Использование безводного аммиака для подкормки сельскохозяйственных культур

554
Использование безводного аммиака для подкормки

Вопреки распространенному мнению, что безводный аммиак – это «кукурузное» удобрение, его можно с успехом использовать для подкормки в процессе вегетации самых разнообразных культур – от кукурузы и картофеля до сахарной свеклы. Это стало возможным благодаря последним достижениям современной аграрной науки, развитию технологий и машин для внесения аммиака. В данной статье мы рассмотрим основные особенности нового направления в применении удобрений: внесение безводного аммиака для подкормки посевов различных полевых и овощных культур.

ЧТО ПРЕДСТАВЛЯЕТ СОБОЙ БЕЗВОДНЫЙ АММИАК (NH3)?

Безводный аммиак является наиболее концентрированной формой азотного (N) удобрения, содержащего 82% действующего вещества азота. Аммиак, который при обычных условиях является газом, может быть превращен в жидкость под высоким давлением, что облегчает его транспортировку и внесение в почву. После попадания в почву безводный аммиак реагирует с почвенной влагой и получается аммоний, который либо удерживается в почве, либо превращается в нитраты и поглощается корнями растений. Он также увеличивает содержание азота в почве, что приводит к повышению урожайности и эффективности использования азота растениями (K. W. Goyne, R. P. Udawatta, 2008). Цена 1 кг действующего вещества N в безводном аммиаке сама низкая среди всех азотных удобрений.

Безводный аммиак может использоваться в качестве источника азота для удобрения различных сельскохозяйственных культур. Раньше его также добавляли непосредственно в воду при орошении (по данным М. K. Thornton, Texas Agricultural Extention, 1914). В условиях современного капельного орошения в поливную воду добавляют аммиачную воду, что более эффективно и безопасно (IPNI, USA, 2017). Азот из безводного аммиака, если его правильно применять, также эффективен в качестве удобрения сельскохозяйственных культур, как и азот в других формах. Чаще всего его применяют в один из трех периодов: осенью, весной перед посевом и в качестве подкормки растений на ранних стадиях.

Независимо от того, в какой период применяется удобрение – перед посевом или в виде подкормки по уже вегетирующей культуре, – безводный аммиак является отличным источником азота, но только в надлежащих почвенных условиях. Например, на каменистой почве или при сложном рельефе поля лапы культиватора могут выходить из почвы, вследствие чего безводный аммиак (NH3) мгновенно будет потерян из-за испарения в атмосферу.

Наличие влаги в почве также очень важно для эффективного применения безводного аммиака. NH3 реагирует с водой с образованием NH4+ и адсорбируется на частицах почвы. Влажность почвы также влияет на эффективное закрытие щели почвы за лапой культиватора (ножом) и, следовательно, на испарение NH3. Таким образом, время применения подкормки безводным аммиаком является более критичным, чем при применении других удобрений.

Рис. 1. Внесение аммиака в хорошо обработанную почву, как основное удобрение под кукурузу, – довольно распространенный агрономический прием в Украине. Но существуют и другие более экономически эффективные приемы внесения аммиака, как, например, подкормка кукурузы (NH3) при помощи культиватора с передними дисковыми разрезающими сошниками и специальными лапами для внесения удобрения в почву. Фаза развития кукурузы – 5–7 листьев. Почва должна быть влажной

Безводный аммиак можно успешно использовать в качестве предпосевного удобрения и для подкормки на начальных стадиях вегетации (пока корни не развиты) при выращивании различных полевых культур. При правильном внесении NH3 можно существенно увеличить урожай благодаря нескольким факторам:

  • азот с аммиака хорошо удерживается в почве;
  • снижается выщелачивание нитратов через почву;
  • оказывает благотворное влияние на почвенные микроорганизмы, нитрифицирующие бактерии и червей (V. Biederbeck, 1996).

В то же время безводный аммиак очень ядовит, поэтому с ним следует обращаться с осторожностью. Вдыхание паров аммиака обычно приводит к летальному исходу.

Безводный аммиак больше подходит для выращивания зерновых культур, чем для культур, у которых в пищу используются зеленые листья (салаты, руккола, листовая капуста, базилик, петрушка, и т. д.), где требуется очень равномерное распределение азота по почвенному слою.

При проведении подкормки безводный аммиак следует применять с осторожностью, так как даже небольшое смещение зоны внесения может привести к повреждению семян и растущих растений.

Подкормка аммиаком дает большую экономическую отдачу в сравнении с позднеосенним внесением аммиака в почву (как основного удобрения), поскольку при заблаговременном внесении часть азота теряется и не усваивается сельскохозяйственными культурами (если аммиак вносится без ингибиторов). При правильном проведении подкормки большая часть азота из аммиака полностью усваивается растениями. В этом и заключается основное преимущество проведения подкормок.

ПОДКОРМКА БЕЗВОДНЫМ АММИАКОМ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР

Безводный аммиак можно использовать для подкормки кукурузы, подсолнечника (рис. 2), а также других полевых культур. На кукурузе при однократной подкормке норма внесения безводного аммиака обычно колеблется от 90 до 225 кг в физическом весе.

Рис. 2. Слева – подкормка безводным аммиаком подсолнечника на ранних стадиях развития; справа – подкормка кукурузы в более поздние фазы развития. Хотя иногда практикуется подкормка кукурузы в поздние фазы развития (после 12–13 листьев), это обычно приводит к повреждению аммиаком части корневой системы растений. При нарушении регламента внесения и улетучивания аммиака из почвы могут повреждаться и листья растений кукурузы. Поэтому при проведении таких подкормок важно соблюдать все технические требования к машинам для внесения удобрения и регламент его внесения

При однократном внесении кукурузу обычно подкармливают в фазе 5–6 листьев, пока корни у растений не развились достаточно сильно (рис. 1), а подсолнечник – в фазе 2–4 листьев. Большую часть N следует применять непосредственно перед началом быстрого вегетативного роста. Если в почве достаточно влаги, можно использовать и двукратную подкормку: 1/3 от общего количества N внести при появлении всходов или на ранних фазах развития, а затем применить оставшееся количество N через 30 дней, или на стадии роста 12–13 листьев. Также не следует забывать о возможных рисках повреждения листьев и корней растений от действия безводного аммиака при нарушении регламентов внесения.

ПОДКОРМКА ОВОЩНЫХ КУЛЬТУР – ЧТО НУЖНО ЗНАТЬ

Применение безводного аммиака для азотной подкормки в системе выращивания овощей может обеспечить ряд преимуществ: улучшение здоровья почвы, уменьшение затрат, повышение урожайности и снижение негативного воздействия на окружающую среду в результате сокращения выщелачивания нитратов. Во многих странах уже давно накоплен положительный опыт применения аммиака для подкормки овощных культур.

Так, например, в Новой Зеландии безводный аммиак с успехом применяли для подкормки на салате, редисе и шпинате. Проведенная оценка показала конкурентоспособность его применения в сравнении с другими азотными удобрениями для всех вышеперечисленных культур. В вариантах с использованием аммиака была получена более высокая урожайность редиса (в перерасчете на сухое вещество) по сравнению с мочевиной и контролем. Когда безводный аммиак применялся при низких температурах в июне и июле (холодные месяцы в Новой Зеландии), урожайность была значительно выше, чем во всех других вариантах применения удобрений, поскольку безводный аммиак стимулировал рост растений и увеличивал усвоение азота из почвы (M. B. Thomas, 1973).

Безводный аммиак эффективен для подкормки культур, которые высеваются с широким междурядьем, – картофеля, сахарной свеклы и капусты. Например, при подкормке капусты нормой 200 кг/га безводного аммиака урожайность культуры была значительно выше по сравнению с внесением 200 кг/га нитрата кальция (T. N. Steen, 1979).

При выращивании картофеля в Нидерландах в результате проведения 22 экспериментов с использованием безводного аммиака было доказано, что повышение урожайности наблюдалось почти во всех случаях. Безводный аммиак увеличил урожайность по сравнению с сухими удобрениями в среднем на 3,1–5,9 т/га в 20 полевых опытах (P. F. J. Burg, 1972).

Также при выращивании картофеля (рис. 3) безводный аммиак был более эффективен, чем нитрат аммония кальция (5Ca (NO3)2 х NH4NO3 х 10H2O, содержит Са – 8%, N – 21–27%), из-за медленного высвобождения доступного N во влажные зимы.

Рис. 3. Внесение NH3 в рядки при выращивании картофеля. Используются специальный культиватор-окучник, баки для аммиака (BIG N) и электронные контроллеры для соблюдения нормы внесения. Лучшие результаты дает внесение аммиака за 1–3 недели до посадки картофеля

Наиболее высокий урожай был получен при внесении аммиака в почву за 1–3 недели до посадки картофеля (P. F. J. Burg, 1967).

При использовании безводного аммиака в технологии выращивания сахарной свеклы урожайность была на 7,4 т/га выше по сравнению с внесением мочевины поверхностным способом и на 5,2 т/га выше по сравнению с КАС (табл. 1).

При выращивании капусты, помидоров и бобов безводный аммиак оказался столь же эффективным, как аммиачная селитра и нитрат натрия, и показал наивысшую эффективность при выращивании бобов.

На томатах двукратное внесение удобрения на глубину 15 см обеспечило существенно больший урожай, чем однократное внесение на ту же глубину (J. A. Campbell).

Таким образом, подкормка безводным аммиаком может быть эффективным агрономическим приемом при выращивании различных сельскохозяйственных культур, а не только кукурузы.

Алексей Орлов, канд. с.-х. наук

Опубліковано в журналі “Агроном”, 2019

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