Жовта кукурудза, блідий соняшник та соя. Таку картину можна часто спостерігати на деяких полях. Причини цього можуть бути різні, але одна з основних – нестача азоту. Як правильно вносити азотні добрива? Які особливості внесення до технології ноу-тіл? Коли краще вносити азотні добрива під ярі культури? Які є методики та небезпеки? Про це йтиметься у цій статті.
ЦІНА ЗАПИТАННЯ
Неправильне внесення азотних добрив – гроші на вітер. І гроші чималі! До застосування добрив треба підходити відповідально, особливо азотовмісних. Не варто приймати рішення лише тому, що вам так здається або сусід так робить. Слід розуміти принципи та нюанси застосування азотних добрив у технології ноу-тил.
Азот внесений неправильно – викинуті гроші. Неграмотне застосування азотних добрив призводить до прямих фінансових втрат, як витрат за добрива та його внесення. Наслідки можуть бути різні: промивання, азотне голодування рослин. У разі промивання забруднюється навколишнє середовище – нітрати потрапляють у ставки, річки та озера. Втрати азоту внаслідок промивання призведуть до недобору врожаю. А потім агроном із власником ворожать, що ж кукурудза цього року не вродила?!
На сьогоднішній день досить гостро постає питання внесення азотних добрив під ярі культури. Коли їх краще вносити? Восени, навесні чи безпосередньо перед посівом? Чи дрібно — восени та навесні? А чи не промиє вологою, те, що внесли восени? Ці питання аграріїв зрозумілі – ніхто не хоче витратити гроші та не отримати бажаного результату.
Щоб отримати відповіді на ці питання, потрібно розібратися з формами азоту, які містяться в популярних азотних добривах.
|
АЗОТ ВАЖЛИВИЙ І РУХОВИЙ. БУДЬТЕ ОБЕРЕЖНІ! |
ФОРМИ АЗОТУ
Всі знають про три форми азоту: амідну NH2, амонійну NH4 та нітратну NO3. Чим вони відрізняються?
Амідна форма засвоюється лише через листя. За 1-4 дні вона перетворюється на амонійну. Якщо добриво містить NH4 (амонійну форму азоту), то азот одразу ж з'єднується із ґрунтом.
Амонійна форма азоту не промивається, але недоступна рослинам. Щоб азот NH4 став доступним рослинам, має пройти процес нітрифікації, тобто. бактерії повинні перетворити їх на NO3 – нітратну форму азоту.
Для перетворення амонійної на нітратну форму необхідно від 7 до 40 днів, залежно від температури. Процес переходу з однієї форми до іншої можна виразити так:
Тільки нітратна форма засвоюється рослинами через кореневу систему. Ця форма азоту засвоюється відразу після внесення. NO3 ніколи не зв'язується з ґрунтом, і тому може промиватися. Особливо це проявляється на піщаних ґрунтах та схилах. Нітратна форма азоту доступна рослинам, і може засвоюватися навіть за низьких температур.
|
ЧЕРЕЗ КОРОНІ РОСЛИНИ ЗАСВАЮЮТЬ ТІЛЬКИ НІТРАТНУ ФОРМУ АЗОТА |
Карбамід, Селітра чи КАС?
Карбамід містить одну форму азоту – амідну. Як ми вже зазначали, ця форма засвоюється лише через листову поверхню. Для перетворення на доступну нітратну форму може знадобитися 40-45 днів і температура не нижче +5…+10°С. У холодну пору року карбамід неефективний. Азот, який міститься в карбаміді, буде доступний рослині тільки після перетворення на нітратну форму.
Карбамід - не найкращий вибір основного азотного добрива для Ноутіл. Амідна форма азоту працюватиме лише на майбутній урожай. А ноутильнику цікаво ще й розкладання рослинних решток.
Аміачна селітра містить дві форми азоту – амонійну NH4 та нітратну NO3. Одна з них "рухлива" і може промиватися, інша - закріплюється в грунті і поступово трансформується в "рухливу" і доступну. Цей вид добрив рекомендується вносити на вологий ґрунт за температури НЕ вище +10 ° С.
Селітру можна закупити заздалегідь і зберігати у господарстві. Це дає безперечну оперативність для внесення. Вносити селітру можна розкидачем, що дає хорошу рівномірність розподілу.
КАС (карбамідно-аміачна суміш) містить всі три форми азоту. Нітратна форма азоту, яка міститься в КАС, одразу доступна рослинам, тоді як дві інші — амідна та амонійна – поступово трансформуються в нітратну.
Селітра та КАС містять нітратну форму, яка й слугуватиме “їжею” для бактерій та грибів, які мінералізують рослинні залишки.
Слід зазначити, що КАС не вимогливий до умов внесення. Ні температура, ні вологість ґрунту не впливають на можливі “втрати” азоту. Вносити КАС можна навіть при високій температурі та в сухий ґрунт.
КАС має певні обмеження при транспортуванні та зберіганні. КАС надзвичайно агресивна рідина. Не всякий обприскувач витримає це випробування. Крім того, при внесенні трубки обприскувача можуть забиватися сміттями, що негативно вплине на рівномірність внесення.
СКІЛЬКИ І ДЛЯ ЧОГО?
Азотні добрива в технології no-till вносяться не лише на запланований урожай, а й на розкладання рослинних решток.
Мінералізація (розкладання) рослинних залишків відбувається за рахунок грибів та бактерій. Ці мікроорганізми живуть у ґрунті та на поверхні. Вони зберігають активність за сприятливих умов: температура +5…+40°З наявність вологи. Для розвитку грибів і бактерій та підтримки їх життєдіяльності потрібні органічна маса (рослинні залишки) та азот. Про те, як ми розраховуємо кількість добрив у своїх господарствах, уже писалося раніше (уривок статті нижче).
Якщо не дати додаткового азоту на розкладання рослинних залишків, то мікроорганізми у будь-якому випадку споживатимуть азот із ґрунту, який був призначений для рослин. Якщо не зважати на це при розрахунку норми азотних добрив, то результатом стане зниження врожайності.
До речі — це одна з так званих “дитячих помилок” ноутильників-початківців. Результат такого підходу можна побачити на фотографії, де видно межу між соєю, посіяною по вівсу (праворуч) та соєю, посіяною по кукурудзі (ліворуч).
При внесенні азотних добрив була врахована різниця у кількості рослинних залишків. |
Враховуйте кількість рослинних залишків на полі |
КОЛИ ВНОСИТИ АЗОТНІ УДОБРЕННЯ?
У технології Ноутіл азотні добрива вносяться на поверхню грунту. По суті, як і в будь-якій іншій технології. Азотні добрива під посів ярих культур можна вносити і восени, і навесні. Все залежить від умов, в яких знаходиться господарство: кількість опадів, типи ґрунту, рельєф місцевості, температурний режим.
У регіонах з достатньою кількістю опадів та піщаними ґрунтами можливе промивання азоту. Тому внесення добрив, містять форму NO3 краще проводити ближче до посіву, тобто. у весняний період.
На рівнинних чорноземних грунтах, при середньорічній нормі опадів трохи більше 350 мм, азотні добрива під ярі культури можна вносити пізньої осені. Конкретніше – з кінця жовтня до появи снігового покриву.
За сніжним покривом вносити добрива не варто. Деякі фермери вважають, що якщо сніжний покрив несуттєвий (до 5 см), можна вносити азотні добрива. Це помилка! Навіть за тонкого снігового покриву найменше танення снігу викличе стік води. Вода переміщатиме азот у низини, які є на кожному полі. Це призведе до нерівномірного розподілу азоту на полі.
На полях зі схилами завжди будуть змивання та промивання. А за достатньої кількості опадів втрати азоту неминучі і величезні!
Пізньої осені, як правило, створюються ідеальні умови для внесення аміачної селітри. Ґрунт у цей період вологий, а температура повітря та ґрунту не перевищує +10°С. За такої температури азот не «відлітає».
Навесні температура повітря зростає. Верхній шар ґрунту втрачає вологу. Вікно для ефективного внесення азотних добрив дуже невелике. Це відбувається не лише за погодними умовами, а й тому, що в цей період накладається ще одна операція у полі — йде підживлення озимих ріпаку та пшениці. Тому необхідно «ловити» мерзло-талий грунт.
Таким чином, ми з'ясували, що найкращий ефект дають азотні добрива, які містять дві та більше форм азоту. При внесенні слід враховувати кількість опадів у регіоні, тип ґрунту та наявність схилів на полях. Розрахунок норми необхідно виконувати з урахуванням кількості азоту, який буде необхідний розкладання рослинних залишків культури-попередника. Гранульовані азотні добрива є максимально ефективними, якщо вносяться на вологий ґрунт.
Як вносять азотні добрива у господарствах “Компанії Агромир”? Скрізь застосовується аміачна селітра. У господарствах Кіровоградської області внесення планується на осінь. Трапляється і весняне внесення. Досвід показав, що час внесення добрив не впливає на врожайність. Хоча деякі фахівці вважають, що осіннє внесення краще.
У Житомирській та Тернопільській областях розкидання аміачної селітри проводиться навесні. Причина вже розглядалася вище: схилові поля, рясні опади та піщані ґрунти.
Розуміння правил і залежностей, викладених у цій статті, дозволить вам максимально ефективно використовувати азотні добрива.
Вибирайте форми, розраховуйте норми та вносите азотні добрива правильно. Темно зелених вам посівів та високих урожаїв.
Бажаєте дізнатися більше про Ноу-Тілл технології — підпишіться на
Щоб поставити запитання або залишити відгук
натисніть сюди
Азотні добрива можуть містити азот у різній формі і з цієї точки зору поділяються на амонійні та аміачні, нітратні, аміачно-нітратні та амідні.
Амонійні та аміачні добрива
Азот у цих добривах знаходиться у вигляді іону амонію (сульфат амонію, хлористий амоній), або в аміачній формі (рідкі добрива аміачні).
Сульфат амонію – (NH 4 ) 2 SO 4 . Це добриво містить близько 21% азоту, воно добре розчиняється у воді, мало злежується, зберігаючи розсипчастість. У сульфаті амонію міститься також до 24% сірки, тому він є джерелом сірчаного харчування.
Це хімічно нейтральна сіль, але у ґрунті, іон амонію поглинається ґрунтовим поглинаючим комплексом, азот аміачної частини використовується рослинами, тому з'являється невелика кількість вільної кислоти і, отже, добриво є фізіологічно кислим. Підкисленню ґрунтового розчину сприяє і те, що частина аміачного азоту перетворюється на нітратну форму. Все це змушує з обережністю ставитися до цього добрива на кислих ґрунтах (дерново-підзолисті, бурі лісові, сірі лісові, червоноземи, жовтоземи) і застосовувати його тільки спільно з фізіологічно лужними фосфорними добривами (томасшлак, преципітат, фосфоритна мука). В іншому випадку через кілька років після регулярного внесення відзначається помітне підкислення рН середовища та загальне зниження рівня родючості. Особливо активно реагують зниженням продуктивності тривале внесення сульфату амонію такі культури, як буряк, кукурудза, ячмінь, яра пшениця.
На чорноземах, сіроземах, каштанових та бурих напівпустельних ґрунтах, де досить багато вільних карбонатів, побоюватися підкислення середовища через внесення сульфату амонію не доводиться. Більше того, деяке підкислення середовища, викликане внесенням цього добрива, сприяє кращому засвоєнню ґрунтових елементів живлення.
Добриво має цінну якість - низьку міграційну здатність, так як катіон амонію активно поглинається грунтом і це оберігає його від вимивання. Тому сульфат амонію рекомендують вносити легких грунтах, при зрошенні, тобто. там, де потенційна небезпека втрати азоту добрива з допомогою міграційних явищ. З цієї причини сульфат амонію малоефективний у підживленнях при внесенні в рядки.
Хлористий амоній –NH 4 Cl - містить до 25% азоту. Ця біла кристалічна речовина, добре розчинна у воді, малогігроскопічна, не злежується при зберіганні. При внесенні у ґрунт швидко розчиняється і вступає в обмінні реакції. Аміачний азот у грунті частково перетворюється на нітратну форму (як і, як і сульфаті амонію), тому добриво вважають фізіологічно кислим. Звідси, можливість підкислення ґрунту при регулярному використанні. Зняти негативні реакції від застосування хлористого амонію можна тими самими способами, які застосовують під час використання сульфату амонію.
Специфічність хлористого амонію обумовлена високим вмістом у цьому добриві хлору. Багато культур негативно реагують цей компонент добрива, і тому хлористий амоній під них або рекомендують вносити, або вносять у знижених дозах заздалегідь як основне добриво. Це такі культури, як картопля, гречка, льон, тютюн, виноград, цитрусові, овочеві та плодово-ягідні рослини. Для зернових культур хлористий амоній та сульфат амонію при звичайних дозах рівноцінні.
Нітратні добрива
До нітратних добрив відносять натрієву та кальцієву селітри. Ці добрива є фізіологічно лужними, тому їх доцільно застосовувати на кислих ґрунтах. Нітратний азот характеризується високою рухливістю у ґрунті, так як іон NO 3 - не поглинається ґрунтом . Тому нітратні добрива не можна вносити заздалегідь, небажано їх використання при зрошенні та легких грунтах.Їх рекомендують застосовувати як підживлення, коли рослини досить розвинули кореневі системи і здатні швидко та ефективно використовувати азот добрив, оберігаючи його тим самим від вимивання.
Натрієва селітра –NaNO 3 . Містить до 16% азоту. Кристалічний порошок білого або сірого кольору, що добре розчиняється у воді, гігроскопічний, тому зберігати треба в сухому місці. Вносять це добриво під усі культури, вважається, що найбільш чуйні на нього коренеплоди, особливо цукровий буряк.
Кальцієва (норвезька) селітра –Ca(NO 3 ) 2 . Містить до 155% азоту. Добриво гігроскопічне, тому його зберігають у вологонепроникних мішках. На кислих ґрунтах це найпоширеніше азотне добриво.
Аміачно-нітратні добрива
У цій групі два добрива: аміачна селітра (синоніми – азотнокислий амоній, нітрат амонію) та вапняно-аміачна селітра.
Аміачна селітра.Хімічна формула - NH 4 NO 3 . Як бачите в цьому добриві азот знаходиться і в аміачній, і в нітратній формах, його сумарний вміст становить 34,6%. Промисловість випускає аміачну селітру у двох видах – у вигляді гранул та у вигляді лусочок. Аміачна селітра дуже гігроскопічна, тому на повітрі швидко відволожується і злежується. Тому в аміачну селітру додають мелений вапняк, крейду, борошно фосфоритну, фосфогіпс, тобто. добавки, що поглинають вологу. Допускається загальний вміст добавок, що припудрюють, до 5% від маси добрива. На підзолистих ґрунтах перед внесенням аміачну селітру змішують з вапном, при цьому частка вапна може досягати 30 - 40% від загальної маси суміші, що удобрює. Така суміш малогігроскопічна та зручна для машинного висіву.
Аміачна селітра після внесення в ґрунт розчиняється, амонійний азот поглинається ґрунтом в результаті обмінних реакцій, нітратний азот вступає у взаємодію з катіонами ґрунтового розчину. У підзолистих ґрунтах, що характеризуються недостатньою кількістю катіонів у розчині, може спостерігатися при цьому підкислення ґрунту. Амонійна частина селітри може нітрифікуватись, що також викликає підкислення середовища. На чорноземних та інших ґрунтах нейтрального та лужного ряду таке явище не відзначається.
Аміачна селітра - найефективніша з групи азотних добрив. Її використовують під всі культури у всіх землеробських зонах при основному внесенні в рядки при сівбі та як підживлення. При рядковому внесенні під картоплю, буряки тощо. хороший ефект виходить при спільному внесенні з фосфором та калієм. Використовують це добриво і для підживлення озимих зернових та просапних культур. Нітратна частина добрива створює небезпеку міграції азоту за профілем, тому на легких ґрунтах, у зоні достатнього та надмірного зволоження, при зрошенні як основне добрива аміачну селітру рекомендують вносити навесні при передпосівній обробці ґрунту. Але найбільшою мірою ймовірність втрати азоту за рахунок вимивання зменшується при використанні добрива як підживлення, присвячене періоду максимального споживання рослинами.
Вапняно-аміачна селітра – NH 4 NO 3 × CaCO 3 - Містить до 20% азоту. Завдяки вуглекислому кальцію, має більш сприятливі фізичні властивості, ніж аміачна селітра. Широко застосовується у країнах Західної Європи. В Україні не випускається.
Амідні добрива
Сечовина –CO(NH 2 ) 2 – містить 46% азоту. Це концентроване з азотних добрив. Випускають його у гранульованому вигляді, покриваючи гранули жировою плівкою для зменшення стеження. Сечовина у ґрунті перетворюється за участю бактерій у вуглекислий амоній. У ґрунтах з високою біологічною активністю сечовина перетворюється на вуглекислий амоній за 2 – 3 дні. Вуглекислий амоній повітря розкладається і його втрачається як газоподібного аміаку. Тому поверхневе внесення сечовини без загортання в ґрунт загрожує втратою азоту. Причому, на нейтральних та лужних ґрунтах втрати азоту можуть бути більш значними.
Сечовина застосовується під різні культури та на різних ґрунтах. На ґрунтах, що зазнають перезволоження, при зрошенні сечовина краще аміачної селітри, оскільки азот сечовини краще закріплюється ґрунтом і менше вимивається з опадами. Її використовують як основне добриво і підживлення з негайним закладенням у ґрунт для запобігання втратам у вигляді газоподібного аміаку.
Ціанамід кальцію –CaCN 2 - Містить 20 - 21% азоту. Єдине із азотних добрив, яке не розчиняється у воді. Є легким порошком чорного або темно-сірого кольору. Через досить високий вміст кальцію (до 28% СаО) це фізіологічно лужне добриво. Тому при систематичному внесенні на кислих ґрунтах воно сприяє нейтралізації кислотності. Добриво вносять під зяб або за 7 - 10 днів до посіву, так як при взаємодії з ґрунтовим поглинаючим комплексом утворюється ціанамід, що пригнічує рослини. Але він досить швидко перетворюється на сечовину, тому не токсичний при завчасному внесенні. З цієї ж причини не рекомендують застосовувати це добрива для підживлення.
Рідкі азотні добрива
У сільському господарстві застосовують і рідкі азотні добрива: безводний (рідкий) аміак, водний аміак (аміачна вода), аміакати. Їх виробництво значно дешевше, ніж твердих добрив, проте відомі незручності у транспортуванні та внесенні обмежують їх використання принаймні в нашій країні. У найширших масштабах рідкий аміак застосовується США.
Безводний аміак –NH 3 . Це концентроване добриво є безбарвною рідиною з вмістом азоту 82,3%. Отримують його зрідженням газоподібного аміаку під тиском. При зберіганні у відкритих ємностях швидко випаровується, корозує мідь, цинк і сплави, але нейтральний по відношенню до заліза, чавуну і сталі, тому його перевозять і зберігають у спеціальних сталевих товстостінних цистернах, здатних витримувати тиск 25 - 30 атмосфер. Причому цистерни заповнюють в повному обсязі.
Аміачна вода.Це добриво є розчином аміаку у воді, залежно від сортності вміст азоту становить від 16,4 до 20,5%. Аміачна вода не руйнує чорні метали, має невеликий тиск, тому зберігають і перевозять її в ємностях із звичайної вуглецевої сталі. Працювати з аміачною водою простіше, хоч і в цьому випадку можливі втрати азоту за рахунок випаровування вільного аміаку. Однак через низький вміст азоту транспортувати на далекі відстані це добриво не вигідно, і його застосування економічно лише поблизу підприємств, що виробляють.
Азот з безводного аміаку і аміачної води при внесенні в ґрунт швидко поглинається ґрунтовими колоїдами, частина його з'єднується з ґрунтовою вологою і перетворюється на гідроокис амонію. На важких, багатих гумусом грунтах ефективність цих добрив вища, оскільки втрати аміаку нижче, ніж піщаних і супіщаних малогумусных грунтах.
Вносять рідкі добрива спеціальними машинами і закладають на глибину не менше 10 – 12 см, а на легких ґрунтах, з метою зменшення втрат азоту від випаровування аміаку, глибину загортання добрива збільшують до 14 – 18 см. . Вносити ці добрива можна як під зяблеву оранку, так і навесні під передпосівну культивацію. Використовують їх і як підживлення просапних культур.
Аміакати.Отримують аміакати розчиненням у водному аміаку азотних добрив у різних комбінаціях: аміачну селітру, аміачну та кальцієву селітри, сечовину, аміачну селітру та сечовину. В результаті виходить рідина жовтого кольору із вмістом азоту від 30 до 50%. Перевозять і зберігають у спеціальних цистернах, що герметично закриваються, з алюмінію або його сплавів, розрахованих на невеликий тиск. Можна зберігати й у ємностях із полімерних матеріалів.
Азот в аміакатах знаходиться у різних формах та співвідношеннях, залежно від вихідних складових це може бути вільний та пов'язаний аміак, амідна та нітратна форма.
По дії на сільськогосподарські культури аміакати рівноцінні з твердими азотними добривами.
Сечовиноформальдегідні добрива
Сечовиноформальдегідні добрива (МФУ) відносяться до групи азотних добрив, що повільно діють. Необхідність їх виробництва та застосування обумовлена високою розчинністю звичайних азотних добрив, і, у зв'язку з цим, підвищеними втратами азоту в період між їх внесенням у ґрунт та засвоєнням рослинами. Природно, що МФУ екологічно більш прийнятні, оскільки за їх використанні зменшується забруднення довкілля і поліпшується якість продукції (з допомогою зниження надходження нітратів).
Є й інші переваги. Наприклад, звичайні азотні добрива доводиться вносити дрібно, тим самим збільшуються витрати праці та палива на їх внесення, зростає кількість проходок сільськогосподарських машин, а отже, ущільнюється ґрунт. МФУ вносять в один прийом, до того ж ці добрива мають більш сприятливі фізичні якості, що зручно при зберіганні та транспортуванні.
Таким чином, МФУ мають явні переваги в порівнянні з розчинними азотними добривами при використанні їх на зрошуваних ґрунтах.
БФП містять 38 - 40% азоту, частина його (8 - 10%) знаходиться у водорозчинній формі, решта азоту не розчиняється у воді, але доступний рослинам. Ступінь доступності азоту МФУ рослинам виражають індексом засвоюваності, його величина лежить у межах 15 – 55% та визначається умовами виробництва добрив, а також властивостями ґрунту. У кислих ґрунтах індекс засвоюваності МФУ знижується, тому в таких випадках рекомендують вносити МФУ на тлі вапнування. Високі дози МФУ підлужують ґрунт, але в міру їх трансформації в ґрунті рН грунтового розчину поступово знижується.
До повільно діючих добрив відносяться і капсульовані азотні добрива. Капсулювання піддають водорозчинні азотні добрива, використовуючи з цією метою різні сполуки. Їх наносять у вигляді плівок на гранули звичайних добрив, застосовуючи для цього з'єднання сірки, акрилову смолу, емульсію поліетилену і т.д. Проникнення води через ці плівки утруднено, тому добриво використовується протягом усієї вегетації рослин рівномірніше, що позитивно позначається і кількості, і якості врожаю. До того ж такі добрива набагато менші гігроскопічні, не злежуються при зберіганні.
Всі азотні добрива після їх внесення в ґрунт у тій чи іншій мірі нітрифікуються. Ступінь та швидкість їх нітрифікації багато в чому впливає на масштаби вимивання азоту з ґрунту опадами або поливними водами та, відповідно, забруднення навколишнього середовища. Звичайно, від цього залежить і коефіцієнт використання азоту добрив рослинами. Занадто інтенсивна діяльність бактерій нітрифікаторів призводить до значних втрат азоту добрив: у середньому рослини використовують лише 40 – 50% внесеного азоту. З метою боротьби з цим явищем застосовують інгібітори нітрифікації. Їх додають до твердих і рідких азотних добрив у дозі від 0,5 до 3% кількості азоту в добривах. Це затримує нітрифікацію на 1,5 – 2 місяці, тобто. на період, коли через слабкий розвиток кореневих систем молодих рослин максимальні втрати азоту в газоподібній формі, з поверхневим та внутрішньоґрунтовим стоком у вигляді нітратів. Тим самим споживання добрива рослинами розтягується у часі і це призводить до суттєвого підвищення врожайності. Оскільки знижується і надходження нітратів на рослини, то відзначається зростання якості продукції. Скорочення втрат азоту уможливлює зниження добривних доз, відпадає необхідність дробового внесення, все це підвищує економічність застосування азотних добрив.
Як інгібітори нітрифікації використовують диціандіамід (ціангуанідин), N-serve - американський препарат (2-хлор-6-трихлорметил)-піридин, і АМ - японський препарат 2-аміно-4-хлор-6-метилпіримідин.
Матеріал підготував: Олексій Степанов, еколог
Перш ніж перейти безпосередньо до азотних добрив, слід розуміти, що найважливішим джерелом азоту в харчуванні рослин, перш за все, є сам ґрунт. Забезпеченість рослин ґрунтовим азотом у конкретних умовах різних ґрунтово-кліматичних зон неоднакова. У цьому плані спостерігається тенденція до зростання ресурсів грунтового азоту у бік від найбідніших грунтів підзолистої зони до щодо забезпеченим азотом потужним і звичайним чорноземам. Вкрай бідні азотом легкі піщані та супіщані ґрунти.
Основні запаси азоту у грунті зосереджено її гумусі, що містить близько 5% азоту. Тому, чим вищий вміст у ґрунті гумусу і чим потужніший просочений ним шар ґрунту, тим краще і забезпечення врожаю азотом. Гумус - дуже стійка речовина; та його розпад мікроорганізмами з виділенням мінеральних солей протікає вкрай повільно. Тому лише близько 1% азоту в ґрунті від загального його вмісту є воднорозчинними мінеральними сполуками, доступними рослинам.
Органічний азот ґрунту доступний рослинам тільки після його мінералізації.– процесу, що здійснюється ґрунтовими мікроорганізмами, що використовують органічну речовину ґрунту як джерело енергії. Інтенсивність мінералізації органічного азоту також залежить від фізико-хімічних властивостей ґрунтів, умов вологості, температури, аерації тощо.
Також азот може надходити з атмосфери з опадами та безпосередньо з повітря, за допомогою так званих азотофіксаторів: деякі бактерії, грибки та водорості. Але цього азоту порівняно мало, і він може відігравати роль азотному харчуванні в результаті накопичення за довгі роки на неорних і цілинних землях.
Азот у житті рослин
Не всі органічні речовини рослин містять у своєму складі азот. Його немає, наприклад, у найпоширенішому поєднанні – клітковині, відсутній він у цукрах, крохмалі, оліях, які синтезує рослина. Але в складі амінокислот і білків, що утворюються з них, обов'язково є азот. Входить він і в нуклеїнові кислоти, другі за важливістю речовини будь-якої живої клітини, що представляють особливе значення для побудови білків і спадкові ознаки організму. Живі каталізатори – ферменти – теж білкові тіла. Азот міститься у хлорофілі, без якого рослини не можуть засвоювати сонячну енергію. Азот входить у ліпоїди, алкалоїди та багато інших органічних сполук, що виникають у рослинах.
З вегетативних органів найбільше азоту мають молоде листя, але в міру старіння азот пересувається в молоді листя, що з'являються, і пагони.
Але якщо рослини отримують надлишкове азотне харчування, його накопичується багато в усіх органах; при цьому спостерігається бурхливий розвиток вегетативної маси, що затягує дозрівання і може знижувати частку бажаних продуктів у загальному врожаї культури, що обробляється.
Нормальне азотне харчування не лише підвищує врожай, а й покращує його якість. Це виявляється у збільшенні відсотка білка та змісту більш цінних білків.
Нормально забезпечені азотом культури швидко ростуть, їх листя відрізняється інтенсивним темно-зеленим кольором і великими розмірами. Навпаки, недолік азоту затримує зростання всіх органів рослини, листя має світло-зелене забарвлення (мало хлорофілу, який не утворюється через слабку забезпеченість рослини азотом) і нерідко бувають дрібними. Урожай падає, у насінні знижується вміст білків. Тому, при нестачі органічного азоту в ґрунті, необхідність забезпечення нормального азотного живлення рослин за допомогою добрив є дуже важливим завданням для землеробства.
Застосування азотних добрив та норми внесення
При внесенні азотних добрив підвищується врожай майже всіх культур.Азотні добрива в сільському господарстві та городництві застосовуються повсюдно: для овочевих культур, для , для плодово-ягідних культур, плодових дерев, чагарників, винограду, суниці, декоративних рослин, квітів ( , півонії, тюльпани та ін), також використовують для розсади та газонів.
Норми внесення
- Для садів та городів середньою дозою для основного внесення під картоплю, овочеві, плодово-ягідні та квіткові культури слід вважати 0,6-0,9 кг азоту на 100 м².
- При підживленні для картоплі, овочевих та квіткових культур – 0,15-0,2 кг азоту на 100 м², для плодово-ягідних культур – 0,2 – 0,3 кг азоту на 100 м².
- Для виготовлення розчину беруть 15-30 г азоту на 10 л води при розподілі розчину на 10².
- Для позакореневого підживлення застосовують 0,25-5% розчини (25-50 г на 10 л води) при розподілі на 100-200 м ².
Всі значення наведені без урахування відсоткового вмісту азоту в кожному виді добрива, для перерахунку на добрива необхідно розділити на відсотковий вміст азоту в добриві і помножити на 100.
До азотних добрив відносяться мінеральні добрива та органічні, спочатку розглянемо мінеральні добрива.
Види мінеральних азотних добрив
Весь асортимент виробництва азотних добрив можна поєднати в 3 групи:
- аміачні добрива (наприклад, сульфат амонію, хлористий амоній);
- нітратні добрива (наприклад, кальцієва або натрієва селітра);
- Амідні добрива (наприклад, сечовина).
Крім цього, випускаються добрива, що містять азот одночасно в аміачній та нітратній формі (наприклад, аміачна селітра).
Основний асортимент виробництва азотних добрив:
| Вид азотного добрива | Вміст азоту |
|---|---|
| Аміачні | |
| Аміак безводний | 82,3% |
| Аміачна вода | 20,5% |
| Сульфат амонію | 20,5-21,0% |
| Хлористий амоній | 24-25% |
| Нітратні | |
| Натрієва селітра | 16,4% |
| Кальцієва селітра | 13,5-15,5% |
| Аміачно-нітратні | |
| Аміачна селітра | 34-35% |
| Вапняно-аміачна селітра | 20,5% |
| Аміакати на основі аміачної селітри | 34,4-41,0% |
| Аміакати на основі кальцієвої селітри | 30,5-31,6% |
| Сульфонітрат амонію | 25,5-26,5% |
| Амідні | |
| Ціанамід кальцію | 18-21% |
| Сечовина | 42,0-46,2% |
| Сечовина-формальдегід та метилен-сечовина (повільно діючі) | 38-42% |
| Аміакати на основі сечовини | 37-40% |
Азотно-фосфорно-калійні добрива
Використання азотних добрив часто необхідне в комплексі з фосфорними та добривами. Наприклад, існує суміш аміачної селітри, суперфосфату і кісткового або доломітового борошна. Однак у різні фази розвитку рослини йому необхідні різні співвідношення добрив. Наприклад, у період цвітіння, надлишок азоту може лише погіршити кінцевий урожай.Природно рослині необхідні ці три найважливіших елементи живлення, проте існують інші макро і мікроелементи, необхідні оптимального розвитку рослини. Тож азотно-фосфорно-калійні добрива — це не панацея.
Нижче наведено класифікацію мінеральних азотних добрив:
Аміачні та аміачно-нітратні добрива
Аміачна селітра
(NH4NO3) високоефективне добриво, що містить близько 34-35% азоту. Може бути застосована як для основного внесення, так і для підживлення. Аміачна селітра - безбаластове добриво, особливо ефективна на слабозволожених територіях, коли спостерігається велика концентрація ґрунтового розчину. На перезволожених територіях, аміачна селітра менш ефективна, можливе вимивання їх у ґрунтові води з опадами. На легких піщаних ґрунтах не слід вносити добрива з осені.
Дрібнокристалічна аміачна селітра швидко злежується, отже її необхідно зберігати у приміщенні, недоступному для вологи та у водонепроникній ємності. Необхідно подрібнювати перед внесенням у ґрунт, щоб не створювати вогнищ підвищеної концентрації добрива.
При змішуванні необхідно додати до суміші близько 15% нейтралізуючої речовини, такою речовиною може служити крейда, дрібне вапно, доломіт. При заготівлі суміші необхідно до суперфосфату спочатку додати нейтралізуючу речовину.
Сама по собі аміачна селітра за рахунок своєї дії підвищує кислотність ґрунту.Вплив на початку використання може бути непомітним, але в перспективі кислотність буде збільшуватися. Тому рекомендуємо додавати нейтралізуючу речовину до аміачної селітри на 1 кг близько 0,7 кг нейтралізуючої речовини, типу крейди, вапна, доломіту, останній особливо добрий на легких піщаних ґрунтах, оскільки містить магній.
На даний момент чиста аміачна селітра не зустрічається у роздрібному продажу, а існують вже готові суміші. Виходячи з вищесказаного, хорошим варіантом є суміш 60% аміачної селітри та 40% нейтралізуючої речовини, у такій суміші виходить близько 20% азоту.
Сульфат амонію
Сульфат амонію (NH4)2SO4 містить близько 20,5% азоту.
Азот сульфату амонію є доступним рослинам і добре закріплюється у ґрунті, оскільки містить азот у вигляді катіону, який менш рухливий у ґрунтовому розчині. Тому це добриво можна застосовувати і восени, не боячись великих втрат азоту за рахунок вимивання нижніх горизонтів або грунтових вод. Дуже добре підходить для основного внесення, але також підійде і для підживлення.
Чинить підкислювальну дію, тому як і у випадку з аміачною селітрою, необхідно додавати на 1 кг 1,15 кг нейтралізуючої речовини: крейди, дрібного вапна, на легких піщаних ґрунтах доломіту.
Порівняно з аміачною селітрою, мало зволожується, менш вимогливий до умов зберігання. Однак не слід змішувати з лужними добривами, такими як зола, томасшлак, гашене вапно, тому що можливі втрати азоту.
За результатами наукових досліджень сульфат амонію дає відмінні результати під час використання його під картопля.
Сульфонітрат амонію
Сульфонітрат амонію – аміачно-нітратне добриво, містить близько 26% азоту, 18% в аміачній та 8% у нітратній формі. Сплав аміачної селітри та сульфату амонію. Потенційна кислотність висока. На підзолистих ґрунтах потрібні такі ж запобіжні заходи, як і у випадку аміачної селітри.
Хлористий амоній
Хлористий амоній (NH4Cl) – білий або жовтий порошок, дрібнокристалічний, містить близько 25% азоту. Хлористий амоній має хороші фізичні властивості: практично не злежується, добре розсіюється, закріплюється в ґрунті. Азот хлористого амонію легко доступний рослинам.
Однак це добриво має один суттєвий недолік: на 100 кг азоту в ґрунт надходить близько 250 кг хлору, що завдає шкоди рослинам. Отже, застосовувати дане добриво можна тільки основним способом і восени, щоб шкідливий хлор спустився в горизонти, що нижчележать, проте при такому способі в будь-якому випадку неминучі втрати азоту. Хлористий амоній доцільно застосовувати на ґрунтах, багатих на основи.
Нітратні добрива
Натрієва селітра
Натрієва селітра (NaNO3) — високоефективне добриво, є прозорими кристалами, вміст азоту близько 16%. Натрієва селітра дуже добре засвоюється рослинами, лужне добриво, що дає перевагу перед аміачними видами добрив при використанні на кислих ґрунтах. Не можна вносити натрієву селітру восени, тому що відбудеться суттєве вимивання азоту з добрива в ґрунтові води. Натрієва селітра дуже добре підходить для підживлення та використання при посіві. Наукові дослідження показують, що натрієва селітра дає відмінні результати при застосуванні на буряках.
Кальцієва селітра
Кальцієва селітра (Ca(NO3)2) містить порівняно трохи азоту, близько 15%. Відмінно підходить для ґрунтів нечорноземної зони, оскільки є лужним.При систематичному застосуванні кальцієвої селітри, властивості кислих підзолистих ґрунтів покращуються. Добриво вимогливе до зберігання, швидко зволожується та злежується, перед застосуванням необхідно подрібнювати.
Амідні добрива
Сечовина
(CO(NH2)2) – високоефективне безбаластове добриво, що містить 46% азоту. Ви можете зустріти таку назву як карбамід – це друга назва сечовини. Сечовина розкладається в ґрунті поступово, проте досить рухлива, і закладати восени не рекомендується. Потенційна кислотність близька до аміачної селітри, так що при застосуванні на кислих ґрунтах необхідно застосовувати нейтралізуючі речовини. Сечовина розкладається у ґрунті під дію ферменту уреази, який знаходить у достатній кількості практично у всіх ґрунтах. Однак якщо ви використовуєте мінеральні добрива в комплексі з органічними, то цієї проблеми не виникатиме.
Сечовина є відмінним добривом для позакореневого підживлення.Порівняно з аміачною селітрою, вона не обпалює листя та дає відмінні результати. Для основного внесення навесні та підживлення сечовина також підійде відмінно, проте ціна 1 кг азоту сечовини буде більше 1 кг азоту аміачної селітри.
При виробництві гранульованого карбаміду з'являється шкідлива для рослин речовина – біурет. Його зміст не повинен перевищувати 3%.
Рідкі азотні добрива
Перевагами рідких добрив є:
- Найменша вартість одиниці азоту;
- Найкраща засвоюваність рослинами;
- Більше тривалий термін дії;
- Можливість рівномірного розподілу.
Недоліки рідких добрив:
- Складність зберігання (не слід тримати в домашніх умовах) та транспортування;
- При попаданні на листя викликають їх опіки;
- Необхідність спеціальних інструментів для внесення.
Рідкий аміак (NH3) – газ із різким запахом, має близько 82% азоту. Швидко випаровується, при зіткненні з іншими тілами охолоджує їх. Має сильний тиск пари. Для успішного застосування необхідно закладати в ґрунт на глибину не менше 8 см.щоб добрива не випаровувалася. Також існує аміачна вода – результат розчинення рідкого аміаку у воді. Містить близько 20% азоту.
Органічні азотні добрива
Азот у невеликій кількості (0,5-1%) містять усі види гною, (1-2,5%) найбільше у відсотковому співвідношенні в качиному, курячому та голубиному посліді, але він також і найтоксичніший.
Природні органічні азотні добрива можна і своїми руками: компостні купи (особливо на ) містять кілька азоту (до 1,5%), компост з побутового сміття також містить до 1,5 % азоту. Зелена маса (люпин, буркун, вика, конюшина) містять близько 0,4-0,7% азоту, зелене листя містить 1-1,2%, озерний мул (1,7-2,5%).
Проте використання органічних добрив як єдиного джерела азоту нераціонально, оскільки це може погіршити якість грунту, наприклад підкислити його, і створить необхідного азотного харчування рослинам. Раціональним все ж таки є використання комплексу мінеральних азотних добрив та органічних.
Сечовина CO(NH 2) 2 містить 46% азоту. Сечовина - саме концентроване азотне добриво, що випускається в гранульованому вигляді. При грануляції зменшення слеживаемости гранули покривають тонкою плівкою жирової добавки. Гранульована сечовина має хороші фізичні властивості, практично не злежується, зберігає хорошу розсіювання. Однак при грануляції під впливом температури в ній утворюється біурет:
2CO(NH 2) 2 → (CONH 2) 2 HN+NH 3 . При його вмісті більше 3% пригнічується зростання рослин, тому в гранульованій сечовині біурет має бути не більше 1%. У цьому кількості не діє негативно на проростки рослин. У ґрунті під впливом уробактерій, що виділяють уреазу, сечовина амоніфікується, утворюючи вуглекислий амоній:
CO(NH 2) 2 +2Н 2 О=(NH 4) 2 CO 3 .
За сприятливих умов на багатих на гумус грунтах сечовина перетворюється на вуглекислий амоній за 2-3 дні. На малородючих піщаних і болотних ґрунтах цей процес слабший.
Вуглекислий амоній - неміцна сполука. На повітрі він розкладається з утворенням бікарбонату амонію та газоподібного аміаку:
(NH 4) 2 CO 3 → NH 4 HCО 3 +NH 3 . Тому при поверхневому внесенні сечовини без загортання в ґрунт і за відсутності опадів можуть бути часткові втрати азоту у вигляді аміаку, особливо на ґрунтах із нейтральною та лужною реакцією. На стадії амоніфікації сечовина тимчасово підлужує ґрунт:
(NH 4) 2 CO 3 +Н 2 О = NH 4 HCО 3 +NH 4 OH.
На стадії нітрифікації реакція ґрунту зсувається у бік кислого інтервалу. Однак у результаті засвоєння азоту рослинами у ґрунті не залишається ні лужних, ні кислих залишків добрива.
Сечовина – цінне азотне добриво. Застосовується під різні культури. По дії на врожай сільськогосподарських рослин її можна поставити в ряд з NH 4 NО 3 . У зоні достатнього зволоження на легких дерново-підзолистих ґрунтах і при зрошенні на сіроземах сечовина ефективніша, ніж аміачна селітра, тому що амідний азот сечовини швидко перетворюється на аміачний, а останній поглинається ґрунтом і менше вимивається. При основному внесенні в богарних умовах вона рівноцінна аміачній селітрі. Високоефективна сечовина при підживленні озимих з подальшим негайним закладенням її боронуванням, а також для підживлення просапних польових та овочевих культур культиваторами-рослинами живильниками.
Застосовується сечовина і як розчину для некореневої підживлення рослин, особливо пшениці підвищення її білковості. У цьому випадку краще застосовувати кристалічну сечовину, тому що вона містить менше біурету (0,2-0,3%).
Сечовина широко застосовується не тільки як безпосереднє добрива, але і як компонент для виробництва складних добрив, а також для нових видів повільно діючих азотних добрив. У зв'язку з вищою економічністю використання сечовини та інших висококонцентрованих азотних добрив низьковідсоткові азотні туки поступово втрачають значення у загальному балансі споживання азотних добрив.
Ціанамід кальцію CaCN 2 містить 20-21% азоту. Це легкий порошок чорного чи темно-сірого кольору, фізіологічно лужне добриво (до 20-28% СаО). Систематичне застосування на кислих ґрунтах покращує її фізичні властивості, завдяки нейтралізації кислотності та збагаченню кальцієм. Вносять заздалегідь, за 7-10 днів до посіву або зяб. У підживлення не рекомендується, тому що в грунті ціанамід кальцію піддається гідролізу та взаємодіє з поглинаючим комплексом. При цьому утворюється ціанамід (H 2 CN 2), який отруйний та анестезуючий діє на рослини. Однак він швидко переходить у сечовину, тому й рекомендується завчасне його внесення.
Рідкі азотні добрива
Безводний аміак(NH 3) - концентроване безбаласне добриво з вмістом азоту 82,3%. Виходить зрідженням газоподібного аміаку під тиском. На вигляд це безбарвна рідина з питомою вагою 0,61 при 20°С. При зберіганні у відкритих судинах швидко випаровується. Тому його зберігають і перевозять у спеціальних сталевих товстостінних цистернах, розрахованих на тиск 25-30 атм. При 20-40 ° С тиск його становить від 9 до 18 атм. Пружність парів, питома вага та вміст азоту в 1 м 3 безводного аміаку змінюються залежно від температури. При зберіганні аміаку в герметичних судинах під тиском він поділяється на дві фази: рідку та газоподібну. Внаслідок великої пружності парів ємності для зберігання та транспортування рідкого аміаку заповнюються не повністю. Рідкий аміак корродує мідь, цинк та їх сплави, але практично нейтральний по відношенню до заліза, чавуну, сталі.
Аміачна вода(водний аміак) – розчин аміаку у воді. Перший сорт цього добрива містить 20,5% азоту (25% аміак), другий -16,4% азоту (20% аміак). Аміачна вода має низький тиск, не руйнує чорні метали. Тому для роботи з нею використовують резервуари із звичайної вуглецевої сталі. При температурі 15°С щільність водяного аміаку першого сорту становить 0,910, другого - 0,927. 25% водний аміак замерзає при температурі -56°С, 20% - при -33°С. Азот в аміачній воді міститься у формі аміаку (NH 3) та амонію (NH 4 OH). Причому вільного аміаку міститься значно більше, ніж амонію, що зумовлює можливі втрати азоту за рахунок випаровування. Працювати з аміачною водою простіше, ніж з безводним аміаком, але вона малотранспортабельна у зв'язку з низьким вмістом азоту, тому аміачну воду економічніше застосовувати в господарствах, розташованих поблизу підприємств, що виробляють це добриво.
Внесений у ґрунт аміак швидко адсорбується нею, а також поглинається ґрунтовою вологою, перетворюючись на гідроокис амонію. Аміак у ґрунті піддається нітрифікації. Інтенсивність поглинання аміаку грунтом залежить від його механічного складу, вмісту гумусу, вологості, глибини загортання добрив тощо. На важких високогумусованих і добре оброблених грунтах аміак поглинається краще, ніж легких бідних гумусом. У зв'язку з цим із ґрунтів легкого механічного складу та сухих аміак випаровується швидше.
Всі рідкі азотні добрива не можна вносити поверхнево і дрібно закладати, особливо в сухий піщаний грунт, щоб уникнути втрат від випаровування. Вносять ці добрива спеціальними машинами і закладають на важких грунтах на глибину не менше 10-12 см, а на легенях - 14-18 см. У всіх випадках безводний аміак закладається на глибину не менше 14-15 см, а водний - 10-12 см. Якщо грунт крупнокомковата, то глибина загортання цих добрив збільшується в 1,2-1,5 рази. Вносять їх в основному прийомі під зяблеву оранку, навесні - під передпосівну культивацію і в підживлення просапних культур у тих же дозах (по азоту), як і тверді азотні добрива. У зв'язку з тим, що рідкі азотні добрива вносяться локально, розстановку підживлювальних сошників необхідно проводити для культур суцільної сівби на 20-25 см, а на луках і пасовищах - 30-35 см, при підживленні просапних культур - залежно від ширини міжрядь. Технологія застосування рідких азотних добрив у порівнянні з твердими вимагає більш високої професійної підготовки фахівців, майстерності та відповідальності механізаторів. Господарства мають бути повністю забезпечені сучасною матеріально-технічною базою для їх зберігання, транспортування та внесення.
Аміакатимістять від 30 до 50% азоту. На вигляд - це рідина світло-жовтого або жовтого кольору. Отримують їх шляхом розчинення у водному аміаку аміачної селітри, аміачної та кальцієвої селітри, сечовини або аміачної селітри та сечовини. Проводиться це у спеціальних установках. У 10-15% аміачну воду, що приводиться в рух відцентровим насосом, вводять гарячий розчин аміачної селітри (або суміш кальцієвої і аміачної селітри) і доводять добрива до необхідного складу. Перевозять і зберігають у спеціальних, цистернах, що герметично закриваються, розрахованих на невеликий тиск.
Аміакати суттєво різняться не лише за концентрацією загального азоту, а й за співвідношенням його різних форм (вільного аміаку, пов'язаного аміаку, амідного та нітратного азоту). Тому вони різноманітні за фізичними властивостями. У зв'язку з великим діапазоном температури початку кристалізації (від +14 до -70°С) взимку в період зберігання необхідно випускати аміакати з низькою, а влітку - з вищою температурою кристалізації. Всі аміакати транспортабельні, тому що мають високу питому вагу та концентрацію азоту.
Як і всі амонійні солі, що особливо містять вільний аміак, аміакати викликають корозію сплавів з міддю, а аміакати з аміачною селітрою окислюють і чорні метали. Тому для роботи з ними потрібні ємності з алюмінію або його сплавів, нержавіючої сталі або звичайні сталеві цистерни із захисним корозійним покриттям спеціальними лаками (епоксидними смолами). Застосовуються також ємності полімерних матеріалів.
По дії на врожай сільськогосподарських культур аміакати найчастіше рівноцінні твердим азотним добривам.
Розчини КАС (суміші водних розчинів сечовини та аміачноїселітри) готуються в заводських умовах з неупарених плавів цих добрив із вмістом азоту 28-32%. КАС мають нейтральну або слаболужну реакцію, є прозорими або жовтуватими рідинами з щільністю 1,26-1,33 г/см. У зв'язку зі скороченням низки операцій під час виробництва КАС проти твердими азотними добривами (упарювання, грануляція та інші) значно скорочуються витрати виробництва одиниці азоту, а висока щільність розчинів добрив підвищує їх транспортабельність.