Виробники мінеральних добрив постійно намагаються покращити свою продукцію для підвищення її ефективності, особливо азотних добрив. Водночас дедалі актуальнішою постає необхідність зниження можливих несприятливих впливів добрив на довкілля.
Домогтися підвищення ефективності використання азотних добрив непросто, оскільки рослини засвоюють азот із ґрунтового розчину кореневою системою в формі іонів нітрату або амонію. При цьому амонійна форма азоту, на відміну від нітратної, може затримуватися поглинаючим комплексом ґрунту. Тому ґрунт і рослини конкурують за амонійний азот, що міститься у ґрунті або вноситься з азотним добривом.
Така конкуренція за амонійний азот (за винятком нітратної форми) є основною проблемою при визначенні дози внесення мінерального добрива. Впродовж вегетаційного періоду рослини можуть використати лише частину азоту.
Із практичної точки зору ефективність використання поживних речовин можна визначити, порівнюючи загальну кількість доступної форми азоту в ґрунті або внесеної з добривом із кількістю, засвоєною культурою із ґрунту на конкретний момент часу. Покращення використання рослинами поживних речовин із мінеральних добрив було і залишатиметься важливою дослідною проблемою.
ЯК ПІДВИЩИТИ ЕФЕКТИВНІСТЬ МІНЕРАЛЬНОГО АЗОТУ?
Використання різних видів азотних добрив дедалі частіше контролюють з метою поліпшення глобального азотного балансу як у короткостроковій, так і в довгостроковій перспективі. Найбільш важливим завданням буде подальше підвищення ефективності засвоєння азотного добрива.
Читати по темі: Сівба кукурудзи – на що звернути увагу
Відомо, що при внесенні мінеральних добрив у перший рік рослини використовують лише 50–60% азоту, 10–25% фосфору і 50–60% калію. Оскільки значна частина азоту з добрива втрачається у рік внесення, то доза азоту і врожайність мають бути збалансованими, щоб максимально підвищити рівень використання поживних речовин із мінерального добрива. Це потребує ухвалення певних агротехнічних рішень з акцентом на технології, які дають змогу досягти більшої сумісності між потребою культури та надходженням азоту з усіх джерел, у тому числі з добрив. Ця стратегія включає:
- стимулювання росту кореневої системи за рахунок покращення структури та оптимізації кислотності ґрунту (вапнування), підвищення вмісту гумусу, здатності зберігати доступність поживних речовин;
- проведення аналізу ґрунту та рослин на вміст поживних речовин, а також постійний моніторинг росту й розвитку сільськогосподарських культур;
- визначення доз поживних речовин, що відповідають потребам сільськогосподарських культур та умовам їх вирощування;
- вибір оптимальної форми мінерального добрива та способу його внесення, наприклад, розміщення у зоні кореневої системи.
Дуже хорошим способом підвищення ефективності мінерального азоту є використання добрив із повільною та контрольованою дією, які поступово вивільняють поживні речовини відповідно до потреб і динаміки засвоєння конкретною культурою.
ХАРАКТЕРИСТИКИ «ІДЕАЛЬНИХ» ДОБРИВ
Ідеальне добриво повинно мати такі характеристики:
- При одноразовому внесенні забезпечувати рослини достатньою кількістю поживних речовин, необхідних їм для оптимального росту та розвитку впродовж усього періоду вегетації;
- Містити максимальний відсоток елемента живлення, щоб отримати найбільшу віддачу від вкладень;
- Мати мінімальний несприятливий вплив на ґрунт, воду та довкілля.
Добрива з уповільненим і особливо контрольованим вивільненням азоту, а також стабілізовані добрива значною мірою відповідають цим вимогам. За їх допомогою можна підвищити коефіцієнт використання поживних речовин при мінімальній кількості добрив і скоротити негативний вплив на довкілля. Водночас слід пам’ятати, що помилки, допущені в технології вирощування культури, неможливо виправити за допомогою цих спеціалізованих видів азотних добрив.
ВНЕСЕННЯ АЗОТНИХ ДОБРИВ: ЗАРУБІЖНИЙ ДОСВІД
На кафедрі агрономії Університету природничих наук у Познані впродовж кількох років у польових дослідах вивчали реакцію гібридів кукурудзи на різні форми азотних добрив. Внесення 140 кг N/га у вигляді азотного добрива Super N46 (з інгібітором уреази) найбільше вплинуло на врожайність порівняно з аміачною селітрою або сечовиною: надбавка становила відповідно 12, 10 і 8% (рис. 1). Слід зауважити, що ці результати було отримано в дуже сухому і теплому 2018 році.
З ПОПРАВКОЮ НА ГІБРИД
При розробці технології удобрення кукурудзи азотом дуже важливо брати до уваги генетичний профіль обраного гібрида. За класичною моделлю розвитку, рослини кукурудзи засвоюють від 85 до 100% азоту в період активного вегетативного росту, тоді як у фазі наливу зерна (дозрівання) розпочинається процес реутилізації (повторного використання) органічних азотних сполук із раніше накопичених ресурсів і частково – із ґрунту. Цей механізм притаманний лише класичним гібридам, які не належать до типу stay-green.
Індекс реутилізації (переміщення) азоту та інших поживних речовин для класичних гібридів є позитивним, тобто у фазі генеративного росту (наливу зерна) такі гібриди використовують резерви, накопичені у фазі вегетативного росту.
У свою чергу, механізм засвоєння азоту гібридами типу stay-green діаметрально протилежний, і індекс реутилізації азоту в них негативний. Це також стосується фосфору та магнію (рис. 2). Іншими словами, основним джерелом забезпечення рослин азотом у період наливу зерна є ґрунт. Така особливість гібридів stay-green передбачає застосування азотних добрив із уповільненою дією (сечовини, сульфату амонію), або дробове внесення азоту.
У дослідженнях, проведених на кафедрі агрономії, гібриди stay-green показували вищу врожайність на тлі всіх видів повільнодіючих азотних добрив, що вивчалися. Найбільша надбавка зерна була у варіантах із сечовиною та добривом Super N46 (рис. 3). Тому необхідною умовою для впровадження прогресивних гібридів кукурудзи stay-green є зміна стратегії внесення добрив на основі знань про фізіологію їх живлення.
Пьотр Шульц, професор, почесний д-р наук, Університет природничих наук, Познань, Польща
Опубліковано в журналі “Агроном”, 2023
