19 Жовтня 2021

Переваги вапняково-аміачної селітри порівняно зі звичайною

Одним із головних елементів мінерального живлення рослин є азот. Важливість азоту полягає в тому, що він входить до складу білків, амінокислот, ліпоїдів, хлорофілу, алкалоїдів, фосфатидів, нуклеопротеїдів і багатьох ферментів. У зв’язку з цим потреба культур в азоті порівняно з іншими елементами живлення виявляється частіше і більшою мірою. У нашій статті ми розглянемо вапняково-аміачну селітру і її основні переваги.

ЗАСВОЄННЯ АЗОТУ РОСЛИНАМИ

Відомо, що рослини живляться азотом за рахунок двох іонів: катіону NH4+ та аніону NO3, які зазвичай надходять до них з ґрунтового розчину через кореневу систему.

Особливості використання рослинами іонів NH4+ та NO3 як джерела азоту в різний час вивчали багато дослідників. У першій половині ХIХ ст. цьому питанню приділяв багато уваги французький вчений Ж. Б. Бусенго, який створив теорію азотного живлення і вважав амоній єдиною доступною для рослин формою азоту. У другій половині ХIХ ст. джерелом азоту для рослин визнали нітрати. Втім, найбільший внесок у розв’язання проблеми засвоєння рослинами різних форм азоту зробив академік Д. М. Прянішніков, який довів, що ці два іони рівноцінні в азотному живленні рослин, а умови переважного надходження амонійних і нітратних іонів у рослину не збігаються і залежать від умов зовнішнього середовища. Кожен із них буде більш ефективним при створенні певних умов.

Так, головна різниця між поглинанням рослинами із ґрунтового розчину іонів NH4+ та NO3 полягає в їх чутливості до рН ґрунтового розчину: NH4+ краще поглинається при нейтральному рН, а в кислому середовищі його поглинання спадає. Нітратний аніон NO3, навпаки, краще поглинається при кислому рН 5,5 середовищі, оскільки йому потрібно багато протонів для протонного контранспорту.

На початкових фазах розвитку, коли більшість рослин ще бідні на вуглеводи, вони краще засвоюють нітратний азот, а засвоєнню амонію заважає відсутність органічних кислот, які утворюються з вуглеводів і необхідні для перетворення амонію в амінокислоти й аміди. Коли ж у рослини достатньо розвивається асиміляційна поверхня, амонійний азот стає їм потрібніший, ніж нітратний. Іон NH4+, який надійшов у корінь, практично повністю перетворюється там на амінокислоти і аміди. В пасоці та тканинах його концентрація стає низькою.

Врожайність культур обумовлюються запасами у ґрунті мінеральних форм азоту (NH4+ + NO3), якого зазвичай не вистачає для повного  забезпечення потреб рослин. У ґрунті азот майже цілком зв’язаний із гумусом, невелику його частину містять свіжі рослинні рештки або внесені органічні залишки, які досить швидко мінералізуються з вивільненням аміаку. Вміст у ґрунті цих двох іонів (NH4+ + NO3) невеликий – він становить всього лише 2% від наявних валових запасів азоту. Тому провести поповнення запасів мінеральних форм азоту в ґрунті можна переважно за рахунок внесення азотних добрив. Процес азотфіксації бульбочковими бактеріями в цьому відношенні відіграє значно меншу роль.

Переваги вапняково-аміачної селітри порівняно зі звичайною2У більшості ґрунтово-кліматичних зон України внесення азотних добрив істотно підвищує врожайність сільськогосподарських культур: коренеплодів цукрових буряків – у середньому на 40–50 ц/га, зеленої маси кукурудзи – на 80–100, її зерна – на 4–5 ц/га, зерна колосових зернових культур – до 5 ц/га. Азотні добрива залежно від характеру сполуки азоту поділяються на аміачні, нітратні, аміачно-нітратні й амідні.

До групи аміачно-нітратних добрив, які містять у собі азот в амонійній і нітратній формах, відноситься найбільш поширене азотне добриво – аміачна селітра (нітрат амонію, або азотнокислий амоній). Це добриво містить у своєму складі 34,6% нітратного і аміачного азоту.

За внесення у ґрунт нітрат амонію швидко розчиняється в ґрунтовому розчині, гідролізується і дисоціює на іони NH4+ та  NO3. При цьому катіон NH4+ легко поглинається ґрунтово-поглинальним комплексом і розташовується на поверхні негативно заряджених ґрунтових колоїдів (ацидоїдів) у обмінній формі.

Rys.-1.-Vplyv-temperatury-na-shvydkist-poglynannya-ioniv-azotu-korenevoyu-systemoyu-roslyn-iz-gruntovogo-rozchynu-2
Рис. 1. Вплив температури на швидкість поглинання іонів азоту кореневою системою рослин із ґрунтового розчину

Нітратний азот легко відштовхується від ґрунтових колоїдів і весь час перебуває в русі, опускаючись при випаданні атмосферних опадів вниз по ґрунтовому профілю і піднімаючись вгору під час випаровування води, коли  влітку температура повітря суттєво підвищується.

Фізіологічний вплив на рослинний організм амонійного азоту полягає в тому, що він сприяє розгалуженню кореневої системи в орному шарі ґрунту і безпосередньо вступає в реакцію з карбоновими кислотами та утворює з ними різні амінокислоти, з яких потім формуються поліпептиди і білки.

АМІАЧНА СЕЛІТРА І ПРОБЛЕМА КИСЛОТНОСТІ

Дослідами академіка Д. М. Прянішнікова доведено, що з розчину аміачної селітри рослини беруть насамперед катіон NH4+. Причому поглинання цього катіону розпочинається за низької температури ґрунту +5°С, а аніон NO3починає поглинатись пізніше, коли ґрунт прогріється до +10°С. За таких умов після внесення аміачної селітри в ґрунт у ньому виникає надлишок нітратних іонів, які з водою утворюють азотну кислоту, що призводить до підкислення ґрунтового розчину. Тому аміачну селітру відносять до фізіологічно кислих добрив.

Читати по темі: Порівняльна оцінка розчинів КАС та інших азотних добрив

При застосуванні її на ґрунтах, багатих на основи (чорноземи, сіроземи), навіть при регулярному систематичному використанні фізіологічна кислотність не виявляється. Для таких ґрунтів це добриво є найкращим. При нестачі ж у ґрунті кальцію, зокрема, в кислих ґрунтах (підзолисті, дерново-підзолисті, сірі лісові, чорноземи опідзолені, бурі ґрунти) внесення аміачної селітри може  певною мірою підкислювати ґрунтовий розчин, хоча це підкислення тимчасове, воно спостерігається на початку поглинання аніонів.

У разі внесення аміачної селітри в посівах культур, чутливих до кислої реакції ґрунтового розчину, вони  будуть  відчувати на собі негативний вплив і не зможуть повною мірою реалізувати свій генетичний потенціал.

ОПТИМАЛЬНИЙ рН ҐРУНТУ

Кожна сільськогосподарська культура для комфортних умов росту і розвитку потребує різного оптимального рівня рН ґрунтового розчину (табл. 1).

Таблиця 1. Рівень оптимальних значень рН ґрунту для основних культурЯк видно з наведених в табл. 1 даних, максимальні значення рН майже однакові для більшості культур у групах, а от мінімальні – дуже різні.

У цій таблиці сільськогосподарські культури поділено на чотири групи залежно від чутливості до кислотності ґрунту та реакції на розкислення. Так, культура 4 групи слабо реагує на зміну середовища, і тому ефективність меліорації в її посівах буде дуже низькою.

Сільськогосподарські  культури групи 3 демонструють відносну стійкість до кислої реакції, але позитивно реагують урожаєм на розкислення ґрунту. Група 2 має підвищену чутливість до кислої реакції і відкликається на розкислення ґрунту значною прибавкою врожаю. А до групи 1 входять культури, які дуже чутливі до надмірної кислотності й демонструють високий ступінь реагування на зміну реакції ґрунтового розчину.

Наприклад, якщо кукурудзу вирощувати на родючих ґрунтах, але з рівнем рН нижче ніж 5,6, то навіть за умови ідеального забезпечення всіх інших чинників (достатня кількість вологи, поживних речовин, суми температур та сонячного світла) отримаємо урожай, на 30% менший від максимального рівня для гібрида.

Надмірна кислотність ґрунту є також основним чинником, який не дає змоги в умовах України підняти середню урожайність соняшнику, хоча потенційна урожайність більшості  сучасних гібридів  вітчизняної і зарубіжної селекції  становить 6–7 т/га. Навіть ґрунти Півдня – степової зони внаслідок постійного застосування фізіологічно кислих добрив або незбалансованого живлення культур, а також повсюдного порушення сівозміни суттєво реагують прибавкою врожаю на внесення добрив зі вмістом кальцію, що неодноразово підтверджено на практиці.

АЛЬТЕРНАТИВА Є – ВАПНЯКОВО-АМІАЧНА СЕЛІТРА

Негативний вплив потенційної кислотності, викликаної внесенням звичайної аміачної селітри, можна нівелювати вапнуванням. Але ця процедура пов’язана із великими витратами вапна, оскільки норма його внесення становить 2–3 т/га, а іноді й більше. Втім, вирішити питання негативного впливу на рослини підвищеної кислотності можна зі значно меншими витратами, використавши для цього вапняково-аміачну селітру, яка діє і як добриво, і як меліорант.

Вапняково-аміачна селітра (ВАС) – це аміачна селітра, нейтралізована вапняком шляхом змішування або сплавлянням 60 мас. частин селітри з 40 мас. частинами вапняку. Окрім азоту, до складу цього добрива входить кальцій і магній:

  • до 28% N – загальний азот (амонійний і нітратний азот в однакових кількостях);
  • до 16% CaO – оксид кальцію;
  • до 6% MgO – оксид магнію.

Наявність у добриві катіону Ca (до 16%), основними функціями якого є нейтралізуюча (щодо ґрунтової кислотності) і структуроутворююча (основний елемент для формування ґрунтових агрегатів) та Mg (до 6%) – незамінного елемента хлорофілу (що є основою фотосинтезу та інших важливих процесів), ставить це добриво на кілька сходинок вище за ефективністю покращення росту та розвитку рослин і отримання максимального прибутку від урожаю  порівняно із звичайною аміачною селітрою.

Рис. 2. Позитивний вплив складових вапнякової-аміачної селітри на ґрунт і рослини
Рис. 2. Позитивний вплив складових вапнякової-аміачної селітри на ґрунт і рослини

Вапняково-аміачна селітра мало гігроскопічна, тому випускається в гранульованому вигляді, завдяки чому при зберіганні не злежується і добре розсівається. Її гранули міцні, мають розміри 1–5 мм. Забарвлення гранул цього добрива варіює від світло-сірого до буро-червоного кольору. Вапняково-аміачна селітра випускається двох марок: А і Б (табл. 2).

Таблиця 2. Характеристика марок А і Б вапняково-аміачної селітри.jpgПорівняно зі звичайною аміачною селітрою це добриво менш концентроване за вмістом азоту, але має кращі агрохімічні властивості завдяки наявності кальцію. При удобрені вапняково-аміачною селітрою в ґрунтовому розчині відбувається взаємодія між карбонатами кальцію (СаСО3), магнію (MgСО3) і нітратом амонію (NH4NO3) з утворенням водорозчинних солей кальцію (Са(NО3)2) і магнію (Mg(NО3)2), що дає змогу знизити підкислення ґрунту. Тому це добриво дуже ефективне для внесення на ґрунтах із підвищеною кислотністю.

Вапняково-аміачна селітра може застосовуватися на всіх типах ґрунтів і під всі сільськогосподарські культури як основне, припосівне удобрення та для  прикореневого підживлення.

ПЕРЕВАГИ ВАПНЯКОВО-АМІАЧНОЇ СЕЛІТРИ

До основних переваг ВАС можна віднести:

  •  збалансований вміст нітратного та амонійного азоту. Наявність обох форм азоту мінімізує втрати цього елемента мінерального живлення та дає змогу рівномірно забезпечувати ним рослину впродовж усієї вегетації;
  •  підвищує врожайність, покращує якість вирощеного врожаю, зокрема, сприяє збільшенню в ньому вмісту білка;
  •  не підкислює ґрунт, що обумовлено нейтральною реакцією цього добрива;
  •  ефективне на кислих ґрунтах, підвищує родючість ґрунту;
  •  одночасне внесення азоту та кальцію дає змогу відмовитися від вапнування ґрунтів;
  •  ВАС можна вносити у ґрунт механізованим способом;
  •  допускається перевезення всіма видами транспорту, крім повітряного.

Отримані результати застосування ВАС на кислих ґрунтах під деякі культури дають підстави стверджувати, що за ефективністю вона переважає аміачну селітру більше ніж у 2,5 разу. На підтвердження такого висновку наведемо результати випробувань цих двох добрив у виробничих умовах. Так, за умови застосування ВАС під озиму пшеницю на кислих і закислених ґрунтах в однакових дозах замість аміачної селітри було отримано прибавку урожаю 5–10 ц/га;
підвищився вміст білка в зерні – до 13,6% та клейковини до – 24,4%. Застосування вапняково-аміачної селітри та звичайної селітри в еквівалентних дозах під цукрові буряки забезпечило збільшення виходу цукру за рахунок ВАС на 2,1 ц/га.

Норми внесення добрива встановлюються за результатами агрохімічних аналізів ґрунту й залежать від біологічних особливостей культур і запланованого врожаю.

Висока ефективність цього добрива визначається насамперед способом внесення – його потрібно внести у шар ґрунту, в якому зосереджена основна маса коренів.

Під зернові культури вапняково-аміачну селітру доцільно вносити під передпосівну культивацію в дозі N30. Крім того, з огляду на відносно низький сольовий індекс цього добрива, його також можна використовувати і при сівбі зернових культур в дозі N30.

Навесні по мерзлоталому ґрунту і під час відновлення вегетації ним доцільно проводити прикореневе підживлення. Якщо результати рослинної діагностики будуть вказувати на наявність дефіциту азоту, ВАС можна застосовувати і в наступні фази розвитку озимих зернових культур.

С. М. Крамарьов, зав. кафедри агрохімії, д-р с.-г. наук, ст. наук. співр., проф.;  Л. П. Бандура, канд. с.-г. наук, доцент, Дніпровський державний аграрно-економічного університет; О. С. Крамарьов, наук. співр., Інститут зернових культур НААН України

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2021

Найсвіжіші матеріали читайте в журналі «Агроном». Слідкуйте за головними агрономічними новинами на нашій сторінці у Facebook та каналі в Telegram

0 Коментарі
Вбудовані Відгуки
Переглянути всі коментарі

СТАТТІ ПО ТЕМІ

Как повысить эффективность калийных удобрений

Агрономическая эффективность калийных удобрений – это прибавка...

РКД – технологія має значення

Сьогоднішня ситуація на ринку добрив, як ніколи,...

Погода

Kyiv
чисте небо
11.5 ° C
12.1 °
10.2 °
43 %
0.9kmh
0 %
Вт
11 °
Ср
15 °
Чт
18 °
Пт
18 °
Сб
11 °