В современных условиях ведения сельского хозяйства использования прогрессивных технологий при выращивании зерновых и технических культур является очень важным. Последним трендом в повышении урожайности является подкормка растений в период вегетации. Потому что, рассчитывать на потенциал почв и эффект от внесения основных удобрений не стоит, ведь увеличение урожая напрямую зависит от питания растения в нужное ему время.
Общеизвестно, что у каждого растения есть стрессовые фазы – период интенсивного потребления питательных веществ (рис. 1). Именно тогда растение нуждается определенный комплекс удобрений (калий, фосфор, азот) для дальнейшего развития. Одним из важных элементов, который играет ключевую роль в формировании растений является азот. Отсутствие азота приводит к подавлению роста растения и снижения урожайности.
Рис. 1. Период вегетации кукурузы (дни)
Обычно, аграрии вносят сухие минеральные удобрения (в состав которых входит азот, 34%) во время посева (рис. 2), но данного количества питательных веществ не хватает для получения высокого урожая запланированного хозяйством. Ведь сухие удобрения, при внесении до посева, не усваиваются растениями, так как не попадают в почву, а лежат на поверхности и после прохождения дождя вымываются с поля на дорогу, при этом потери могут составлять 30-50%. Другим влиятельным фактором, что приводит к снижению эффекта от внесения сухих удобрений является отсутствие достаточной влажности в почве, которая необходима для их растворения и усвоения азота ((NH4) 2SO4) растением. Кроме того, точность внесения сухих удобрений, с использованием навесных воронок или прицепных агрегатов для разбрасывания, оставляет желать лучшего, потому что присутствует фактор ошибки тракториста-машиниста, который в свою очередь увеличивая или уменьшая скорость движения машинно-тракторного агрегата меняет норму внесения. Соответственно, при таких условиях работы, владельцы хозяйств несут убытки из-за потери неосвоенных удобрений растениями, урожайность которых при этом будет меньше прогнозируемой на 5-10%.
Рис. 2. Внесение сухих удобрений по мерзлой почве
Более целесообразным вариантом внесения минеральных удобрений является использование безводного аммиака, в котором содержится наибольшее количество азота (82%). Внесение безводного аммиака выполняется осенью или весной. Обязательным условием является достаточная влажность в заранее подготовленной почве и возможность внесения на глубину 15-20 см, иначе безводный аммиак не сможет полностью перейти в аммонийную форму и воздержаться в почве. Применение безводного аммиака в качестве минерального удобрения является перспективным и прогрессивным направлением, начинает приобретать широкого потребления на территории Украины, хотя большая часть хозяйств пока использует только сухие минеральные удобрения для подкормки растений.
Учитывая опыт американских хозяйств, наиболее распространенным вариантом является применение подпитки на разных этапах вегетации растений с применением КАС. Поскольку величина затрат на покупку техники и рабочей жидкости меньше, чем при применении безводного аммиака. Кроме того, стоит обратить внимание на то, технология внесения КАС проще в использовании.
Общеизвестно, что КАС это карбомидо-аммиачная смесь, содержащая в своем составе сразу три формы азота: амидную, аммонийную и нитратную, которые комплексно действуют на развитие растения. Содержание азота в КАС составляет в пределах от 28 до 32%, соответственно температура кристаллизации КАС повышается в зависимости от его содержания от -18 до -2 ° С.
Обычно, погодные условия не подстраиваются под аграриев, а подкоренная подпитка жидкими удобрениями (до 3-х подкормок) в нужное время гарантированно приводит к увеличению прироста урожая. На примере одной из распространенных культур Украины, кукурузы можно провести 3 подкормка: 1 – на стадии 2-3 листьев, 2 – после 5 листа, 3 – фаза цветения (рис. 4).
Рис. 4 Цветение кукурузы
В зависимости от периода вегетации растений, широкого потребления приобрели два варианта внесения КАС, а именно внекорневую подкормку (рис. 5) и опрыскивание по листу (рис. 6).
Рис. 5. Внекорневые внесения жидких удобрений
Рис. 6. Внесение жидких удобрений по листу
Внесение КАС по листу осуществляется с помощью прицепных и самоходных опрыскивателей. Средний прирост урожая составляет 3-12 ц / га в зависимости от рода культуры и нормы внесения рабочего вещества. Для более эффективной подкормки (увеличение процента внесения рабочей жидкости под корень и по листу за счет минимизации потерь, возможности работы в условиях ветра) применяют специальное дооборудование рабочих органов опрыскивателя, а именно замены базовых форсунок на гибкие шланги Hose Drop (рис. 7) и жесткие трубки с форсунками на конце Dropleg (под зерновые культуры) (рис. 8), а также систему подкоренного внесения Y-Drop (для кукурузы и подсолнечника, рис. 9).
Рис. 7. Система Hose Drop для внесения КАС
Рис. 8. Система Dropleg для внесения КАС
Рис. 9. Система Y-Drop для внесения КАС
Подкоренная подкормка растений осуществляется с помощью специальных культиваторов-пидживлювача — аппликаторов, которые в зависимости от рода культур и влажности в почве дают возможность увеличить прирост урожая в среднем от 2,4 до 9,6%. (Рис. 5). Внесение КАС выполняется с помощью Сошников системы (Super 1200, рис. 10) на глубину 5-10 см или форсунки по земле (система JetStream, рис. 11). Потому что, при не соблюдении соответствующей глубины внесения, рабочая жидкость испаряется в воздух. Кроме того, чтобы снизить риск потери драгоценной влаги и внесенных жидких удобрений в почве, аппликатор имеет различными дополнительные рабочие органы, осуществляющими одновременно культивацию. Учитывая, тот факт, что в каждом хозяйстве уже есть трактор, который его обслуживает, приобретение аппликатора, по сравнению с любым опрыскивателем с дополнительными рабочими органами для беспрепятственного и эффективного внесения КАС, выгоднее решением.
Рис. 10. Сошникова система Super 1200 для внесения КАС
Рис. 11. JetStream для внесения КАС
Для установления экономической эффективности применения аппликатора для подпитки рассмотрим графическую зависимость влияния среднего прироста урожая в условиях подкормки кукурузы на среднее количество полученных средств.
Анализ графической зависимости показал (рис. 12, табл. 1), что при средней урожайности кукурузы 60 ц / га и прироста урожая за счет подпитки на 3% величина полученных средств увеличится на 32 $ / га, а при 12% прироста урожая в условиях подпитки – 126 $ / га. Также, при средней урожайности кукурузы 100 ц / га и прироста урожая в условиях подпитки на 3% величина полученных средств увеличится на 53 $ / га, а при 12% прироста урожая за счет подпитки – 210 $ / га.
Рис. 12. Расчетная эффективность прибыли от использования подпитки
Кроме того, расчетно было установлено (рис. 13, табл. 2), что при средней урожайности кукурузы 60 ц / га (стоимость 175 $ FOB Odessa) и прироста урожая за счет подпитки на 3% полная окупаемость стоимости аппликатора Blu Jet AT3015 13R70 (с 13 рядными рабочими органами Сошников системы внесением в землю рабочей жидкости и междурядьями 70 см) наступит после обработки 1276 га, а при 12% прироста урожая в условиях подпитки – 319 га. Аналогично, приведенный расчет для средней урожайности кукурузы 100 ц / га и прироста урожая в условиях подпитки на 3% полная окупаемость стоимости аппликатора Blu Jet AT3015 13R70 (с 13 рядными рабочими органами Сошников системы внесением в землю рабочей жидкости и междурядьями 70 см) наступит после обработки 766 га, а при 12% прироста урожая в условиях подпитки – 191 га.
Рис. 13. Срок окупаемости аппликатора Blu Jet АТ3015 13R70
Несмотря на все риски, стоимость агрегатов для подкормки растений, технологии и желание получить прирост урожая, интерес к использованию аппликаторов для внесения жидких удобрений в период вегетации растений растет значительными темпами. Поэтому времени медлить нет, необходимо принять правильное решение и двигаться в перед.