В США и Канаде многие фермеры вносят азотные удобрения под яровые культуры не весной, а поздней осенью. Такая технология имеет как сильные, так и слабые стороны.
Явным преимуществом внесения азотных удобрений «под зиму» является то, что к этому времени основные виды с/х работ уже закончены. Урожай убран, посев озимых закончен, завершены осенние подкормки и внесение пестицидов на озимых. Поэтому использование пустого «окна» между осенними и ранневесенними работами более равномерно распределяет нагрузку на технику. И позволяет избежать «накладок» весной, когда в сжатые сроки приходится «впихивать» обработку почвы, посев, внесение удобрений и пестицидов.
Второе преимущество можно назвать «логистическим». При весенних сроках внесения удобрений их приобретают либо осенью (и хранят в складах), либо в конце зимы. Хранение большого объема удобрений требует соответствующей площади складских помещений. И затрат на охрану. Гораздо проще и безопаснее сохранить удобрения в почве на полях.
Третье преимущество – внесение азотных удобрений осенью гарантированно исключает опоздание, вероятное весной. Например, из-за слишком высокой влажности почвы. Кстати, относительно невысокая влажность почвы при внесении удобрений осенью позволяет избежать переуплотнения почвы, неизбежного при проходе техники по влажному полю весной.
Четвертое преимущество – осенью азотные удобрения можно внести как глубоко, так и мелко, локально (полосами) или равномерно. При этом исключается вероятность токсичного воздействия минеральных удобрений на проростки и всходы, возможные при внесении высоких доз азотных удобрений непосредственно перед посевом.
Цена на азотные удобрения осенью обычно ниже, чем весной. Это тоже можно считать преимуществом осеннего внесения.
Но, кроме преимуществ, внесение удобрений поздней осенью имеет определенные недостатки. Вернее, риски.
Прежде всего – это риск больших потерь внесенного азота из-за промывания нитратов, а также из-за газообразных потерь аммиака и/или оксида азота.
Между внесением удобрений (1-2 декада ноября) и использованием азота яровыми культурами проходит от 4 (для ранних) до 6 (для поздних) месяцев. За это время азот минеральных удобрений может претерпеть нежелательные трансформации, оказаться «вне доступа». Но, при правильном выборе удобрений, оптимальных сроках и способах внесения, риск можно значительно уменьшить. А при благоприятных обстоятельствах – практически полностью исключить.
АММОНИЙ – ДА, НИТРАТЫ – НЕТ
Подвержены мы горестным печалям
по некой очень мерзостной причине:
не радует нас то, что получаем,
а мучает, что недополучили.
И. Губерман
Эффективность осеннего внесения азотных удобрений зависит от нескольких факторов:
- Формы азота (вида минеральных удобрений).
- Микробиологической активности почвы, которая зависит от температуры.
- рН почвы.
- Влажности и аэрации почвы.
- Способа внесения удобрений.
Самая «проблемная» при осеннем внесении форма азота – нитратная. Нитрат-ионы NO3 – имеют отрицательный заряд. Поэтому нитраты сохраняют высокую подвижность, не «зацепляясь» за одноименно заряженные частицы почвы. Они хорошо растворяются в воде и легко промываются за пределы корнеобитаемого слоя почвы.
Чем легче минеральный состав почвы, меньше содержание органических веществ и больше содержание влаги, тем быстрее нитраты покидают почву. В переувлажненной и/или переуплотненной почве нитратный азот покидает ее не только из-за выщелачивания (промывания). При дефиците кислорода микроорганизмы используют нитраты для дыхания. В анаэробных условиях нитраты превращаются в оксиды азота или молекулярный азот. Этот процесс называется денитрификация.
Исследование, проведенное в Германии, показало, что в уплотненной почве по следу с/х техники денитрификация происходит в шесть раз интенсивнее, чем в неуплотненной почве. колесным трафиком, в шесть раз превышающие N2O как не уплотненные межрядные ряды, и составили 68 процентов от общего количества потерь N2O из поля (Ruser et al., 1998).
При выпадении обильных дождей нитратные удобрения могут «дезертировать» из почвы вместе с потоком влаги буквально за 1-2 недели. Осенне-зимние и ранневесенние осадки гарантированно промоют нитратный азот, внесенный осенью. Поэтому вносить осенью нитратные удобрения – заведомо «обнулять» их эффективность. Это относится также к удобрениям, которые содержат значительную часть нитратного азота (аммиачная селитра NH4NO3, КАС).
Исключение можно сделать для КАСа при внесении его под ранние яровые культуры (яровая пшеница, ячмень, рапс, горчица) на тяжелых суглинистых почвах в зоне недостаточного увлажнения.
Аммонийная форма азота хорошо поглощается и удерживается почвой, так как ионы аммония (NH4+) имеют положительный заряд. Благодаря этому аммоний не промывается и не испаряется. Даже если почва длительное время остается влажной. Именно поэтому при выращивании культур в условиях постоянно увлажненной или периодически затопленной почвы (риса, например) используются только аммонийные или амидные (карбамид) удобрения.
Карбамид (CO[NH2]2) превращается в NH3, а затем в NH4+ в течение нескольких дней после применения. Безводный аммиак превращается в аммоний (NH4+), а азот в сульфате аммония уже находится в аммониевой форме.
Для уменьшения газообразных потерь при использовании безводного аммиака (NH3) и карбамида эти удобрения необходимо заделывать в почву. Карбамид целесообразно вносить в виде полос, заглубленных на 15-18 см.
Для поверхностного внесения с помощью разбрасывателя можно использовать сульфат аммония ([NH4] 2SO4). На ровных полях с уклоном менее 5 градусов сульфат аммония можно разбрасывать даже на поверхность замерзшей почвы.
ХОЛОД ПРОТИВ НИТРИФИКАЦИИ
Причины всех бесчисленных потерь
я с лёгкостью нашёл в себе самом
и прежние все глупости теперь
я делаю с оглядкой и умом.
И. Губерман
Некоторые почвенные микроорганизмы способны трансформировать аммонийный азот в нитратный. А нитратный азот легко теряется при промывании и денитрификации. Чем интенсивнее происходит нитрификация – превращение аммонийной формы азота в нитратную – тем выше вероятность потерь.
Для того, чтобы воспрепятствовать нитрификации, можно использовать три способа:
- Заделывать удобрение на большую глубину (более 15 см), где недостаточно кислорода для активной деятельности аэробных нитрифицирующих бактерий. Локальное полосное внесение карбамида или комплексных минеральных удобрений, кроме надежного сохранения азота, имеет еще один «плюс» – стимулирует глубокое развитие корневой системы благодаря хемотаксису.
- Использовать ингибиторы нитрификации – химические вещества, которые замедляют превращение аммония в нитрат. Этот способ весьма затратный и не очень надежный. Исключением можно считать свойство безводного аммиака локально угнетать нитрифицирующие бактерии в радиусе 5-7 см от места внесения. Аммиак действует как ингибитор нитрификации непродолжительное время – до 5-7 дней.
- Внести удобрение тогда, когда нитрифицирующие микроорганизмы «заснули» при устойчивом охлаждении почвы ниже 5°С.
Оптимальная температура почвы для нитрифицирующих бактерий – примерно 30°С. При температуре ниже 10°С скорость нитрификации резко замедляется, но полностью прекращается только при температуре около 0°С.
Планировать начало работ можно после того, как на глубине 10 см температура почвы утром (8 утра) опустилась до 10°С. Через некоторое время температура опустится до «безопасного» для аммонийного азота уровня.
Обычно это происходит не раньше 2-3 декады октября.
Надежный признак, который можно использовать для определения начала работ – появление ранним утром первой изморози или инея на поверхности почвы.
На Юге Украины азотные удобрения целесообразно вносить с 1 декады ноября. Работы могут продолжаться до 1-2 декады декабря. Почва не должна быть замерзшей или покрытой снегом.
В засушливых условиях эффективность внесения карбамида (глубокое полосное) и сульфата аммония (поверхностное перед культивацией) поздней осенью намного выше, чем весной. Особенно при выращивании ранних яровых культур. Внесение удобрений «с упреждением» позволяет сохранить весной время и влагу. И создать запас азота в горизонте почвы, который остается влажным через 1-1,5 месяца после появления всходов.
Александр Гончаров