Это способ внесения жидких удобрений пестицидов ядохимикатов одновременно с орошением поливом

Обновлено: 17.09.2024

Фертигация – способ внесения жидких удобрений, пестицидов, ядохимикатов одновременно с орошением (поливом). Эффективность вносимых питательных веществ при применении фертигации значительно возрастает, поскольку снижаются непродуктивные потери удобрений за счет более полного поглощения растениями.

Биохимический механизм

Фертигация – корневая подкормка и некорневая подкормка, проводимые одновременно. Питательные элементы поглощаются всеми органами растений – и корнями, и листьями.

При фертигации проходит как пассивное (неметаболическое), так и активное (метаболическое) поглощение корнями питательных элементов.

Пассивное поглощение – диффузия катионов и ионов из внешнего раствора в эндодерму корней. Активное поглощение – обмен анионов и катионов с затратой энергии метаболических процессов.

Известно, что лучше всего растения поглощают вещества, растворенные в воде (почвенном растворе). Больше энергии они затрачивают на высвобождение элементов, адсорбированных на поверхности почвенных коллоидов, и очень плохо поглощают элементы из твердо растворимых солей. Практически недоступными для растений являются элементы, прочно фиксированные почвой.

Механизмы поглощения минеральных веществ листьями аналогичны механизмам, протекающим в корневой системе. При этом, между корневым и внекорневым питанием у растений наблюдается тесная взаимосвязь. Отмечается положительное влияние некорневых подкормок на рост и развитие корневой системы. Одновременно увеличение количества поступающих минеральных веществ через корни способствует улучшению роста и развития растения в целом.

Технология

При внесении в почву минеральных комплексных удобрений способом фертигации необходимо растворить сухие удобрения в воде и получить жидкий концентрированный раствор питания. Такой раствор называют маточным.

Маточный раствор вводится в водный поток не более чем в 0,3%-ном соотношении.

При фертигации обычно применяют хорошо растворимые в воде сухие удобрения, но не исключается возможность использования жидких форм тех же удобрений.

Процесс фертигации должен отвечать следующим условиям:

  1. Дозаторы должны обеспечивать подачу минеральных компонентов в воду для полива с необходимой частотой и в необходимых количествах.
  2. Концентрация удобрений в поливной воде не должна превышать 0,2–0,3 % в сухой и жаркий период. При прохладной или дождливой погоде концентрацию повышают до 0,5 %. При внесении жидких удобрений с водой под зяблевую вспашку концентрацию раствора повышают до 2–3 %.
  3. Следует обеспечить отсутствие самотечного сброса маточного и рабочего растворов за пределы орошаемого массива.

Растворы для фертигации

Особенности использования некоторых удобрений

При фертигации рекомендуется применять хорошо растворимые в воде сухие удобрения.

Азотные удобрения

Фосфорные удобрения

– аммофос, двойной суперфосфат. Аммофос хорошо растворим. Незначительное количество образующегося шлама имеет тонкодисперсную структуру.

Низкая концентрация раствора исключает его агрессивность к металлу.

Калийные удобрения

Качество и полнота растворения удобрений зависит от очередности засыпки разных видов удобрений в емкость. Рекомендуется сначала растворять двойной суперфосфат, а затем калийные и азотные удобрения.

Преимущества фертигации

Подача удобрений и других химикатов к растениям с помощью фертигации обладает целым рядом преимуществ перед обработкой возделываемых культур сухими веществами:

  1. Негативное воздействие химикатов на окружающую среду исключается. Применяемый питательный водный раствор слабо концентрированный (0,1–0,3 %), сосредотачивается в активном корнеобитаемом слое и полностью поглощается растениями. Это исключает его вынос в дренажную сеть и перемещение по почвенным слоям.
  2. До 2–2,5 раз сокращаются затраты труда, энергии и материальных средств на производство единицы продукции.
  3. Прирост урожая при совместном внесении воды и питательных веществ, при правильном поливном режиме и высоком уровне агротехники, значительно превышает сумму прибавок от раздельного воздействия тех же факторов.
  4. Обеспечивается полная механизация и автоматизация операций по приготовлению и применению жидких удобрений. вносятся на тех этапах развития растений, когда элементы питания и влага необходимы им в наибольшей степени. При этом обеспечивается равномерное распределение питательных веществ по площади. Одновременно расширяется возможность повышения качества продукции за счет проведения поздних подкормок.
  5. Совмещение полива и внесения удобрений позволяет исключить применение разбрасывающих машин, уменьшает требования к размеру гранул, слеживаемости и некоторым другим физико-химическим свойствам удобрений. Позволяет осуществлять их бестарную транспортировку.
  6. Сокращаются потери питательных веществ на выщелачивание, не создается повышенной концентрации почвенного раствора.
  7. Уменьшается уплотнение пахотного слоя почвы за счет сокращения проходов сельскохозяйственных машин по площади полей.

Преимущества фертигации ярче всего проявляются во второй половине вегетационного периода, при сомкнутых посевах и высокорослом состоянии культур, поскольку в этот период механическая заделка в почву удобрений становится практически невозможной.

Эффективность метода

Главный показатель эффективности метода внесения удобрений – повышение урожайности. Так, по данным Кыргызского научно-исследовательского института ирригации,при применении фертигации в полевых условиях были получены следующие результаты:

Сахарная свекла

Прибавка урожая, по сравнению с внесением сухих удобрений, составила 72 ц/га корней. Одновременно сахаристость плодов увеличилась на 1,9 %.

Семенная сахарная свекла

Прибавка урожая относительно внесения сухих минеральных удобрений составила 7–8 ц/га. Одновременно выход крупных кондиционных семян с диаметром 5,5–4 мм увеличился с 32,2 до 47,5 %.

Всхожесть кондиционных семян увеличилась с 77,4 (выращивание с традиционными приемами внесения удобрений) до 81,8–84,6 % при применении фертигации.

Зерновые-колосовые

Прибавка урожая составила 6,3–8,6 ц/га. Качество зерна повысилось: содержание белка увеличилось с 10,3 до 13,1 %, а клейковины – с 20,2 до 25,6 %.

Кукуруза на зеленую массу

Кукуруза на зерно

Урожай зерна повышается с 55 до 73 ц/га. Содержание белка увеличивается с 13,2 до 14,1 %, а стекловидность – с 32 до 58 % по сравнению с обычным поливом.


Фертигация – способ внесения жидких удобрений, пестицидов, ядохимикатов одновременно с орошением (поливом). Эффективность вносимых питательных веществ при применении фертигации значительно возрастает, поскольку снижаются непродуктивные потери удобрений за счет более полного поглощения растениями.

Содержание:

Фертигация - Фертигация

Фертигация

Фертигация - Фертигация

Биохимический механизм

Фертигация – корневая подкормка и некорневая подкормка, проводимые одновременно. Питательные элементы поглощаются всеми органами растений – и корнями, и листьями. (фото)

При фертигации проходит как пассивное (неметаболическое), так и активное (метаболическое) поглощение корнями питательных элементов.

Пассивное поглощение – диффузия катионов и ионов из внешнего раствора в эндодерму корней. Активное поглощение – обмен анионов и катионов с затратой энергии метаболических процессов. [2]

Известно, что лучше всего растения поглощают вещества, растворенные в воде (почвенном растворе). Больше энергии они затрачивают на высвобождение элементов, адсорбированных на поверхности почвенных коллоидов, и очень плохо поглощают элементы из твердо растворимых солей. Практически недоступными для растений являются элементы, прочно фиксированные почвой. [3]

Механизмы поглощения минеральных веществ листьями аналогичны механизмам, протекающим в корневой системе. При этом, между корневым и внекорневым питанием у растений наблюдается тесная взаимосвязь. Отмечается положительное влияние некорневых подкормок на рост и развитие корневой системы. Одновременно увеличение количества поступающих минеральных веществ через корни способствует улучшению роста и развития растения в целом. [1]

Фертигация - Развитие корневой системы растения:

Развитие корневой системы растения:

Фертигация - Развитие корневой системы растения:

Технология

При внесении в почву минеральных комплексных удобрений способом фертигации необходимо растворить сухие удобрения в воде и получить жидкий концентрированный раствор питания. Такой раствор называют маточным.

Маточный раствор вводится в водный поток не более чем в 0,3%-ном соотношении.

При фертигации обычно применяют хорошо растворимые в воде сухие удобрения, но не исключается возможность использования жидких форм тех же удобрений.

Процесс фертигации должен отвечать следующим условиям:

  1. Дозаторы должны обеспечивать подачу минеральных компонентов в воду для полива с необходимой частотой и в необходимых количествах.
  2. Концентрация удобрений в поливной воде не должна превышать 0,2–0,3 % в сухой и жаркий период. При прохладной или дождливой погоде концентрацию повышают до 0,5 %. При внесении жидких удобрений с водой под зяблевую вспашку концентрацию раствора повышают до 2–3 %.
  3. Следует обеспечить отсутствие самотечного сброса маточного и рабочего растворов за пределы орошаемого массива. [4](фото)

Растворы для фертигации

Особенности использования некоторых удобрений

При фертигации рекомендуется применять хорошо растворимые в воде сухие удобрения.

Азотные удобрения

Фосфорные удобрения

– аммофос, двойной суперфосфат. Аммофос хорошо растворим. Незначительное количество образующегося шлама имеет тонкодисперсную структуру.

Низкая концентрация раствора исключает его агрессивность к металлу.

Калийные удобрения

Качество и полнота растворения удобрений зависит от очередности засыпки разных видов удобрений в емкость. Рекомендуется сначала растворять двойной суперфосфат, а затем калийные и азотные удобрения. [4]

Фертигация - Развитие корневой системы растения:

Развитие корневой системы растения:

Фертигация - Развитие корневой системы растения:

слева - при использовании фертигации, справа – без.

Преимущества фертигации

Подача удобрений и других химикатов к растениям с помощью фертигации обладает целым рядом преимуществ перед обработкой возделываемых культур сухими веществами:

  1. Негативное воздействие химикатов на окружающую среду исключается. Применяемый питательный водный раствор слабо концентрированный (0,1–0,3 %), сосредотачивается в активном корнеобитаемом слое и полностью поглощается растениями. Это исключает его вынос в дренажную сеть и перемещение по почвенным слоям.
  2. До 2–2,5 раз сокращаются затраты труда, энергии и материальных средств на производство единицы продукции.
  3. Прирост урожая при совместном внесении воды и питательных веществ, при правильном поливном режиме и высоком уровне агротехники, значительно превышает сумму прибавок от раздельного воздействия тех же факторов.
  4. Обеспечивается полная механизация и автоматизация операций по приготовлению и применению жидких удобрений.
  5. Удобрения вносятся на тех этапах развития растений, когда элементы питания и влага необходимы им в наибольшей степени. При этом обеспечивается равномерное распределение питательных веществ по площади. Одновременно расширяется возможность повышения качества продукции за счет проведения поздних подкормок.
  6. Совмещение полива и внесения удобрений позволяет исключить применение разбрасывающих машин, уменьшает требования к размеру гранул, слеживаемости и некоторым другим физико-химическим свойствам удобрений. Позволяет осуществлять их бестарную транспортировку.
  7. Сокращаются потери питательных веществ на выщелачивание, не создается повышенной концентрации почвенного раствора.
  8. Уменьшается уплотнение пахотного слоя почвы за счет сокращения проходов сельскохозяйственных машин по площади полей. (фото)

Преимущества фертигации ярче всего проявляются во второй половине вегетационного периода, при сомкнутых посевах и высокорослом состоянии культур, поскольку в этот период механическая заделка в почву удобрений становится практически невозможной. [4]

Эффективность метода

Главный показатель эффективности метода внесения удобрений – повышение урожайности. Так, по данным Кыргызского научно-исследовательского института ирригации,при применении фертигации в полевых условиях были получены следующие результаты: [4]

Сахарная свекла

Прибавка урожая, по сравнению с внесением сухих удобрений, составила 72 ц/га корней. Одновременно сахаристость плодов увеличилась на 1,9 %.

Семенная сахарная свекла

Прибавка урожая относительно внесения сухих минеральных удобрений составила 7–8 ц/га. Одновременно выход крупных кондиционных семян с диаметром 5,5–4 мм увеличился с 32,2 до 47,5 %.

Всхожесть кондиционных семян увеличилась с 77,4 (выращивание с традиционными приемами внесения удобрений) до 81,8–84,6 % при применении фертигации. [4]

Зерновые-колосовые

Прибавка урожая составила 6,3–8,6 ц/га. Качество зерна повысилось: содержание белка увеличилось с 10,3 до 13,1 %, а клейковины – с 20,2 до 25,6 %. [4]

Кукуруза на зеленую массу

Кукуруза на зерно

Урожай зерна повышается с 55 до 73 ц/га. Содержание белка увеличивается с 13,2 до 14,1 %, а стекловидность – с 32 до 58 % по сравнению с обычным поливом. [4]

Эффективность применения фертигации для некоторых культур. Согласно: [4]


Крицкий Евгений Иванович

член Совета АППЯПМ от Краснодарского края, начальник отдела садоводства и овощеводства Министерства сельского хозяйства Краснодарского края

ДОРОХОВА ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА

ДОРОХОВА ЕЛЕНА ВЛАДИМИРОВНА

СПЕЦИАЛИСТ АППЯПМ ПО АПРОБАЦИИ И СЕРТИФИКАЦИИ ПОСАДОЧНОГО МАТЕРИАЛА ПЛОДОВЫХ И ЯГОДНЫХ КУЛЬТУР

РЕМОНТАНТНАЯ МАЛИНА

ОПИСАНИЕ СОРТОВ МАЛИНЫ ТРАДИЦИОННОГО ТИПА ПЛОДОНОШЕНИЯ

СОВРЕМЕННЫЙ СОРТИМЕНТ СЛИВЫ

СОВРЕМЕННЫЙ СОРТИМЕНТ СЛИВЫ


Материал подготовили:

Муханин Игорь Викторович

Муханин Игорь Викторович
Президент Ассоциации садоводов России (АППЯПМ), доктор сельскохозяйственных наук

Кузнецова Т.А.

Кузнецова Т.А.
Специалист АППЯПМ

Статья подготовлена с использованием материала Michał Gwara

Фертигация садов весной


Фертигация – то есть подача требуемого количества воды и питательных веществ по фенофазам развития растения непосредственно к корневой зоне – это все более популярный способ питания различных культур.

Фертигация – способ внесения жидких удобрений, пестицидов, ядохимикатов одновременно с орошением (поливом). Эффективность вносимых питательных веществ при применении фертигации значительно возрастает, поскольку снижаются непродуктивные потери удобрений за счет более полного поглощения растениями.

При фертигации проходит как пассивное (неметаболическое), так и активное (метаболическое) поглощение корнями питательных элементов.

Пассивное поглощение – диффузия катионов и ионов из внешнего раствора в эндодерму корней. Активное поглощение – обмен анионов и катионов с затратой энергии метаболических процессов.

Известно, что лучше всего растения поглощают вещества, растворенные в воде (почвенном растворе). Больше энергии они затрачивают на высвобождение элементов, адсорбированных на поверхности почвенных коллоидов, и очень плохо поглощают элементы из твердо растворимых солей. Практически недоступными для растений являются элементы, прочно фиксированные почвой.

Механизмы поглощения минеральных веществ листьями аналогичны механизмам, протекающим в корневой системе. При этом, между корневым и внекорневым питанием у растений наблюдается тесная взаимосвязь. Отмечается положительное влияние некорневых подкормок на рост и развитие корневой системы. Одновременно увеличение количества поступающих минеральных веществ через корни способствует улучшению роста и развития растения в целом [1].

При внесении в почву минеральных комплексных удобрений способом фертигации необходимо растворить сухие удобрения в воде и получить жидкий концентрированный раствор питания. Такой раствор называют маточным.

Маточный раствор вводится в водный поток не более чем в 0,3%-ном соотношении.

При фертигации обычно применяют хорошо растворимые в воде сухие удобрения, но не исключается возможность использования жидких форм тех же удобрений.
Процесс фертигации должен отвечать следующим условиям:
1. Дозаторы должны обеспечивать подачу минеральных компонентов в воду для полива с необходимой частотой и в необходимых количествах.
2. Концентрация удобрений в поливной воде не должна превышать 0,2–0,3 % в сухой и жаркий период. При прохладной или дождливой погоде концентрацию повышают до 0,5 %. При внесении жидких удобрений с водой под зяблевую вспашку концентрацию раствора повышают до 2–3 %.
3. Следует обеспечить отсутствие самотечного сброса маточного и рабочего растворов за пределы орошаемого массива.


Фертигация осуществляется через систему капельного орошения с помощью инжекторов, баков-смесителей и компьютерных фертигационных систем

Распространение посредством фертигации дает производителям много преимуществ, но также имеет свои недостатки.

Фертигация позволяет:

  • поддерживать необходимый уровень концентрации элементов питания на почвах с низкой поглотительной способностью, бедных запасными питательными веществами;
  • экономить запасы труда и энергии на внесение удобрений;
  • предотвращать загрязнение грунтовых вод;
  • не создавать условий вторичного засоления почвы.

Преимущества фертигации следующие:

  • точность удобрений;
  • равномерность удобрений;
  • сокращение доз удобрений;
  • эффективность использования дорогостоящих удобрений;
  • применение удобрений только по мере необходимости;
  • ограничение вымывания удобрений из почвы [3].

Недостатки фертигации


Различные виды портативных почвенных рН-метров

Некоторые виды минеральных удобрений, как и их, смеси, могут образовывать в воде нежелательный осадок, способный засорять систему магистралей и ее придется промывать (обычно с этой целью в конце каждого цикла постепенно сводят содержание минеральных веществ в растворе до нуля).

Чаще всего проблема закупорки системы возникает при использовании фосфорных удобрений, поэтому в систему орошения при применении этого вида веществ, следует периодически добавлять ортофосфорную кислоту. По этой причине из сухих минеральных туков, чаще всего используют азотные виды удобрений, такие как: калиевая и аммиачная селитра, карбамид, а такие разновидности минеральных веществ как: хлорид калия, нитроаммофоска и суперфосфат вообще не применяются, поскольку они дают мощный осадок.


Станция фильтрации с инжектором для внесения удобрений

Данный факт, безусловно, влияет и на более высокую цену вышеперечисленных растворимых в воде удобрений и смесей, особенно относящихся к категории комплексных подкормок.

В настоящее время химическая промышленность производит специальные водорастворимые удобрения, в том числе хелатные (некоторые разновидности могут содержать повышенную долю фосфора), к которым помимо аммиачной, калиевой и натриевой селитры при необходимости добавляются различные присадки, препятствующие образованию осадка. Данный вид удобрений не только усваивается растениями на девяносто процентов, но и не вступает в химическую реакцию с почвой и не связывается с ней.

Для фертигации можно использовать готовые многокомпонентные удобрения. Это самый простой способ – мы время от времени применяем один продукт. К сожалению, использование готовых удобрений влечет за собой некоторые недостатки. Прежде всего, этот способ немного дороже самостоятельного составления питательных сред из простых удобрений. Вторая проблема – найти продукт, соответствующий пропорциям наших конкретных потребностей. При использовании многокомпонентных удобрений сложно говорить о комплексном снабжении растений питательными веществами. При условии, что содержание N, P и K, мы можем подобрать, это уже во многих продуктах, Мg там в небольшом количестве, так же, как микроэлементы. Кроме того, мы часто находим высокую долю мочевины в форме азота, которая в большинстве случаев не будет лучшей формой этого вещества для фертигации. В очень немногих продуктах содержится кальций, который, применяемый с весны, очень благоприятно влияет на качество плодов.

В качестве альтернативы можно использовать комбинацию простых удобрений. Такое действие немного сложнее – смешиваем несколько продуктов в разных дозах, но это имеет ряд преимуществ. Прежде всего, можно составить питательную среду с определенными параметрами, включая все питательные вещества, запасы почвы и воды. Вторым преимуществом является более низкая стоимость такой проводимой фертигации – если мы хотим проводить достаточно интенсивное внесение удобрений с орошением, экономия будет очевидной.


Система орошения и фертигации молодого грушевого сада

В качестве альтернативы вместо кальциевой селитры мы даем аммиачную селитру или сульфат аммония – эти продукты мы можем смешивать с P и K. Возможно также промежуточное решение, то есть удобрение NPK, дополненное магнием или микроэлементами, чередующимися с кальциевой селитрой.

Еще в давние времена землепашцы заметили, что внесение в почву органических удобрений способствует существенному повышению урожайности сельскохозяйственных культур. В качестве органики при вспашке грунта аграрии вносили в землю навоз и древесную золу.

В настоящее время опыты ученых – агрономов показали, что эффективность удобрений значительно возрастает, если их предварительно растворить в предназначенной для орошения воде (причем как минеральных удобрений в сухом или гранулированном виде, так и жидких органических веществ и даже пестицидов). Таким образом, и был выработан метод внесения в грунт питательных веществ, который характеризуется более высокой урожайностью и экономической целесообразностью.

Фертигация.jpg

Внесение удобрений вместе с орошением. Фертигация.jpg

Данная технология позволяет применять минеральные удобрения абсолютно в любом виде, поскольку такие параметры, как размер гранул, их состав, гигроскопичность и прочие факторы не имеют ровно никакого значения, ведь все питательные вещества все равно предварительно растворяются в воде.

Система подачи удобрений. Фертигация.jpg

К недостаткам данной технологии можно отнести такой фактор, как сложность составления дозировки удобрений, поскольку питательные вещества поступают непосредственно в прикорневую систему растений, а потому значительно возрастает риск передозировки, что может оказать на культуры негативное воз действие.

Фертигация. Внесение удобрений одновременно с орошением.jpg

Некоторые виды минеральных удобрений, как и их, смеси, могут образовывать в воде нежелательный осадок, способный засорять систему магистралей и ее придется промывать (обычно с этой целью в конце каждого цикла постепенно сводят содержание минеральных веществ в растворе до нуля).

Чаще всего проблема закупорки системы возникает при использовании фосфорных удобрений, поэтому в систему орошения при применении этого вида веществ, следует периодически добавлять ортофосфорную кислоту. По этой причине из сухих минеральных туков, чаще всего используют азотные виды удобрений, такие как: калиевая и аммиачная селитра, карбамид, а такие разновидности минеральных веществ как: хлорид калия, нитроаммофоска и суперфосфат вообще не применяются, поскольку они дают мощный осадок.

Данный факт, безусловно, влияет и на более высокую цену вышеперечисленных растворимых в воде удобрений и смесей, особенно относящихся к категории комплексных подкормок .

Оборудование для фертигации.jpg

В настоящее время химическая промышленность производит специальные водорастворимые удобрения, в том числе хелатные (некоторые разновидности могут содержать повышенную долю фосфора), к которым помимо аммиачной, калиевой и натриевой селитры при необходимости добавляются различные присадки, препятствующие образованию осадка. Данный вид удобрений не только усваивается растениями на девяносто процентов, но и не вступает в химическую реакцию с почвой и не связывается с ней.

Эффективная фертигация.jpg

Существующие системы подачи удобрений

Минус данного метода состоит в том, что распределение питательных веществ по участку поля происходит неравномерно.

Кроме того, баллонная система ограничена объемом удобрений, поскольку вместимость емкостей варьируется от 60 до 220 литров на одну операцию.

Удобрения для фертигации.jpg

Данная система несколько сложнее предыдущей, поскольку включает инжекторный насос при помощи которого маточный раствор подается в основной трубопровод. Данный метод позволяет вносить удобрения одновременно из различных баков, что важно для веществ, которые в одной емкости могут вступать в нежелательную химическую реакцию.

При этом система достаточно проста, надежна, стоит недорого, а точность дозирования у нее весьма высокая, поэтому ее чаще всего применяют для орошения овощных культур.

Капельный метод полива растений.jpg

Система инжекторных насосов

Данная система является наиболее современным способом внесения жидких удобрений, поскольку она подходит для большинства растений и может использоваться на любых почвах. Точность дозировки питательных веществ очень высокая.

Существуют также насосы, которые позволяют вносить различные растворы удобрений (в том числе кислоты) из различных емкостей.

С агрономической и технической точки зрения данная система, несмотря на ее достаточно высокую цену, является идеальным решением для выращивания хорошего урожая на любом типе почвы.

Кроме того, дозирующие инжекторные насосы являются оптимальным решением для теплиц и оранжерей при интенсивном выращивании овощей, цветов и декоративных растений.

Азотные, калийные и фосфорные минеральные удобрения.jpg

Читайте также: