Ленточный способ внесения удобрений

Обновлено: 02.07.2024

Локальное внесение удобрений позволяет производить заделку удобрения на заданную глубину, в результате чего появляется возможность размещать удобрения в пределах слоя почвы, где располагаются корни, что делает их легкодоступными для усвоения. Таким образом, при помощи локального внесения удобрений создаются благоприятные условия для поглощения питательных веществ растениями из удобрений и их передвижения. Локально вносить удобрения экономно и рационально.

При поверхностном локальном внесении удобрения по поверхности почвы распределяют концентрированными очагами, преимущественно в виде лент различной ширины, после чего их заделывают в почву различными почвообрабатывающими орудиями.

Внутрипочвенное локальное внесение удобрений разделяется на следующие виды: рядковое, основное (ленточное), гнездовое внесение, междурядную, корневую подкормку, локально-объемный способ и т. д.

При локальном внесении основного удобрения питательные элементы не перемешиваются с почвой, находятся ближе к питающей части корневой системы и используются более эффективно.

Повышенное содержание аммонийного азота в ленте удобрений замедляет нитрификацию и способствует сокращению потерь азота за счет вымывания нитратов из корнеобитаемого слоя. При этом способе уменьшается контакт удобрений с почвой, что затрудняет переход фосфора в труднодоступное состояние и способствует его более полному усвоению растениями.

При локальном внесении удобрений коэффициент использования растениями азота из удобрений возрастает на 10–15%, фосфора – на 5–10%, калия – на 10–12% по сравнению с разбросным внесением.

Из общего очага удобрений элементы питания мигрируют с разной скоростью. Наиболее подвижны нитраты, менее – молибден, аммонийный азот и обменный калий, слабее перемещается фосфор. Скорость передвижения питательных элементов зависит также от состава почвы. На связанных почвах обычно передвижение элементов питания из очага удобрений завершается в основном в течение первых 2–3 недель.

Есть сведения о том, что локальный способ внесения удобрений активизирует микробиологическую деятельность сильнее, чем разбросной.

На дерново-подзолистых суглинистых почвах передвижение аммонийного азота и калия от центра очага удобрений в горизонтальном и вертикальном направлениях не превышает 6–7 см. Нитратный азот распространяется по всему пахотному горизонту, радиус распространения фосфора – 2–3 см. На супесчаных и песчаных почвах радиус зоны передвижения фосфора – 3–4 см, калия – 10 см. Нитраты распространяются так же, как и в связанных почвах.

В обогащенных питательными элементами зонах лучше развивается корневая система растений. Отмечается положительное влияние локального внесения удобрений на динамику накопления сухого вещества и поступления питательных элементов в растения, что способствует ускоренному развитию растений. Особенно это сказывается на растениях с коротким вегетационным периодом – таких, как лен, сахарная свекла и др.

Нельзя располагать удобрения в непосредственной близости от семян, но и далеко от них также располагать удобрения не рекомендуется. Ленточное внесение удобрений одновременно с посевом (посадкой) наиболее предпочтительно, так как обеспечивает фиксированное размещение удобрений относительно посадочных рядков и равномерное распределение их на площади питания отдельных растений. Оптимальное размещение лент основного удобрения при посадке корнеплодов – на 5–6 см в сторону и на 2,5–7,5 см глубже семян.

Эффективность локального внесения удобрений зависит от метеорологических условий, гранулометрического состава почвы и уровня ее плодородия, биологических особенностей выращиваемых культур, форм удобрений и глубины их заделки. Наиболее отзывчивой культурой на локальное внесение удобрений оказался картофель (это надо учесть землевладельцам в районах с дефицитом влаги в почве).

Повышение коэффициента использования питательных элементов при локальном внесении удобрений позволяет снижать по сравнению с разбросным способом дозы удобрений на 25–30%. Нередко внесение половинной дозы удобрений локальным способом обеспечивает такой же урожай и вынос питательных элементов, как и при полной дозе вразброс.

Действие твердых и жидких форм комплексных удобрений при локальном внесении примерно одинаково. Гранулированные комплексные удобрения оказались более эффективными, чем туковые. Более высокая прибавка урожая наблюдалась при локальном внесении фосфора вместе с азотом, а еще выше – при сочетании сразу трех главных элементов питания.

Эффективность локального внесения во многом определяется растворимостью фосфатного компонента. В этом отношении лучше всех оказались при внесении под картофель нитроаммофоска, нитроаммофос, карбоаммофос.

На передвижение веществ также влияют свойства самой почвы и качество удобрений. Например, по тяжелым глинистым и суглинистым почвам удобрения проходят очень медленно, значительно медленнее, чем по легким песчаным. Но следует учитывать, что чем легче удобрения передвигаются по почве, тем сильнее опасность, что они окажутся за пределами корнеобитаемого слоя. Поэтому глинистые почвы подкармливают реже, чем песчаные, но применяют при этом максимально допустимые дозы.

В зависимости от степени передвижения выделяют пять групп веществ:

1) нерастворимые в воде;

2) фосфорные, растворимые в воде;

4) азотные аммонийные;

5) азотные нитратные.

Нерастворимые в воде удобрения практически не передвигаются в почве, а остаются в месте их внесения до следующей обработки. Из растворимых удобрений наименее лабильным является фосфор фосфорных удобрений, а наиболее подвижным – азот нитратных удобрений. Этими данными необходимо пользоваться при выборе сроков и способов внесения удобрения.

В зависимости от сроков внесения удобрений выделяют:

– основное (допосевное) внесение, которое подразумевает глубокую заделку плугом или перекопку на глубину штыка лопаты;

– припосевное, проводимое одновременно с заделкой в почву семян или при посадке семян в лунки, рядки или гнезда;

– корневая подкормка с заделкой в почву или без нее, с последующим поливом во время активного роста;

– некорневая подкормка, подразумевающая опрыскивание растений слабыми растворами удобрений в период вегетации растений.

Основное внесение удобрений проводится осенью или весной в зависимости от почвенных и погодных условий, а также от особенностей вводимого удобрения и культур. Основное удобрение снабжает растения полезными веществами на весь период их роста и развития.

Припосевное удобрение обеспечивает питанием молодые растения в период, когда у них еще не имеется мощной корневой системы, и поэтому полезные вещества ими плохо усваиваются. В этом случае обычно используют наименьшую дозу удобрения, чтобы избежать накопления большой концентрации питательных органических и неорганических элементов в почве, что может отрицательно сказаться на растениях. В качестве припосевного удобрения обычно применяют суперфосфат или аммофос.

Подкормки проводятся с целью улучшения питания культур в определенные периоды их развития и возмещения недостающего в почве микроэлемента. При подкормке нужное количество минеральных удобрений, преимущественно азотистых, необходимо растворить в большом объеме воды и полить полученным раствором участок. Нужно учитывать, что чем в большем количестве воды растворено удобрение, тем равномернее оно будет распределено по участку.

Существуют общие положения проведения подкормок, которые необходимо учитывать при внесении удобрений, а именно:

– при корневой подкормке удобрение вносится в непосредственной близости от корневой системы растения (в бороздки вдоль ряда культуры или вокруг нее);

– при опрыскивании во время корневой подкормки концентрация раствора вносимого удобрения не должна превышать 1%, иначе могут появиться ожоги листьев. Кроме этого, удобрения должны обладать хорошей растворимостью в воде.

Смешивать удобрения необходимо в соответствии с рекомендуемыми в инструкции правилами. Иначе в полученной смеси иногда начинаются процессы, ведущие к потере питательных веществ. Например, может произойти выделение аммиака, переход веществ в менее усвояемую форму или увеличение гигроскопичности, при которой удобрение быстро становится непригодным.

Перед тем как проводить удобрение или подкормку почвы, следует произвести ее анализ в агротехнической лаборатории, чтобы определить уровень обеспеченности почвы питательными веществами, в первую очередь фосфором и калием. Выделяют повышенный, средний и низкий уровни.

Если почва имеет высокий уровень обеспеченности полезными элементами, то дозировку удобрения нужно уменьшать, и, наоборот, если низкий – то увеличивать. Например, для плодовых деревьев, произрастающих на дерново-подзолистых и серых почвах, средним уровнем считается содержание на 100 г почвы в слое до 20 см 8–10 мг фосфора, 7–10 мг калия.

При повышенном уровне обеспеченность почвы питательными веществами составляет 12–16 мг фосфора, 11–14 мг калия, при высоком уровне – 16–20 мг фосфора и 15–18 мг калия. В глубоком слое почвы (20–40 см) фосфора должно содержаться в 2 раза меньше, а калия – в 1,5 раза меньше, чем в верхнем слое земли.

Учитывая эти данные, при обеспеченности почвы фосфором и калием ниже среднего уровня дозу удобрения увеличивают в 2 раза, при среднем и повышенном уровне – в 1,2–1,5 раза, а при высоком (более 40 мг на 100 г почвы) – уменьшают в 2 раза.

От наличия в почве азота, калия и фосфора зависит интенсивность роста и развития растений и способность поглощения ими других полезных микроэлементов. Увеличение уровня азотного питания способствует лучшему усвоению растениями калия, магния, кальция, меди, железа, марганца, цинка. В противном случае слишком высокая концентрация фосфора в почве ухудшает усвоение растениями микроэлементов.

Существующие в практике садоводства способы внесения удобрений можно условно разбить на три группы: заправка почвы, основное удобрение и подкорм–ка. Эти приемы взаимосвязаны, но полностью друг друга не заменяют. Только при умелом их сочетании можно добиться наилучшего эффекта.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Внесение органических удобрений

Внесение органических удобрений Органические удобрения питают почву, улучшают ее структуру так, что почва рассыпается на мелкие комки, становится рыхлой и хорошо проницаемой для воздуха и воды, понижается ее кислотность. Органические удобрения активизируют

Внесение минеральных удобрений

Внесение минеральных удобрений Эффективность минеральных удобрений может быть достигнута только в условиях орошения земель и высокой технологии возделывания культуры. В севообороте минеральные удобрения положено применять по определенной системе удобрения. Эта

Внесение известковых удобрений

Внесение известковых удобрений Эффективность известковых удобрений, вносимых в почву, определяется тонкостью их помола.Известковые материалы очень тонкого помола (пылящие) после внесения в почву быстро вступают в реакции. Поэтому процесс нейтрализации кислотности и

Внесение удобрений в теплицах

Внесение удобрений в теплицах Поскольку растения для своего роста и развития извлекают из почвы различные химические вещества, ежегодно с каждым урожаем огородных культур выносится с 1 м2 площади огорода от 5 до 35 г азота, 2–12 г фосфора и 8–50 г калия. В теплицах, где

Локальное внесение удобрений – это выгодно

Локальное внесение удобрений – это выгодно В последние годы огородники все чаще интересуются локальным внесением удобрений. Это не удивительно. Локальное внесение удобрений экономно и рационально.При поверхностном локальном внесении удобрения по поверхности почвы

Внесение органических удобрений

Внесение минеральных удобрений

Внесение известковых удобрений

Внесение удобрений в теплицах

Внесение удобрений

Внесение удобрений Если почва бедна гумусом, то под плантаж вносят органическое удобрение – навоз, из расчета 4 – 6 кг на 1 м2. Кислые почвы известкуют.Тяжелые, плотные, глинистые почвы с плохой водо– и воздухопроницаемостью, небогатые питательными веществами, нуждаются в

Внесение удобрений

Внесение удобрений Если почва бедна гумусом, то под плантаж вносят органическое удобрение, навоз из расчета 4–6 кг на 1 м2. Кислые почвы известкуют.Тяжелые, плотные, глинистые почвы с плохой водо- и воздухопроницаемостью, небогатые питательными веществами, нуждаются в

Фермеры применяют два основных способа внесения удобрений: разбросное и ленточное. При разбросном внесении калийные удобрения равномерно распределяются на поверхности почвы. Удобрение может быть оставлено на поверхности почвы при беспахотной обработке почвы или запахано на глубину нескольких сантиметров. При ленточном внесении удобрение размещается узкими полосами (лентами). Ленты могут располагаться на поверхности почвы или на определенной глубине.
Эффективность каждого метода зависит главным образом от системы земледелия, используемых агротехнических приемов и возделываемых сортов, а также условий окружающей среды. В настоящей статье мы более подробно рассмотрим эффективность калийных удобрений при выращивании кукурузы в севообороте с соей в кукурузном поясе умеренной зоны США. Обработка посевов механизирована, расстояние между рядами растений - 76 см. Кукурузный гибрид обычно высевают в апреле или мае, а убирают урожай в октябре. Обычно наиболее интенсивное поглощение калия растениями из почвы происходит в июне. Средняя норма высева составляет от 74 до 86 тыс. семян/га. Калийное удобрение, как правило, вносят разбросным способом осенью, после уборки сои. Весной следующего года сеют кукурузу. Пахотные земли находятся в различных формах собственности. При этом феремеры часто обрабатывают и собственные участки, находящиеся в частной собственности, и арендуемые.

Эффективность калийных удобрений

Чаще всего эффективность рассчитывают для одного вегетационного сезона, однако это неприменимо в случае разового внесения высокой дозы в запас на несколько лет. Периодическое однократное внесение высоких доз может оказаться таким же эффективным приемом, как и ежегодное применение невысоких доз. Например, в исследованиях Малларино с сотр. (Mallarino et al., 1991), проведенных в штате Айова (США), в севообороте кукуруза-соя сравнивали эффективность однократного внесения высокой дозы калийных удобрений, внесенных разбросным способом, в результате которого к началу исследований в почву было внесено 675 кг К₂О/га, с ежегодным внесением 54–81 кг К₂О/га вразброс (табл. 1). Через 10 лет общее количество внесенного калийного удобрения составило 675 кг К₂О/га в обоих вариантах опыта. Полученные величины АЭ были почти одинаковы: 10.6 и 10.0 кг зерна/кг К₂О для ежегодного внесения и однократного внесения высокой дозы удобрений соответственно.

Обычно высокую дозу удобрений в запас на несколько лет вносят, если земля находится в частной собственности фермера, цена калийного удобрения сравнительно невысока, и имеются финансовые возможности для единовременной покупки большого количества удобрения. Ежегодное внесение более низких доз удобрений часто используют, если земля арендована, а финансовые возможности ограничены. Однако в этом случае затраты на удобрения в большей степени зависят от колебания цен на удобрения.

Основные принципы ленточного внесения удобрений

Ленточное внесение калийных удобрений часто используют для получения высокой прибавки урожая при низкой дозе удобрений. Оно имеет два ключевых преимущества перед разбросным внесением: 1) удобрение можно вносить в поверхностный слой почвы рядом с рядами растений, где оно становится доступным для развивающихся корневых систем, и 2) удобрение накапливается в полосе, создавая со временем зоны, обогащенные доступным для растений калием. Зоны с высоким содержанием калия имеют критическое значение в начальный период вегетации, когда корни кукурузы наиболее активно поглощают калий.

В классическом исследовании по сравнению ленточного и разбросного способов внесения удобрений (Parks and Walker, 1969) более высокие значения АЭ были получены при ленточном внесении удобрений (рис. 1). При более низкой дозе калийного удобрения (34 кг К₂О/га) были получены более высокие значения АЭ, чем при высокой дозе (101 кг К₂О/га) (рис. 1а и 1б). Это связано с быстрым ростом урожайности кукурузы при внесении низкой дозы калийного удобрения. При высокой дозе (рис. 1б) значение АЭ было меньше, но общий уровень урожайности был выше. Это важный момент при рассмотрении вопроса об эффективности. Наша цель – добиться оптимальной, а не максимальной эффективности. Поэтому необходимо учитывать достигнутый уровень урожайности, а также некоторые другие параметры функционирования экосистемы.

На рис. 1 можно увидеть и другую важную закономерность. При высоком уровне содержания калия в почве различия между эффективностью ленточного и разбросного способов внесения удобрений уменьшаются, особенно при внесении высоких доз калийного удобрения. В действительности при внесении высоких доз калийного удобрения эффективность разбросного внесения удобрений должна превышать эффективность ленточного внесения. Почему? Это связано с объемом удобренной почвы.
Недостаток ленточного внесения удобрений - неравномерное распределение элементов питания в почве. Ранее в опытах с молодыми (17-дневными) растениями кукурузы было показано, что для максимального роста необходима доступность калийного удобрения для 50% корней (рис. 2) (Claassen and Barber, 1977). Эти результаты показывают, что при ленточном внесении калийных удобрений расположение лент в почве должно меняться, чтобы со временем увеличить объем удобренной почвы. Многие фермеры сочетают однократное разбросное внесение больших доз калийного удобрения с ленточным внесением. При разбросном внесении удобряется больший объем почвы, тогда как ленточное внесение обеспечивает образование зон с высоким содержанием калия, доступного для корневых систем молодых растений.

При ленточном внесении калийного удобрения следует одновременно вносить фосфорное или азотное удобрение, или оба. Почему? Ответ связан с особенностями роста корней. Когда корни кукурузы растут в зоне с высоким содержанием азота или фосфора, механизмы гормональной обратной связи растения дают команду об активном ветвлении корней. Корни в таких зонах образуют вторичные, третичные и др. ответвления, что приводит к скоплению корней в обогащенной зоне. Не обязательно происходит образование новых корней, скорее бóльшая часть корней располагается в пределах ленты внесения удобрений. Однако внесение только калийных удобрений не приводит к этому результату. Без азотных или фосфорных удобрений корни растений прорастают через ленту внесения калийных удобрений. Из двух элементов питания, вносимых совместно с калием, фосфор не мигрирует далеко и его время нахождения в почве превышает длительность одного сезона, также как и для калия, а ленты азотных удобрений обычно существуют в почве в течение относительно коротких промежутков времени. Таким образом, при совместном ленточном внесении фосфора и калия создается зона обогащения, которую корни растений могут использовать в течение нескольких лет.

Ленточное внесение удобрений при минимальной обработке почвы для предупреждения возможного негативного влияния засушливых условий

При минимальной или нулевой обработке почвы происходит стратификация доступных для растений форм калия в почве. Поверхностный слой почвы содержит больше доступных форм калия, чем более глубокие слои. Это превышение может быть 2-3-кратным (Karathanasis and Wells, 1990).

Для получения максимальной прибавки урожая от внесения калийных удобрений необходимо учитывать систему земледелия, используемые агротехнические приемы и особенности возделываемых сортов, а также условия окружающей среды. Фермеры, выращивающие кукурузу в кукурузном поясе США, используют различные способы для достижения максимальной эффективности от внесения калийных удобрений. Периодическое однократное внесение высоких доз удобрения в запас на несколько лет, по-видимому, так же эффективно, как и ежегодное применение относительно невысоких доз. При низком содержании доступных для растений форм калия в почве внесение невысоких доз лентами более эффективно. Однако при внесении повышенных доз ленточное и разбросное внесение калийных удобрений может быть одинаково эффективно. При минимальной обработке почвы глубоко расположенные ленты калийных удобрений под рядами растений могут способствовать решению проблем питания растений в период активного поглощения элементов питания в засушливых условиях.

Литература

Barber, S.A. 1959. Relation of fertilizer placement to nutrient uptake and crop yield: II. Effects of row potassium, potassium soil-level, and precipitation. Agron. J. 51:97-99.

Bordoli, J.M. and A.P. Mallarino. 1998. Deep and shallow banding of phosphorus and potassium as alternatives to broadcast fertilization for no-till corn. Agron. J. 90:27-33.
Claassen, N. and S.A. Barber. 1977. Potassium influx characteristics of corn roots and interaction with N, P, Ca, and Mg influx. Agron. J. 69:860-864.
Karathanasis, A.D. and K.L. Wells. Conservation tillage effects on the potassium status of some Kentucky soils. Soil Sci. Soc. Am. J. 54:800-806.
Mackay, A.D., E.J. Kladivko, S.A. Barber, and D.R. Griffith. 1987. Phosphorus and potassium uptake by corn in conservation tillage systems. Soil Sci. Soc. Am. J. 51:970-974.
Mallarino, A.P., J.R. Webb, and A.M. Blackmer. 1991. Soil test values and grain yields during 14 years of potassium fertilization of corn and soybean. J. Prod. Agric. 4:562-566.
Parks, W.L. and W.M Walker. 1969. Effect of soil potassium, potassium fertilizer and method of fertilizer placement upon corn yields. Soil Sci. Soc. Am. J. 33:427-429.

Перевод статьи и адаптация – к.б.н. Иванова С.Е. – вице-президент МИПР по Восточной Европе, Центральной Азии и Ближнему Востоку.

C возрастанием расходов на топливо и удобрения многие предприятия вынуждены пересматривать многие из методов возделывания почвы, которые были внедрены в то время, когда их компоненты были менее дорогими, а цены на зерно были выше. Огромные затраты на удобрения не давали возможности выделять средства на другие сферы, сельхозпроизводители искали способы более эффективного использования удобрений.

Отказ от разбрасывания удобрений

Фермеры быстро признали, что разбрасыванием удобрений - это неоптимальный метод их использования. Однако до того времени, это был единственный метод применения большого объема удобрений. Удобрение, внесенное сеялкой, очень эффективно в качестве стартового удобрения. Это особенно касалось тех сельскохозяйственных производителей, которые начинали увеличивать норму применения удобрений, и, со временем, расширяющимся фермерам было необходимо осуществлять засев культуры точно в срок с меньшими усилиями. По мере развития систем посева, которые позволяли использовать более эффективно большое количество удобрений, была возвращена тенденция применения требуемого количества удобрения во время весеннего посева.

Увеличение урожайности при ленточном применении удобрений

До развития методов no-till или прямого посева исследователям, занимающимся изучением методов подкормки культур удобрениями, стало известно о потенциальных преимуществах подпочвенного ленточного внесения удобрений до посевной операции. Это заметили во время проводимых опытов, когда сравнили эффективность внесенного в почву газообразного безводного аммиака и гранулированного нитрата аммония разбросного действия. В данном опыте безводный аммиак превзошел по продуктивности действие разбросного гранулированного удобрения. Это привело к мысли о том, что безводный аммиак является лучшей формой азотного удобрения. В последующих опытах заметили, что если применять гранулированное азотное удобрение таким же способом, как и аммиак, обе формы азотного удобрения были в равной степени эффективными. Другими словами, именно способ внесения удобрений, а не тип используемого удобрения является ключевым фактором в обнаружении данных отличий.

Увеличение урожайности при ленточном внесении удобрений

На основе результатов исследований учеными Westco (Канада), стало очевидно, что дополнительная урожайность зерновых, посеянных весной, благодаря ленточному, а не разбросному способу внесения удобрений, составила 3-5 бушелей/акр или 0.20-0.34 т/га пшеницы. Достигли сходных преимуществ от выращивания ячменя весеннего посева и канолы/рапса.

В случае совместного применения азота и фосфата, преимущество ленточного метода составило 5-10 дополнительных бушелей или 0.34-0.67 т/га пшеницы. Урожайность контрольного участка, где не использовали удобрений, и участков, где применяли разбросное и ленточное внесение удобрений N-P , составила 27.5, 30.8 и 42.2 бушелей/акр или 1.85, 2.07 и 2.84 т/га пшеницы соответственно. В данном специфическом исследовательском опыте преимущество ленточного внесения удобрений N-P составило 11.4 бушелей/акр или 0.77 т/га яровой пшеницы.

Таким образом, потенциальные преимущества от способа удобрений культур весеннего посева в западной части канадских прерий были слишком велики для того, чтобы остаться незамеченными.

Причины повышения урожайности при ленточном внесении удобрений

Исследователи выделили ряд факторов, которые могли бы способствовать более эффективному результату при ленточном внесении удобрений. В основе факторов лежит понимание особенностей укоренения культур, то есть осознание того, почему удобрение, помещенное ленточным способом на глубину 1-2 см ниже глубины посева, является эффективным.

Корни растений опускаются вниз для того, чтобы хорошо закрепиться в почве, а также в поисках питательных веществ и запасов влаги. Поэтому легко понять то, почему яровые злаковые культуры, посеянные на глубине 2-3 см, приспособлены лучше для более быстрого получения питательных веществ, которые расположены под точкой засева семян, чем веществ, находящихся в поверхностном слое почвы. Способ укоренения будет иметь большее значение, особенно у таких культур со стержневым корнем, как канола или лен, при получении питательных веществ после ленточного или разбросного внесения удобрений.

• Лучшая позиционная доступность. Удобрение, помещенное ленточным путем на глубину, которая в 1.5-2.0 раза ниже глубины посева, будет быстрее перехвачено корнями культуры, т.к. оно расположено вблизи влаги, которая сохраняется на больший период времени, чем в поверхностном слое почвы.

Во-вторых, мы наблюдали, что в годы оптимальных условий влажности во время посева, после чего выпадают своевременные осадки в течение нескольких недель после появления культуры, последние укореняются мелко, там, где сконцентрированы питательные вещества после внесения удобрений ленточным способом. Если за нормальными условиями влажности последует засушливый период, эти культуры, не обладая глубокоукорененной развитой корневой системой, не будут способны использовать подпочвенную влагу во время периода водного стресса. В этих климатических условиях, мы заметили, что корни культур, для которых удобрение внесли ленточным путем, проникали глубоко в почву и имели сильно развитые корневые системы и, таким образом, могли вынести засуху в конце сезона выращивания почти без потерь.

• Разрастание корней. Исследования показывают, что для всей корневой системы необязательно иметь доступ к удобрению. На основе полевых и лабораторных наблюдений, как только часть корневой системы культуры встречает концентрированное удобрение, внесенное ленточным способом, корневая система начинает разрастаться в области, где присутствует концентрация удобрений. Тем самым, культура может поглотить большой процент удобрения, внесенного ленточным путем, по сравнению с рассеянным по всей поверхности почвы удобрением.

• Минимизация контакта почвы с фосфатом. С течением времени различные химические компоненты действуют таким образом, чтобы сделать фосфатное удобрение менее доступным. Помещая концентрированное удобрение ленточным путем, увеличивается способность культур к усвоению фосфата в локализированных участках системы. Наоборот, при использовании разбросного способа фосфатное удобрение расположено на большой территории и будет недоступным для культур. Жидкий фосфат, наносимый на поверхность почвы однородно, теоретически является самым неэффективным методом использования удобрений.

• Сокращенная нитрификация. Высокая концентрация азотного удобрения представляет собой относительно токсическую среду для почвенных микроорганизмов. Следовательно, т.к. деятельность этих организмов хотя бы сначала сокращена до периферии пространства, где было внесено удобрение ленточным способом, превращение аммония в нитратную форму замедлено. Желательно поддерживать азот в форме аммония для того, чтобы сократить потери за зиму внесенного осенью азотного удобрения в плохо дренированную почву и увеличить поглощение фосфата из пространства, где содержится азотное и фосфатное удобрение, внесенное ленточным способом.

• Измененная растворимость фосфата. Существуют исследовательские данные о том, что поддержание высоких концентраций ионов аммония во внесенном ленточно удобрении может потенциально иметь преимущества в формировании более полезных продуктов реакций, происходящих между почвой и фосфатом (т.е. более растворимых и тем самым, более доступных для растений). Но химический состав фосфата в высоко концентрированных вносимых ленточным образом удобрениях не был достаточно хорошо изучен, и существует указание на то, что в определенных условиях присутствие аммонийного азота может в действительности ускорить образование менее растворимых фосфатов. Продукты взаимодействия фосфата становятся доступными растениям.

• Влияние аммония. Установлено, что растения способны восстановить фосфат более эффективно при наличии аммонийного азота. Также наблюдали то, что высококонцентрированные удобрения, внесенные ленточным путем, способствуют поддержанию азота в форме аммония. По этой причине всегда рекомендуют не применять только один фосфат ленточным путем, но в сочетании с азотом, желательно, в большой степени, в аммонийной форме.

• Улучшенное поглощение питательных веществ. Растения поглощают питательные вещества через корни посредством диффузии и передвижения потока частиц с течением воды. На этой основе мы вправе утверждать, что концентрированное удобрение, внесенное ленточным способом во влажную почву, быстрее поступает в растения.

• Лучший показатель pH. При внесении удобрения ленточным способом необходимо, чтобы уровень pH был немного ниже нормы, для того чтобы растения могли без труда его впитать. Для многих почв прерий, показатель почвы pH слишком повышен во время роста культур и впитывании ими питательных веществ.

• Покой семян сорняков. Полевые исследования ясно показывают, что применение разбросного азотного удобрения способствуют прорастанию семян сорняков (особенно овсюга и гвоздичных растений), присутствующих в слое, насыщенном питательными веществами. Внесение удобрений ленточным путем на глубине может привести к значительному сокращению прорастания сорняков.

Размер междурядий при ленточном внесении удобрений

Существует множество вопросов, касающихся деталей ленточного внесения. Однако, основываясь на исследовательских данных, мы считаем, что предпосевное внесение с шириной междурядий 30 см под расположением семян будет самым оптимальным.

Существуют доказательства того, что растительный слой можно срезать при расстоянии междурядий в процессе ленточного внесения удобрений более чем 30 см. Но для осеннего ленточного внесения удобрений больше подойдет расстояние 30 см, а не 20 см, потому что при большем расстоянии количество удобрения в каждой ленте содержится на 50% больше. Более высокие концентрации питательных веществ в ленте способствуют поддержанию питательных веществ в форме, в которой они сохраняются в течение более продолжительного периода.

Стартовое удобрение

В настоящий момент, если фермер вносит ленточным способом фосфат с азотом, мы рекомендуем разместить небольшое количество стартового удобрения (т.е.15 кг 11-51-0 на га) в посевной ряд. Дальнейшее изучение может определить условия, в которых не нужно стартовое удобрение. Исследования в штатах Монтана и Канзас показали, что в некоторых районах внесение азота и фосфата в качестве предпосевного подпочвенного внесения ленточным путем может оказать большее действие, чем внесение фосфата в посевной ряд и помещение азота ленточным способом под семена.

Преимущества ленточного внесения удобрений

Одно из действительных преимуществ внесения удобрений ленточным путем заключается в том, что данный подход внесения удобрений можно объединить с первичной обработкой поля. При объединении операций на поле осуществляется экономия средств. Был значительно усовершенствован дизайн оборудования для внесения ленточным способом сухих, взвешенных и жидких удобрений. Фермеры сейчас имеют альтернативы данного оборудования.

В периоды возрастания цен на удобрения или их дефицита фермеры могут перейти с разбросного применения удобрений на ленточное и добиться сокращения количества удобрения на 15-20% без воздействия на урожайность.

Внесение удобрений ленточным способом - довольно простой метод, но, без сомнений, во многих ситуациях, это лучшая альтернатива, чем разбросное внесение удобрений. Можно привести большое количество факторов, которые подтверждают то, почему внесение удобрений в почву ленточным способом в предпосевный период приводит к более увеличенной урожайности, чем разбросное применение. Факторы многочисленны, и чаще всего их не возможно отъединить друг от друга. Но самое удивительное - это то, почему мы не разработали технику для внесения удобрения таким способом в засушливых условиях фермерского хозяйства в более ранний период.

Годовая норма удобрений под отдельные культуры может вноситься в разные сроки и разными способами. Сроки и методы внесения удобрений должны обеспечивать наилучшие условия питания растений в течение всей вегетации и получение наибольшей окупаемости питательных веществ урожаем. Различают три способа внесения удобрений: допосевное (основное), припосевное (в рядки, лунки) и послепосевное (подкормка в период вегетации).

Допосевное (основное) внесение

В основное удобрение до посева вносят большую часть общей нормы применяемых под данную культуру минеральных удобрений. Внесение проводят осенью или весной, в зависимости от почвенно-климатических условий, а также от особенностей культуры и примененных удобрений. Цель основного удобрения — обеспечить питание растений в течение всего периода вегетации.

Внесение удобрений вразброс происходит путем разбрасывания удобрений по поверхности с последующим закладыванием их в почву плугом, культиватором или дисковыми боронами. Данный способ должен обеспечивать равномерное распределение удобрений по всей площади поля. При закладке удобрений под вспашку основное их количество размещается в почве на глубине 9 — 20 см, в результате чего удобрения становится малодоступным растениям в начале вегетации.

При закладке культиваторами или дисковыми боронами 50-90% удобрений находятся в 3-см слое почвы, который быстро пересыхает и питательные вещества плохо используются растениями. Все это снижает эффективность удобрений.

Более прогрессивным способом внесения удобрений является локальное (ленточное) внесение. При локальном внесении удобрения размещают очагами в зоне развития корневой системы с целью повышения коэффициента использования питательных веществ. Локальное (ленточное) внесение удобрений характеризуется высоким качеством распределения элементов питания в почве. Неравномерность распределения удобрений при локальном внесении не превышает 8 — 10%.

Локальное внесение удобрений определенным образом влияет на формирование корневой системы растений, их питание, развитие и создание нового урожая. При локальном способе рост корней в области внесения удобрений усиливается, но общая масса их может меняться незначительно или остается прежней, а развитие корневой системы в основном происходит в обогащенных питательными веществами зонах. В связи с повышением коэффициентов использования питательных веществ при ленточном внесении, оптимальные дозы удобрений снижаются на 25 — 50%.

Допосевное локальное удобрение размещают в почве лентами или сплошным экраном. Удобрение закладывают в почву в виде лент шириной 2 — 4 см с интервалом 12 — 17 см на глубину 8 — 15 см в зависимости от почвенно-климатических условий и обрабатываемой культуры. Лента локализованного удобрения находится ниже семенного ложе. При внесении удобрений под корнеплоды глубина закладки удобрений составляет около 15 см с интервалом 20 — 30 см.

На семена при прорастании негативно влияет высокая концентрация элементов питания в ленте. Необходимо предотвращать контакт семян с удобрением, но при этом не допускать чрезмерного удаления их от ленты.

Многочисленными опытами доказано преимущество расположения посевных рядов растений поперек лент внесенных удобрений по сравнению с параллельным расположением рядов, при этом способе размещения рядов корневая система растений лучше использует удобрения.

Припосевное удобрение (стартовое)

Припосевное удобрение вносится при посеве семян или высадки рассады непосредственно в ряды (лунки, гнезда) или закладывают лентами на некотором отдалении от них. Припосевное удобрение обеспечивает питание молодых растений в период, когда они еще не имеют мощной корневой системы и плохо используют элементы питания из почвы. Обычно вносят минимальную дозу удобрений, чтобы избежать в почве (в районе молодых корней) высокой концентрации питательных веществ. В качестве припосевного удобрения возможно использование суперфосфата или аммофоса.

Элементы питания из удобрений, внесенных в ряды или гнезда на глубину посева семян, используются большинством растений только в первый период роста, поэтому доза их должна быть невысокой. Припосевное удобрение, рассчитанное главным образом на обеспечение растений легкодоступными формами элементов питания в начальный период их жизни, имеет большое значение и для дальнейшего развития растений. Благоприятные условия питания с начала вегетации способствуют формированию у молодых растений более мощной корневой системы, обеспечивающей в дальнейшем лучшее использование элементов питания из почвы и основного удобрения. Благодаря удобрению в ряд растения быстрее развиваются и легче переносят временную засуху, меньше повреждаются вредителями и болезнями, лучше подавляют сорную растительность.

Припосевное внесение в ряд небольших доз минеральных удобрений — это наиболее эффективный способ их применения, обеспечивает более высокие прибавки урожая на каждую единицу внесенного удобрения.

Припосевное удобрение эффективное во всех почвенно-климатических зонах под большую часть культур. Наибольшая эффективность проявляется на почвах невысокого плодородия с низкими запасами элементов питания.

Послепосевное внесение удобрений (подкормка)

Подкормку в период вегетации применяют как дополнение к основному и препосевному удобрению с целью увеличения питания растений в периоды наиболее интенсивного потребления ими питательных веществ, с ее помощью устраняют недостаток макро- и микроэлементов. Роль подкормки возрастает, если по каким-либо причинам удобрения до посева не применялись или вносились в недостаточном количестве.

В подкормку удобрения вносят вразброс (ранневесенняя подкормка озимых), в междурядья пропашных и овощных культур с закладкой в почву при дальнейшей междурядной обработке или фолиарно (например, микроэлементы в виде раствора солей).

Общие положения при проведении подкормки:

при корневой подкормке — размещение удобрений в непосредственной близости от корневой системы (в борозды вдоль ряда растений или вокруг них), с последующим после внесения и закладки поливом (используются хорошо растворимые в воде удобрения)
при некорневой подкормке — опрыскивание растений растворами слабой концентрации, чтобы избежать ожогов листьев (используются только хорошо растворимые в воде удобрения).

Каждый способ внесения удобрений имеет свое назначение. Для наиболее полного обеспечения растений элементами питания в течение всего периода вегетации необходимо правильно сочетать различные способы внесения удобрений. Сочетание способов внесения определяется особенностями развития и питания культур, агротехникой и почвенно-климатическими условиями. Также экономически выгодно сочетать внесение удобрений с другими агротехническими приемами обработки культуры.

Азотные удобрения

Внесение

Азотные удобрения хорошо растворимы и легко перемещаются с почвенной влагой. Варианты внесения азотных удобрений:

внесение вразброс,
внесение в ряд,
ленточное внесение,
фолиарное внесение.

Эффективность внесения зависит от многих факторов. Внесение вразброс может быть менее эффективным, чем ленточное или внесение при посеве. Максимальная доза, которая может быть благополучно помещена при внесении в ряд зависит от:

культуры,
влажности почвы,
типа почвы (глина и содержание органического вещества),
вида удобрения,
интервала ряда,
расстояния между семенами.

Ленточное внесение

Ленточное внесение удобрений является общепринятой методикой внесения азотных удобрений. При недостаточном количестве осадков в течение сезона, более глубокое внесение азота в почву проблематично. Во влажной почве (во время и после весеннего таяния снега), внесенное удобрение азота может быть частично утраченное (процесс денитрификации). Внесение азота осенью в аммонийной форме поможет сократить эти потери.

Время применения

Обычно осень является подходящим временем для внесения азотных удобрений. Однако на чрезмерно влажных почвах могут происходить существенные потери внесенного осенью азота. Внесение удобрений вразброс в начале осени также может вызвать потери азота. Внесение азота поздней осенью в виде аммония значительно уменьшит потери. В процессе исследований, проведенных в областях с большим количеством осадков, внесение азотных удобрений весной вразброс показало хорошие результаты в пределах короткого периода времени. При этом ограничивается возможность потерь нитратного азота удобрений (а также нитратов, образующихся при нитрификации аммонийных, аммиачных форм азотных удобрений и мочевины) вследствие вымывания и миграции из корневого слоя почвы. На тяжелых почвах в районах с ограниченным количеством осадков в осенне-зимний период аммонийные твердые, жидкие аммиачные удобрения и мочевину можно вносить с осени.

Влажность почвы

Удобрения необходимо располагать в почве так, чтобы они находились во влажном слое почвы в зоне активной деятельности корневой системы растений (15-25 см), так как при мелком заложении удобрений и при поверхностном внесении без закладки (0-5 см) они будут находиться в верхнем высушенном слое почвы над корневой системой растений и не дадут ожидаемого эффекта.

Кроме того, надо знать, что внесенные в почву минеральные удобрения могут оставаться в месте их внесения (закладки) и передвигаться в разных направлениях. Питательные вещества удобрений обычно перемещаются в почве вместе с водой, причем на их передвижения влияют как свойства почвы, так и природа самих удобрений. Так, на тяжелых глинистых и суглинистых почвах удобрения передвигаются гораздо медленнее, чем на легких песчаных почвах, поэтому на последних больше опасность вымывания питательных элементов за пределы корневого слоя. Учитывая это, глинистые почвы удобряют реже, чем песчаные, используя при этом максимальные рекомендуемые дозы. Легкие почвы удобряют чаще, но меньшими дозами, то есть одну и ту же дозу удобрений на глинистых почвах вносят за один прием, а на песчаных — в два-три приема.

Полевая изменчивость (условия рельефа)

На холмистой местности часто встречаются сухие и участки, подверженные эрозией. Низкая влажность почвы, низкий уровень органического вещества и наличие свободной извести делают эти области очень чувствительными на внесение азота в ряд при посеве. Доза азотных удобрений на таких участках часто бывает меньше, чем на все остальное поле. Соответственно, оптимальная доза для всего поля будет зависеть от дозы удобрений для наиболее чувствительных участков данной местности.

Культура

Зерновые культуры лучше реагируют на внесение азота в ряд с семенами, чем рапс, горчица и лен. Овес лучше реагирует на внесение азота, чем ячмень, который в свою очередь лучше реагирует, чем пшеница. Рапс лучше реагирует на внесение азота, чем лен.

Глубина посева и качество семян

Семена низкого качества и чрезмерная глубина посева делают культуру более уязвимой по отношению к азотных удобрениям. Использование семян с высоким процентом прорастания дает более быстрое появление всходов и уменьшает возможность повреждения от внесения удобрений.

Виды азотных удобрений

Нитрат аммония (34-0-0)

содержит азот в аммонийной и нитратной форме,
склонен к меньшим потерям при испарении, чем мочевина,
используется с фосфатом аммония для получения общего (смешанного) удобрения вида 23-23-0 и 26-13-0.

Сульфат аммония (21-0-0-24S; 20-0-0-24S; 19-3-0-22S)

содержит серу в виде сульфата (22-24%), который находится в доступной для растения форме,
используется для прямого внесения,
гранулированные удобрения вида 20-0-0-24S, или 19-3-0-22S больше подходят для смешивания, чем 21-0-0-24S,
менее склонен к потерям при испарении, если внесен на почвах с кислотностью, равной 7.5 и выше.

содержит максимальную концентрацию азота всех сухих азотных удобрений,
используется для прямого внесения в объединении с фосфатом,
более склонна к потерям при испарении, чем нитрат аммония. Существенные потери могут произойти при применении в теплых сухих условиях на песчаных почвах и на щелочных почвах (pH почвы 7.5 или выше).

Безводный аммиак (82-0-0)

водный раствор нитрата аммония (34-0-0) и мочевины (46-0-0),
может быть внесен с помощью распылителя.

Фосфорные удобрения

Удобрения фосфора менее подвижны в почве, чем азотные удобрения. Внесение фосфата в корневую систему однолетних культур развивающихся является эффективным. Внесение вразброс менее эффективно, чем внесение при посеве. Внесение вразброс должно быть разделено на два-четыре приема от общей рекомендованной дозы. Основное фосфорно-калийное удобрение вносят преимущественно осенью и закладывают под глубокую зяблевую вспашку. При этом удобрения попадают в более влажный и менее пересыхающих слой почвы, где развивается основная масса действующих корней. При глубоком заложении элементы питания из удобрений лучше используются растениями и дают больший эффект. Особое значение имеет глубокое заложение допосевного фосфорного удобрения, поскольку фосфор в почве в результате химического связывания практически не передвигается.

Чувствительность на внесенное фосфорное удобрение может быть не такой быстрой, вследствие медленного движения фосфора в корневой зоне. Обычно положительное действие фосфорных удобрений проявляется через год после внесения.

Виды фосфорных удобрений

Моноаммоний фосфат (11-51-0, 12-51-0, 11-55-0)

• одно из самых простых и доступных удобрений фосфора,

• используется как одиночное удобрение, так и в смеси с удобрениями азота, для получения различных удобрений вида 16-20-0, 23-23-0, 27-27-0, и 26-13-0.

Калийные удобрения

Калий более доступный растению в почве, чем фосфор, но для однолетних культур, удобрения калия более эффективны при внесении в ряд при посеве. Максимальное количество, которое может быть внесено при посеве для хлебных злаков — 40 кг / га. Для культур, таких как рапс или лен, максимальная безопасная доза — 20 кг / га. Внесение вразброс может быть осуществлено осенью или весной. На легких почвах, обладающих малой емкостью поглощения, калийные удобрения целесообразно (во избежание потерь калия от вымывания) вносить вместе с азотными удобрениями весной под культивацию, а под пропашные культуры часть этих удобрений переносить в подкормку.

Виды калийных удобрений

Поташ (0-0-60, 0-0-62)

Удобрения серы

Сера в виде сульфата достаточно легко становится доступной во влажной почве. Поэтому удобрения серы можно вносить как вразброс, так и ленточным способом. Элементная сера и гипс также могут использоваться в качестве удобрения серы.

Точное земледелие — это совокупность технологий, которые позволяют повысить урожайность и экономическую эффективность сельскохозяйственных работ. Наверное, правильнее было бы называть этот подход точечным, ведь идея состоит в том, чтобы обеспечить максимально благоприятные условия для выращивания на каждом участке поля.

Агрономы знают, что среда обитания достаточно вариабельна даже внутри одного поля. Могут различаться состав почв и рельеф, а значит, солидный резерв повышения продуктивности кроется в совершенствовании внутрипольного управления питанием растений. Одной из таких технологий является система дифференцированного внесения удобрений.

Часто проблема кроется в том, что распределение питательных веществ по полю происходит неравномерно. А единая норма внесения удобрений для всей территории только усугубляет ситуацию, приводя к перерасходу веществ на одних участках и дефициту питания на других. В этом случае намного эффективнее вносить удобрения в зависимости от потребности, исходя из данных анализа почвы различных участков поля. Этот подход называют дифференцированным внесением удобрений.

Дифференцированное внесение удобрений (ДВУ) — одна из технологий точного земледелия, которая обеспечивает изменение доз удобрений в зависимости от состава почвы, планируемой урожайности и потребностей каждой зоны поля.

Для внесения нужного количества удобрений на каждом участке делают отборы проб, в лаборатории анализируют полученные результаты, составляют карты полей, определяют задачи для машин, работающих в поле. При этом задействуется спутниковая навигация и специализированные программы для удаленного управления техникой.

Этот метод позволяет достичь максимальной урожайности, сократить объем вносимых удобрений, повысить экологичность земледелия.

С момента возникновения идеи дифференцированного внесения удобрений до ее первого внедрения в нашей стране прошло более 20 лет.

Первый опыт по дифференцированному внесению гербицида с применением GPS был получен в Германии в
1989 г. Тогда технологию признали перспективной, однако качество GPS-позиционирования не позволяло реализовать потенциал этого метода в полной мере.

В 1995 г. после вывода всех спутников GPS на орбиту и создания коммерческой системы мониторинга земельных ресурсов LORIS™ открылись научно-исследовательские центры по точному земледелию в США и Австралии.

К началу нынешнего века GPS прибавила в функциональности. Появилась развитая беспроводная связь, компактные доступные видеокамеры и датчики, программно-аппаратные решения для оперативного управления и анализа массивов данных, в том числе и сельскохозяйственных. Только в комплексе эти средства способны обеспечить реализацию идеи дифференцированного внесения удобрений.

Параллельно проводилась наработка и изучение способов определения неоднородностей почв полей и угодий (картирование урожайности, формирование почвенных карт) и расчета норм удобрений, а также оценивалась их эффективность,

В 2012 г. технология переменного внесения фосфорно-калийных удобрений частично использовалась для локального внесения удобрений в рамках технологий Strip-Till, Mini-Till. Техника была оборудована системами управления и навигации Raven. Культиваторы-бункера Horsch и Ortman были модернизированы под функцию работы с заданиями согласно сменной нормы.

Для внедрения технологии создана сеть покрытия всех посевных площадей компании собственной сетью базовых РТК станций для получения точности в 2,5 см, установлены и запущены в работу около 300 систем управления и навигации техникой Trimble, John Deere, Raven, CNH. Дополнительно 38 прицепных бункеров переоборудованы для управления сменной нормой внесения удобрений. Бункера управляются и работают как с дополнительными системами управления нормой, так и через ISO BUS соединение (специально разработанным протоколом совмещения навесного и прицепного оборудования с бортовыми компьютерами).

данные спутников, обработанные с помощью специальных программ;
картирование, проведенное с помощью съемок с беспилотных летательных аппаратов;
карты урожайности, которые записываются бортовыми компьютерами комбайнов с функцией картографирования;
объезд полей с GPS-оборудованием.

Почву направляют в сушильный шкаф комнаты пробоподготовки с температурой на уровне не выше 39⁰С. Когда почва достигает воздушно-сухого состояния (влага не ощущается), ее очищают от мусора и перетирают на специальной мельнице. Далее пробу ссыпают в пакетик с номером поля и номером образца, упаковывают в ящик с другими образцами с поля и доставляют на лифте в лабораторию.

Например, обеспеченность калием определяют с помощью метода пламенной фотометрии. Он основан на изучении насыщенности спектра излучения, энергии, выделяемой веществами.

Теплота — энергия движения микрочастиц вещества. При нагреве происходит приток энергии и активизация (возбуждение) атома вещества. Электроны двигаются активнее и отдаляются от ядра атома на внешние орбиты. При охлаждении электроны возвращаются на прежние орбиты. Возвращаясь, они отдают полученную в результате нагрева энергию, и ее можно зафиксировать приборами. Каждый элемент (калий, азот или другие вещества) излучает энергию на определенной, присущей только этому элементу длине волн. При этом интенсивность спектра излучения зависит от концентрации вещества в пробе.

Имея градуировочную кривую/спектрограмму(строится по результатам измерения эталонных растворов) содержания, к примеру, калия для пробы с данного участка, можно сравнить её с полученной спектрограммой образца, определить отклонения и, соответственно, вычислить количество вещества в пробе. Зная количество элемента питания в почве поля, можно определить уровень обеспеченности почвы для выращивания сельскохозяйственных культур, то есть определить достаточно ли этого количества или нужно увеличить содержание.А затем определить точный объем внесения с учетом потребления минеральных веществ той культурой, которая будет выращиваться на этом участке.

В лаборатории выявляют обеспеченность грунта серой, фосфором, азотом, измеряют кислотность почвы, ее гранулометрический состав, содержание органического вещества. Полученная информация по каждому химическому элементу каждой отобранной пробы с каждого участка поля заносится в компьютерную базу данных. Затем эта информация передается в отдел геоинформационных систем.

Полученные данные загружаются в программы построения карт поля. Создаются отдельные карты для калия, фосфора, азота, кислотности. Более того, геоинформационные системы позволяют еще и наложить их друг на друга для понимания картины в целом и использования этой информации в работе техники.

На практике для поля в 100 га, разбитого на участки по 10 га, на каждом из которых отобрано 20 единичных образцов смешанных в 1 средний образец.

При наложении на карту появляются размытые зоны, обозначающие неоднородные участки по насыщенности почвы. Для каждой из таких зон предназначена своя норма внесения удобрений. Затем происходит формирование заданий для техники отдельно по каждому элементу.

Карта-задание загружается в бортовой компьютер. Когда агрегат перемещается по полю, бортовой компьютер, соединенный с высокоточным GPS-навигатором, определяет свое местонахождение и соотносит его с данными карты-задания. Он подключен к системам распределения удобрения, посредством которых меняется положение дозирующих заслонок при прохождении участков поля с переменными нормами внесения удобрений.

Диспетчерский пункт контролирует процесс внесения удобрений и оперативно реагирует на отклонение полученных показателей от плановых. Отслеживаются расход топлива, простой, отклонения от маршрутов, нормы расхода удобрений. Информация по каждой единице техники собирается с помощью датчиков и трекеров и загружается на портал Сonnectedfarm в виде файлов о фактически проделанной работе. Если есть необходимость вмешаться, дежурный диспетчер сразу же связывается с машинистом и корректирует его действия.

Информация по каждой единице техники собирается с помощью датчиков и трекеров и загружается на портал Сonnectedfarm

Мы используем 547-сильный трактор John Deere на гусеницах для лучшего сцепления и меньшего давления на почву. Гусеницы позволяют раньше зайти в поле и позже выйти, так как колеса могут загрузнуть из-за влажности. Трактор заправляется топливом раз в день, отдыхает только один час во время утренней пересменки и час — во время вечерней, а так, можно сказать, работает круглосуточно, когда есть такая потребность,

Агрегат осуществляет рыхление почвы на глубину 30 см, а вносит удобрения — на 13-15 см. Работать может как с одним, так и одновременно с двумя видами удобрений — сейчас это, например, аммофос и калий хлористый.

2 бункера объемом 3 т при интенсивности внесения 60-90 кг/га позволяют обработать 50 га без дозаправки удобрениями. Из бункера с помощью пневмоподачи по рукавам длиной около 15 метров, через распределитель, равномерно на сошники подается удобрение. Расстояние между лапами — 70 см. В компании выполнено переоборудование дополнительных 38 прицепных бункеров для управления переменной нормой внесения по карте-предписанию агрегатируемых с основной почвообрабатывающей техникой. Бункера управляются и работают как c дополнительными системами управления нормой, так и через ISO BUS соединение.

Даже компании, которые продают сервис, не знают, как сделать установку оборудования, как его настроить и запустить в работу. Поставщики оборудования могут продать оборудование либо, в лучшем случае, смонтировать его, обучаясь на твоей технике, и то не всегда удачно. Изменяются версии программных продуктов, контроллера, системы управления на технике, с которой работает агрегат внесения, и возникают проблемы. Но когда у тебя есть соответствующая команда специалистов и желание сотрудников внедрять новые технологии, многое делается самостоятельно,

Работая в одну норму, мы вносим фосфорно-калийные удобрения с запасом, но это неэффективно. Внесение высоких норм удобрений на высоких фонах — не депозит на следующий год, а просто потеря денег,

Для локального внесения переменных норм необходимы инвестиции в переоборудование техники. Переоснащение одного агрегата может стоить 280-400 тыс. грн. При этом предполагается, что в наличии уже имеется техника с навигационной системой и бункер. Таким образом, перевод одного агрегата на переменные нормы окупается при обработке 2 тыс. га за один сезон.

Кроме экономии на удобрениях, достигается сокращение расходов и по другим статьям, например, ГСМ. Для прицельной работы с рассчитанными объемами удобрений и посевного материала техника оборудуется системами параллельного и автоматического вождения, что снижает площади перекрытий при проведении полевых работ, в том числе и внесении удобрений.

Использование систем автоматического вождения — основной базовый элемент работы с любыми технологиями использования переменных норм. Логика проста: нет точного спутникового сигнала и автоматического вождения — нет всех других технологий точного земледелия. Поэтому они являются определяющими для достижения эффекта от технологии точного земледелия:

Внедрение новых технологических решений всегда сопровождается техническими или организационными сложностями. В случае с дифференцированным внесением удобрений проблемы чаще всего возникают в связи с достижением необходимой пространственной точности и правильностью дозирования.

Например, бывают ситуации с попаданием рядов посева в ленту внесения удобрений, а также прохождением агрегатом в одну и ту же линию из года в год.

Особое внимание следует уделить отладке механизмов калибровки раздаточного дозирующего механизма бункера, точности дозирования и равномерности распределения удобрения от бункера до сошника внесения.

Не всегда высоким является качество беспроводной связи, которая необходима для загрузки заданий на технику удаленно и получения отчетов.

Дифференцированное внесение удобрений осуществляется по единому принципу. Однако формирование исходных данных и их использование в организации процесса дифференцированного внесения удобрений может осуществляться различными способами.

Онлайн-способ позволяет производить расчет и коррекцию необходимого объема удобрений прямо во время проведения этой операции, в поле. Этот способ напоминает пошаговую стратегию, предполагает использование датчиков-спектрометров, которые могут находиться на движущемся тракторе или на беспилотнике. Сенсор излучает свет на двух длинах волн и измеряет отражение от поверхности растений. Возникающая разница в красном и инфракрасном спектрах тесно коррелирует с плотностью растительности и ее насыщенностью питательными веществами. На основе полученных данных вычисляются стандартизированные индексы различий растительного покрова — таких насчитывается более двух десятков. Среди них и наиболее известный вегетационный индекс NDVI. Они принимаются в расчет специальной программой, определяющей по заданном алгоритму оптимальную норму для каждого участка поля.

И так, шаг за шагом, в режиме онлайн с одновременным внесением удобрений. Будущее за развитием именно этой схемы, считает Константин Шитюк.

Основные направления развития этой технологии связаны с переходом от оффлайн к онлайн-управлению внесением удобрений. Это предполагает появление новых сенсоров определения уровня обеспеченности почв тем или иным элементом питания на основе метода неразрушающего контроля, использование внесения большего количества продуктов одновременно,

Онлайн-управление дифференцированным внесением удобрений — следующий этап развития этой технологии. И тем агропроизводителям, которые только планируют внедрять новейшие методики, стоит не только изучать опыт зарубежных и украинских первопроходцев в ДВУ, но и присмотреться к решениям, которые станут мейнстримом в ближайшем будущем. Ведь сегодня успешное развитие бизнеса напрямую зависит от скорости внедрения инноваций.

Читайте также: