належить саме азотним добривам. Однак при їх використанні постають питання раціональності, економічності й екологічної безпеки. Основними причинами зниження ефективності азотних добрив є непродуктивні втрати внесеного азоту в газоподібній (N2) та нітратній (NO3) формах. Внаслідок таких втрат значної шкоди зазнає навколишнє сере­довище: забруднюються нітратами підґрунтові води та вирощена продукція, руйнується озоновий шар атмосфери, що загалом згубно діє на здоров’я кожного із нас.

У структурі витрат на технологію обробітку мінеральні добрива становлять найбільш вагому частку (близько 50%), більшість із них – азотні. Водночас непродуктивні втрати нітратного азоту (найбільш рухомої форми) шляхом вимивання за межі кореневмісного шару ґрунту можуть сягати 30–40%, а газоподібні втрати навіть більше – до 50%. Відтак розуміння шляхів потенційних втрат та знання способів їх зменшення є дуже актуальним у реаліях сьогодення як із агрономічної, так і з економічної та екологічної точок зору.

Сьогодні хімічні компанії пропонують різні способи уникнення чи зменшення втрат добрив. Серед них:

  • використання добрив із повільним чи контрольованим вивільненням поживних речовин (як правило, це капсуловані добрива з полімерним покриттям, проникність якого визначає швидкість вивільнення поживних елементів із капсули), що набуло найбільшого поширення;
  • застосування добрив зі стабілізаторами азоту, до яких належать інгібітори нітрифікації й уреази.

Застосування інгібіторів уреази разом із карбамідом чи карбамідовмісними добривами дає змогу призупинити на 1–2 тижні перетворення амідної форми азоту в амонійну. Цей процес відбувається за допомогою ферменту бактеріального походження – уреази. Препарати на основі інгібіторів уреази запобігають втратам азоту у вигляді аміаку під час внесення карбаміду поверхнево, без його заробляння. При цьому ґрунт має бути вологим.

Наступним способом підвищення ефективності азотних добрив, що містять азот в аміачній, амонійній та амідній формах, є застосування інгібіторів нітрифікації. Механізм дії останніх полягає у пригніченні активності бактерій роду Nitrosomonаs, за допомогою яких відбувається процес нітрифікації – перетворення азоту амонійної форми NH4+ в нітратну NO3.

Інгібітори нітрифікації широко застосовуються в сільськогосподарському виробництві багатьох розвинутих країн, де їх вносять під такі культури, як кукурудза, рис, пшениця, бавовник, ріпак, овочеві культури та ін.

Серед наявних інгібіторів нітрифікації найбільшого поширення набули препарати на основі нітрапірину, що затримують нітрифікацію амонійних іонів як ґрунту, так і внесених добрив.

Компанія «Дау Агросаєнсес», яка вже понад 30 років займає лідируючі позиції на ринку стабілізаторів азоту, пропонує для виробників препарати на основі нітрапірину, вироблені за технологією OPTINYITEТМ. Це N-ServeТМ, eNtrenchТМ, Instinct HLТМ, N-LockTM, N-LockTM, N-LockTM Max. Останній – N-ЛОКТМ Макс містить в своєму складі 300 г/л нітрапірину, дозволений до використання в Україні вже цього року, вноситься в нормі 1,7 л на 1 га.

N-Лок™ Mакс – це інгібітор нітрифікації, що використовується з азотовмісними добривами, які містять азот в амонійній, амідній і аміачній формах. Застосування препарату N-Лок™ Mакс призводить до інгібування життєдіяльності бактерій роду Nitrosomonas, що відповідають за процес нітрифікації амонійного азоту в ґрунті. Застосування препарату дає змогу зберігати азот, внесений з мінеральними добривами, у стабільній амонійній формі більш тривалий (4–8 тижнів) період і сповільнити його перехід у нестабільні нітритну та нітратну форми, зменшуючи таким чином втрати азоту шляхом вимивання та денітрифікації. Внаслідок цього подовжується активний період доступності азоту для рослин.

Перетворення амонію в нітрат – результат діяльності нітрифікуючих бактерій
Рис. 1. Перетворення амонію в нітрат – результат діяльності нітрифікуючих бактерій

N-Лок™ Mакс можна застосовувати при вирощуванні кукурудзи, пшениці, ячменю, озимого ріпаку, рису шляхом обприскування ґрунту до або після внесення під названі культури добрив. Препарат сумісний з усіма типами азотних мінеральних добрив, гранульованими (карбамід, сульфат амонію) та рідкими (КАС, аміачна вода). Можливе також його внесення з рідкими органічними добривами.

Препарат слід застосовувати до, водночас чи після внесення азотних добрив. N-Лок™ Mакс має бути зароблений у ґрунт протягом 10 днів після внесення (культивація, полив, опади 12 мм). Оптимальний строк внесення – рання весна, пізня осінь.

N-Лок™ Mакс не замінює азотні добрива – він допомагає зберегти та пролонгувати їх присутність.

Багаторічні дослідження, проведені компанією в більше ніж 25-ти країнах світу, підтверджують позитивний вплив нітрапірину на перетворення азоту в ґрунті й ефективність використання азотних добрив, зниження втрат шляхом денітрифікації та вимивання нітратів, покращення азотного живлення культур, підвищення їх врожайності, а також якості продукції. Так, за даними 239 дослідів (що продемонстрували як позитивний, так і негативний результат), проведених у різних регіонах США, середня надбавка врожаю кукурудзи в умовах Середнього заходу становила 5,4 ц/га.

Кожен метод боротьби з непродуктивними втратами азоту має свої переваги та недоліки. Однак загалом їх використання дає змогу суттєво підвищити ефективність застосування азотних добрив і, таким чином, підвищити продуктивність вирощуваних культур, покращити якість отримуваної продукції та зменшити шкідливий вплив на довкілля.

Безумовно, використання інгібі­­торів нітрифікації підвищує ефективність застосування азотних добрив і в тому разі, коли єдиним лімітуючим чинником для культури є наявність у кореневій зоні доступного азоту: ми можемо очікувати підвищення врожайності сільгоспкультур у середньому на 5–7%, в окремих випадках – до 15%. При цьому рівень доступного азоту в прикореневій зоні зростає в середньому на 28%, а втрати азоту через вимивання зменшуються на 16% і на 51% знижується виділення парникових газів у атмосферу.

Інгібітор нітрифікації

Володимир Павленко, провідний біолог ТОВ «Дау Агросаєнсес Україна»

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2018