Жидкие азотные удобрения

«Аграрный сектор» №1(47) за март – апрель 2021

Универсальность применения и технологичность внесения

Эффективность использования минеральных удобрений зависит от вида, нормы, способа и времени внесения. То есть от соответствия технологии принципу «4R» — четырех правильных правил применения удобрений.

«4R» — это не набор разрозненных правил, а комплекс взаимно связанных причин и следствий. Изменение одного из «углов» этого «четырехугольника» требует корректировки трех остальных.

Например, оптимальные сроки и способы внесения аммиачной селитры отличаются от оптимальных сроков и способов внесения карбамида. КАС можно использовать на разных этапах выращивания полевых с/х культур, а кристаллический сульфат аммония целесообразно вносить до посева, под основную обработку почвы или предпосевную культивацию. При этом гранулированный сульфат аммония без проблем можно использовать для зимней (ранневесенней) подкормки озимых.

Минеральные удобрения в классическом виде – это гранулы

Поэтому, чтобы не нарушать границы тесного «квадрата» «4R», необходимо заранее понимать, по какому «углу» будут корректироваться остальные. Выбор зависит не только от агрономических факторов, но и от экономических. Например, от цены на определенные виды азотных удобрений, от надежности поставщиков и от сроков поставки. Дешевое удобрение, которое внесли с опозданием, может обойтись намного дороже дорогого.

Ключевым фактором является наличие техники для внесения удобрений, а также транспорта для их доставки, емкостей (складов) для хранения. Хранить гигроскопичные гранулированные удобрения под открытым небом  не очень хорошая идея. А для того, чтобы хранить КАС, например, необходимы специальные емкости.

Соответственно, даже у двух соседей-фермеров будут разные приоритеты при выборе оптимального вида удобрения и технологии его внесения. Кто-то будет ориентироваться на наличие разбрасывателей минеральных удобрений и склада, а кто-то — на наличие емкостей для хранения КАСа и опрыскивателей. А тот, у кого есть и разбрасыватели, и опрыскиватели, и склады, и бочки, будет формировать свою систему, на других факторах. Например, на цене удобрения или на сроках его внесения.

Максимальную свободу выбора сроков и способов внесения обеспечивают жидкие азотные удобрения. Как заводские, так и изготовленные непосредственно в хозяйстве. Раствор азотных удобрений можно вносить под предпосевную культивацию и после посева, использовать его для прикорневых и внекорневых подкормок. Можно совмещать внесение азота с внесением почвенных гербицидов. А также с гербицидами сплошного действия при зачистке полей от вегетирующих сорняков. Кроме того, азотные удобрения в виде раствора можно вносить при посеве.

Это позволяет оперативно корректировать планы внесения удобрения и иметь в запасе несколько альтернативных вариантов. Если не получилось внести до посева, например, можно внести при посеве. Или после посева, до появления всходов. Или вообще по вегетирующей культуре.

Это важно, так как время внесения зависит не только от нашего желания и технических возможностей, но и от погоды. Сыро — не зайдешь в поле. А если сухо? Если сухо, то гранулированные удобрения не работают.

а)  Гранулы можно вносить в почву сеялкой или специальным культиватором. Или распределять по ее поверхности с помощью разбрасывателя

б)  Для того чтобы гранулированное удобрение сработало, гранулы должны раствориться в почвенной влаге 

Внесение гранул на поверхность почвы – быстрый, но не очень точный метод распределения питательных веществ на поле

Раствор вместо гранул

О том, что влага является лимитирующим фактором растениеводства, особенно в зонах, где выпадает 300 мм осадков и менее, ученые повторяют постоянно. Хотя об этом и так всем известно. Растения усваивают минеральные соли только в виде раствора. Поэтому, если в почве есть влага, растения не голодают. А при отсутствии достаточного ее количества в корнеобитаемом слое жажда усугубляется минеральным голодом.

Если гранулы удобрений находятся в корнеобитаемом слое почвы, пересыхание ее поверхности практически не влияет на их эффективность. Например, если гранулы вносились при посеве сеялкой. Но если минеральное удобрение вносят с помощью разбрасывателя, тонкий слой сухой почвы препятствует растворению гранул и миграции солей вниз, к корням растений.

При пересыхании поверхностного слоя почвы гранулы удобрений «ждут» осадков. При этом в атмосферу улетучивается аммиачный и амидный азот. Поэтому гранулы аммиачной селитры и сульфата аммония «худеют» на 5–8% за неделю, а карбамид может потерять за то же время до 30% азота.

Это неприятно, но еще хуже, когда растения остро нуждаются в азоте и находятся в так называемые критические фазы роста. Вынужденное голодание не идет на пользу их развитию и резко негативно отражается на урожайности. При этом гранулы лежат совсем рядом, на 5–6 см выше корней. Они недоступны, как пища для персонажа греческих мифов Тантала. За «художества» при жизни он был обречен вечно страдать от жажды и голода, причем вино и еда находились буквально у него под носом.

Если верхний слой почвы не высох полностью, гранулы постепенно растворяются. Но очень медленно. Вода проникает в гранулу удобрения через капилляры или в виде водного пара. Вокруг гранулы формируется концентрированный раствор солей. Возникает осмотический градиент между концентрированным раствором удобрения и почвенной влагой. Вода из почвы движется к растворяемой грануле и разбавляет концентрацию. Пятно раствора растекается, при этом направление его движения совпадает с зоной максимального увлажнения. Если почва ниже гранулы влажная, растворенные соли мигрируют именно туда. Постепенно зона распределения солей из гранулы возрастает, а концентрация раствора уменьшается.

Если влажность почвы невысокая, процесс растворения продолжается буквально месяцы. При поверхностном внесении удобрений последствия очевидны: растения получают меньше питательных веществ, чем было внесено. И значительно меньше, чем им необходимо. Если гранулы находятся во влажном корнеобитаемом слое почвы, в зоне досягаемости корневой системы, удобрение работает намного эффективнее. Но для этого гранулы необходимо разместить на глубине посева, а желательно — ниже. То есть заделать их на глубину 8–18 см.

а) При дефиците влаги преимущество имеет удобрение, которое вносят с заделкой в почву. Например, внесенный лентами в почву КАС (UAN) теряет азота значительно меньше, чем карбамид (urea) при поверхностном внесении

б) При наличии влаги гранулированная мочевина быстро растворяется и мигрирует в виде раствора в корнеобитаемый слой почвы. Если влаги недостаточно, гранулы мочевины быстро «худеют»: за неделю может улетучиться 30 – 40 % азота в форме аммиака

Технически это сделать можно. Существуют сеялки, способные вносить удобрения лентой ниже высеваемых семян. И почвообрабатывающие орудия, с помощью которых можно создать ленты удобрений на глубине 15–20 см.

Но у этих методов внутрипочвенного локального внесения удобрений существуют серьезные недостатки. Во-первых, в непосредственной близости от семян можно разместить относительно небольшую норму гранулированного азотного удобрения. Попытка внести все и сразу может буквально засушить всходы из-за того, что гранулы активно тянут на себя воду. И являются конкурентами для корней растений. Кроме того, аммонийная и амидная формы азота в почве разрушаются с выделением токсичного для корневой системы растений аммиака.

Во-вторых, таким способом целесообразно вносить только некоторые виды гранулированных азотных удобрений. На песчаных и супесчаных почвах внесенный с запасом нитратный азот может убежать вместе с влагой осадков за пределы досягаемости корневой системы. А избыточная норма карбамида, внесенная рядом с семенами в тяжелую суглинистую почву, может сжечь проростки аммиаком.

И в-третьих, заделка удобрений в почву требует дополнительных затрат финансов и времени. Внесение высоких норм гранулированных удобрений при посеве уменьшает производительность агрегата и увеличивает риск затянуть посевную.

Внесение азотных удобрений в жидкой форме позволяет исключить длительный процесс растворения гранул почвенной влагой. Поэтому при внесении на поверхность хотя бы минимально увлажненной почвы они немедленно начинают движение по профилю почвы. Небольшой дождик или обильная роса будут для него отличным «курьером по доставке».

Особенно ярко преимущество капли над гранулой заметно при проведении прикорневой подкормки КАС по сравнению с внесением селитры или карбамида разбрасывателем. Действие КАС можно заметить, когда гранулы сухих азотных удобрений еще не растворились. Сокращается период от внесения удобрения до начала поглощения растениями питательных веществ, уменьшаются потери.

Внесение жидких азотных удобрений при посеве существенно уменьшает вероятность ожога проростков и молодых растений.

При внесении почвенных гербицидов в смеси с азотными удобрениями (КАС, селитрой, сульфатом аммония) азот действует как провокатор, стимулируя дружное прорастание семян сорняков, например мари белой (Chenopodium album), которые быстро просыпаются в присутствии нитратов. Прорастание сорняков в слое почвы со свежим гербицидным экраном увеличивает эффективность почвенного гербицида. Такой тандем повышает эффективность внесения и гербицида, и удобрения — «мертвые не кусаются», поэтому культурные растения получают временную монополию на использование азота из удобрения и почвы.

Мочевина является универсальным азотным удобрением. Ее можно использовать в сухом (гранулированном) и жидком (растворенном) состоянии

Еще один существенный плюс жидких азотных удобрений (некоторых видов) — возможность проведения внекорневых подкормок. Такой способ доставки азотного питания активно растущим растениям превосходит по эффективности прикорневое внесение. Например, при внесении одного и того же количества карбамида в водном растворе по листу и в виде гранул на поверхность почвы, при листовом внесении растения получают азота в 3–4 раза больше. Но у жидких азотных удобрений есть не только достоинства, но и недостатки. В том числе у тех из них, которые используют для внекорневых подкормок.

(Полную версию статьи читайте в журнале «Аграрный сектор» №1(47) за март – апрель 2021).