Сульфат аммония удобрение применение для пшеницы

Обновлено: 15.09.2024

Сульфат аммония содержит 21% азота и 24% серы. Это химически нейтральная кристаллическая соль белого цвета, хорошо растворимая в воде. Гигроскопичность ее слабая, поэтому при длительном хранении сульфат аммония не слеживается и сохраняет сыпучесть.

Сульфат аммония синтетический (сернокислый аммоний) – химическая формула (NH4)2SO4 – азотно-серное минеральное удобрение.

Сера - это важный элемент питания растений, как и азот, который входит в состав белков, аминокислот (цистин, метионин), растительных масел и витаминов. Участвует в активизации энзимов, обмене белков и окислительно-восстановительных процессах растения.

Окисленная форма серы – исходный продукт для синтеза белков. Недостаток серы способствует затруднению синтеза аминокислот, что отражается на задержании синтеза белков. По этой причине видны признаки нехватки серы, которые схожи с признаками недостатка азота. Серное голодание- это приостановка развития растения, уменьшение и бледная окраска листьев, удлинение стеблей. На практике показало, что при дефиците серы происходит нарушение обмена азота.

В растениях сера приобретает вид солей серной кислоты, а значит , сульфат аммония является одним из лучших источников серного питания. Аммоний, входящий в удобрения, находится в доступной форме, малоподвижен и плохо вымывается из почвы. Это позволит широко применять сульфат аммония как основное удобрение и в качестве весенней подкормки.

Научно-исследовательская работа и производственная практика позволяет говорить о процессе улучшения урожайности зерновых. По статистике испытаний у зерновых культур видны признаки недостатка серы, которые принимают за недостаток азота. Проводя опыты с пшеницей и ячменем, значительный дефицит серы в период вегетации отображал снижение фотосинтеза, качество зерна и продуктивности.

В системе удобрения применение сульфата аммония рекомендуется:

при возделывании гречихи: 60-80 кг/га д.в. (286-381 кг/га в физическом весе) под предпосевную культивацию в сочетании с фосфорными и калийными удобрениями.

для подкормок озимых зерновых культур: 60-80 кг/га д.в. (286-381 кг/га в физическом весе) весной в начале возобновления вегетации + 20-40 кг/га д.в. (95-191 кг/га в физическом весе) в стадии 1-го узла;

для ранневесенней подкормки озимых зерновых культур: N_60-70 в фоме КАС + 15 кг/га сульфата аммония в раствор;

для поздней некорневой подкормки озимой и яровой пшеницы в начале колошения – 10 кг/га д.в. (48 кг/га в физическом весе) или 10 кг/га в физическом весе в виде совместной некорневой подкормки с медью и марганцем в стадии последнего листа;

Основные преимущества сульфат аммония

1. Экономически выгодная стоимость удобрения.

Доступность и экономичность удобрений значительно определяется стоимостью единицы действующего вещества. В сульфат аммонии стоимость 1 тонны азота в 2 раза дешевле, чем в аммиачной селитре. И обязательно нужно учитывать, что в составе удобрений 24% серы.

2. Сера увеличивает качество урожая.

Сера - это один из первых биогенных элементов. В ходе исследований выяснилось, что сера влияет не на величину, а на качество продукции. В условиях недостатка серы, снижается синтез жиров, белков и витаминов, что приводит к накоплению в виде нитратов. Теряется лежкость и ухудшается хранение продуктов.

3.Уменьшение потери азота.

Важно отметить, что азот в сульфате аммонии находится в доступной форме и участвует в формировании урожая весь вегетационный период роста растения.

Азотное голодание пшеницы — гарантия потери 30% урожая. Чтобы не допустить подобной ситуации, объем урожая планируют с учетом потребности злака в азоте, а недостаток питания на каждом этапе развития компенсируют подкормками. Выгода и эффективность работы зависят от правильного выбора удобрения, расчета дозировки и своевременности действий.

Зачем озимой пшенице требуются азотные удобрения

Азот входит в состав белков — незаменимого элемента для роста и развития растений. Без него не обходится фотосинтез, благодаря ему растения активно набирают зеленую массу и полностью формируются. Озимая пшеница весьма требовательна к почве. Нехватка питания скажется не только на объеме урожая, но и на качестве зерна.

Проблемы с дефицитом вещества выделяют по фазам развития злака:

фаза кущения — остановка формирования побегов;
этап трубкования — прекращение закладки новых колосков;
фаза флагового листа — не формируются цветки;
этап налива зерна — мелкая зерновка низкого качества.

Явные признаки азотного голодания — сигнал к тому, что часть урожая уже потеряна. Подобных проблем не возникнет, если рассчитать количество требуемого вещества и вовремя вносить минеральную подкормку. Озимая пшеница формирует урожай на каждой фазе роста.

Поэтому эффективность удобрений зависит от нескольких факторов:

Время. Идеальный момент для подкормки — когда культура просыпается, еще не нуждается в азоте, но уже способна его принять и использовать.
Расчет по фазам. Для каждого этапа развития своя норма азота. Недостаток на этапе кущения не компенсируется переизбытком в фазе трубкования — потенциал растения уменьшится, а часть удобрений будет истрачена впустую.
Форма удобрения. Выбор азотной формы и способа подкормки зависит от фазы развития злака и состояния почвы.

На фоне общего спада плодородия земли такая подкормка становится для пшеницы мерой первой необходимости.

Виды азотных удобрений для пшеницы

Сухие азотосодержащие средства выпускают в виде порошков, кристаллических и гранулированных смесей, которые обладают высокой гигроскопичностью. Они быстро растворяются в воде и с ними удобно работать. Однако такие составы требовательны к условиям хранения — в неблагоприятных теряют сыпучесть и склеиваются в большие комки. Правила хранения для каждого вида указывают на упаковках.

Справка! На фоне всего ассортимента самый высокий риск слеживания у кальциевой и аммиачной селитры, а самый стойкий в хранении сульфат аммония.

Удобрения группируют по формам азота:

аммиачная группа (сульфат аммония);
аммиачно-нитратная (аммиачная селитра, известково-аммиачная селитра);
нитратная (натриевая селитра);
амидная — мочевина (карбамид).

Сульфат аммония содержит 21% азота и 24% серы. Удобрение хорошо хранится и не слеживается. Это быстродоступная и малоподвижная форма, поэтому пригодна для осени и весны. Подходит для основного питания и в качестве подкормки. Нельзя смешивать со щелочными средствами.

Известково-аммиачная селитра содержит 26% азота, кальций и магний. Это сложное удобрение комплексного действия не закисляет грунт и хорошо подходит для солонцеватых почв. Вносят весной и осенью как основу, используют в качестве подкормки в течение вегетационного периода растений.

Натриевая селитра — щелочной состав, который содержит 16% элемента. Легко усваивается и подходит для кислых почв. Из-за быстрого вымывания не применяют осенью. Для озимой пшеницы используют как азотную подкормку.

Мочевина нетоксична, содержит 46% азота. Гранулированная смесь хорошо хранится. Из-за подвижной формы элемента не подходит для осенней заделки. Удобрение не обжигает листья, поэтому его применяют для внекорневой подкормки.

КАС (карбамидно-аммиачная смесь) — жидкое удобрение, в котором содержится 32% азота. Подходит для заделки в почву и как питание по листу.

Все составы хорошо растворяются в воде, но требуют повышенного внимания к условиям хранения.

Способы внесения

Урожай озимой пшеницы напрямую зависит от количества азота, которое усваивает растение. Помимо предпосевной заделки удобрений, злаку требуется правильная системная подкормка. Ее проводят двумя способами:

Корневая — основной и обязательный метод, при котором однокомпонентные или комплексные удобрения вносят в грунт. При выборе средства учитывают качество почвы, процент влажности, погодные условия и стадии развития пшеницы.
Внекорневая или листовая — дополнительный быстрый способ питания через листья. Чтобы избежать ожогов, растения обрабатывают утром, вечером или ночью, при температуре не выше 20°C и с учетом достаточной влажности. Для внекорневой подкормки подходит раствор карбамида.

Карбамид хорошо сочетается с сернокислым магнием, повышает эффективность инсектицидов и фунгицидов.

Сроки внесения

По фазам вегетационного периода злаки усваивают азот в определенной динамике:

прорастание — 8%;
кущение — 28%;
трубкование — 36%;
выколашивание колоса/цветение — 12%;
созревание зерна — 16%.

Максимальный эффект дает не разовая, а дробная подкормка. Основную часть вносят в осенне-весенний период, остаток — в течение вегетации, до начала налива зерна.

На осеннюю подкормку выделяют 20% от общего количества азотных удобрений. Она проводится с наступлением холодов, при температуре около 10°C. В таких условиях почвенная биота уже не работает и азот хорошо зафиксируется в грунте.

Первую ранневесеннюю подкормку проводят по мерзло-талой земле с расходом удобрения 40% от общей массы. Это поможет злаку проснуться и начать развиваться быстрее сорняков. Оптимальными будут сульфат аммония, КАС или аммиачная селитра.

Вторую весеннюю подкормку дают в период кущения. Она составляет 30% от общей нормы. В это время пшеница хорошо отзывается на сульфат аммония. Еще 5-6% добавляют в фазе трубкования. Остаток идет на дополнительное листовое питание раствором карбамида с пестицидами и фунгицидами.

Нормы

Общее количество азотных удобрений и оптимальный путь их использования подбирают индивидуально. Недостаток вещества сказывается на продуктивности культуры, а переизбыток способен изменить состояние грунта. Расчет нормы зависит от планов на объем урожая. Для 1 т зерна пшенице требуется 20–25 кг азота. Соответственно, для урожая в 5 т/га потребуется около 100 кг подкормки. Это количество действующего вещества на весь период вегетации.

Весеннюю дозу корректируют по состоянию посевов:

плотность стеблестоя превышает 1000 шт./м2 — удобрения дают не больше 45 кг/га, остаток добавляют на фазе трубкования;
густота стеблестоя — от 800 до 1000 шт./м2 — вносят 50–60 кг/га;
стеблестой разрежен — дозу удобрений увеличивают на 25–30%.

Дробная подкормка азотом полностью усваивается, оптимизирует кущение, способствует формированию прочных соломин и предотвращает полегание пшеницы.

Как удобряют озимую пшеницу

Подкармливать поля большой площади вручную нереально: это будет длительный и трудоемкий процесс. Для процедуры существует специальная техника: туковые сеялки, прицепные разбрасыватели удобрений и навесные распылители.

Технику классифицируют по назначению:

для измельчения слежавшихся туков (ИСУ-4);
прицепы для транспортировки (РУМ-8);
распылители жидких составов (ПЖУ-5, ПЖУ-9);
разбрасыватели твердых минеральных удобрений (РТТ-4, НРУ-0,5, 1-РМГ-4);
для внесения подкормки в борозды (МЛГ-1).

Последовательность работ:

Рассчитывают дозировку и готовят удобрения: дробят слежавшиеся туки или делают жидкие смеси.
Перевозят готовый материал.
С помощью машин вносят средства в почву либо распыляют. Ширина захвата распылителя должна соответствовать технологической колее.

Распространенные ошибки

На начальном сроке вегетации озимая пшеница питается только из почвы, но в дальнейшем требуется и листовая подкормка. Применять только один способ питания растений малоэффективно.

Частые ошибки:

Чтобы питание было максимально продуктивным, регулярно проводят анализ почвы, а минеральные смеси готовят по инструкциям производителей.

Подкормка озимой пшеницы калиевой селитрой

Самый важный фактор для получения высоких показателей сбора сельскохозяйственных культур является оптимальное минеральное питание. При обрабатывании зерновых культур, важным аспектом является соблюдение оптимальных норм, сроков и методов внесения удобрений. Исходя из научных исследований, можно видеть что пуская в ход листовую подкормку, а именно таких веществ как азот и калий – влияет на повышение урожайности, вкусовых качеств и формы семян озимой пшеницы. Так же растение становиться устойчивей и не поддается болезням. На вид это мелкий кристальный порошок белого цвета, который в смеси с водой – легко растворяется, вноситься, как и другие виды подкормки, с помощью опрыскивателя.

Дополнительными преимуществами использования листовой подкормки есть минимизация потерь азота после вымывания и восстановления нитрата, а также рост количества элементов питания растениями. Азот влияет на скорость роста культуры, а калий – увеличивает сосущую силу корней, что в следствии позволяет быстро принимать питательные вещества. Такой метод внесения азотом и калием является очень эффективным на зерновых культурах, лучше применять в весенний период, потому что если вносить осенью – то нитратный азот вымывается осадками в нижние слои почвы и не попадает на культуру. Так же листовая подкормка азотными удобрениями практикуется многими государствами по всему миру с целью повышения белка в зерне.

Эффект калийной селитры на растении:

ускоряет рост;
растет сила корневой системы;
клетки растения лучше дышат;
повышение урожайности;
активизация иммунитета растения;
улучшает размер и вкус плода.

Возобновление весенней вегетации (ВВВ)
Выход в трубку
Колошение

Норма внесения рабочего раствора воды составлял 350 л/га. Всего было 9 вариаций экспериментов с разной концентрацией раствора KNO3 в трёх фазах роста растения.

При листовой подкормке калиевой селитрой самый высокий показатель прибавки урожайности был достигнут в опыте, в котором концентрация KNO3 была 7%-5%-3%. Сбор семян озимой пшеницы составила 5.55 т/га, при этом минимальный показатель – 4.3 т/га.

Подсчет урожайности включал в себя рост:

– количества зерен в колосе – 25.7 шт. (минимальный показатель в другой концентрации составил 20.4 шт.)

– роста части зерна в биомассе растения (39 %) в который так же входит листья, стебли и полова (минимальный показатель в другой концентрации составил 31%).

Можно сделать вывод, на сегодняшний день, что бы получить больше выгоду и урожайность от озимой пшеницы – калиевая селитра отличное удобрение, который на практике показал свою эффективность, и протестированный уже большим количеством исследователей на мировом уровне.

Заключение

Озимая пшеница нуждается в азоте на протяжении всего периода вегетации. Последствия его нехватки — низкие урожаи, мелкое зерно плохого качества и даже гибель растений. Избежать этих проблем поможет системная азотная подкормка. Удобрения в почву вносят дробно и поэтапно, по фазам развития злака, и докармливают внекорневым способом. Дозировка зависит от состояния грунта и планов на объем урожая.

Видео

Сульфат аммония – удобрение, вносится в качестве основного под различные культуры. Синтетический сульфат аммония белого цвета, а коксохимический – серый, синеватый или красноватый. Удобрение малогигроскопичное и при нормальных условиях хранения практически не слеживается, сохраняя хорошую рассеиваемость. [2]

Содержание:

Физические и химические свойства

Сульфат аммония (NH₄)₂SO₄ – бесцветные кристаллы, плотность – 1,766 г/см 3 . При температуре выше +100°C разлагается с выделением аммиака NH₃и образованием сначала NH₄HSO₄, а впоследствии (NH₄)₂S₂O₇ и сульфаниловой кислоты.

Растворимость в воде: при 0°C – 70,5 г/100 г, при +25°C – 76,4 г/100 г, при +100°C – 101,7 г/100 г. Окисляется до N₂ под действием сильных окислителей, например, марганцевокислого калия KMnO₄. [8]

Сульфат аммония содержит:

азота по массовой доле в пересчете на сухое вещество – не менее 21 %;
воды – 0,2 %;
серной кислоты – не более 0,03 %.

Фракционный состав удобрения:

массовая доля фракции размером более 0,5 мм – не менее 80 %;
менее 6 мм – 100 %.

Массовая доля остатка, не растворимого в воде, не превышает 0,02 %. [3]

Удобрения , содержащие Сульфат аммония

Применение

Сельское хозяйство

Сульфат аммония в сельском хозяйстве используют как основное удобрение под различные культуры. [8]

Промышленность

Сульфат аммония в химической промышленности используют как компонент осадительной ванны при формировании вискозного волокна. В стекольной промышленности – в качестве добавки к стекольной шихте для улучшения ее плавкости. [8]

Схема реакции

Схема реакции обменных процессов между сульфатами аммония и катионами почвенного поглощающего комплекса (ППК), согласно: [9]

Поведение в почве

При внесении в почву сульфат аммония быстро растворяется, и значительная часть катионов NH₄ + входит в почвенно-поглощающий комплекс. Одновременно в почвенный раствор переходит эквивалентное количество вытесненных катионов. При этом ион аммония теряет подвижность. Это устраняет опасность его вымывания при промывном режиме почв.

Находясь в обменно-поглощенном состоянии, ионы аммония хорошо усваиваются растениями. (Изображение)

Вследствие нитрификации аммонийный азот переходит в нитратную форму. Скорость перехода аммонийного азота в нитратный зависит от необходимых для нитрификации условий: температуры, аэрации, влажности, биологической активности и реакции почвы. Одним из основных факторов, влияющим на скорость нитрификации, является степень окультуренности почв.

Переувлажнение и повышенная кислотность почв тормозят нитрификацию. Известкование кислых почв значительно ускоряет этот процесс. После превращения аммонийного азота в нитратный он приобретает все свойства нитратных удобрений. В результате процесса нитрификации в почве образуется азотная кислота и освобождается серная кислота.

В почве эти кислоты нейтрализуются, вступая во взаимодействие с бикарбонатами почвенного раствора и катионами почвенного поглощающего комплекса.

Нейтрализация минеральных кислот сопровождается использованием бикарбонатов почвенного раствора и вытеснением оснований из ППК водородом. Это ослабляет буферную способность почв и повышает их кислотность.

Однократное внесение сульфата аммония может и не повлиять на реакцию почвы. При систематическом использовании данного удобрения почвенная среда может значительно подкислиться. Степень подкисления увеличивается при меньшей буферной способности почв. [9]

Перспективным решением в совершенствовании систем питания посевов озимой пшеницы является осеннее внесение жидких азотных удобрений в аммонийной форме (безводный аммиак и аммиачная вода) на глубину корневой системы культуры. Это позволяет повысить эффективность использования азота, предотвратить нецелевые потери элемента.

Сегодня перед мировым сообществом стоят задачи интенсификации производства растительной продукции на посевах, что обусловлено ростом населения и сокращением посевных площадей. Злаковые культуры являются выраженными азотофилами и используют для формирования урожая значительные количества азота. Практически невозможно поддерживать плодородие почв на высоком уровне только благодаря естественным процессам азотфиксации. Для пополнения запасов элемента широко применяются азотные удобрения, что требует значительных затрат средств и энергии. Из энергии, которая необходима для производства основных элементов питания (NPK), 87% используется на синтез аммиака. В настоящее время, если производители зерна откажутся от использования азотных удобрений, на протяжении нескольких лет объемы сельскохозяйственного производства упадут настолько, что ряд стран, которые сегодня импортируют большие количества продукции, едва смогут обеспечить свои собственные потребности.

По данным ФАО, в мире используется около 100 млн т азотных удобрений, а на производство зерновых идет 60% от суммарного количества использованного азота. Поэтому при условии повышения эффективности использования азота хотя бы на 1% ежегодно можно экономить около $250 млн. Эффективность использования азота в мире в посевах зерновых достаточно низкая – около 33%. Это обусловлено сложными вопросами выбора систем питания азотом. На азот приходится лишь 1-3% сухой массы растений, но несмотря на это, при недостаточном содержании азота в почве нормальный рост и развитие зерновых культур невозможно.

В развитых странах фермеры часто, желая перестраховаться, вносят избыточное количество удобрений под посевы, которые и так хорошо обеспечены азотом, или когда период внесения удобрений не совпадает с наибольшей потребностью растений в азоте. При этом огромная доля элемента не выносится урожаем и ухудшает экологическую ситуацию в агрофитоценозах.

Известно, что различные формы азотных удобрений отличаются по интенсивности миграции в почвенном профиле. Высокие потери азота наблюдаются при использовании нитратных удобрений, таких как аммиачная, натриевая, кальциевая, калийная селитра. Это вызвано быстрым вымыванием нитратов, особенно в периоды с высокой влажностью почвы.

Большое количество хозяйств широко применяют КАСы – их удобно вносить, они содержат одновременно аммонийную, нитратную и амидную формы азота. Однако при повышенных температурах эффективность КАСов снижается. Также наблюдается низкая эффективность усвоения азота при поверхностном внесении мочевины без заделки. Потери азота при этом могут составлять 40% и более.

Плюсы осеннего внесения

Исследования Олсона (1984), Фрэнсиса (1993) с 15N меченым азотом показали, что потери элемента в производстве зерновых могут составить от 20 до 50% от внесенного количества. Эффективность усвоения азота растениями озимой пшеницы в значительной степени зависит от условий выращивания. Низкая эффективность во время второй и третьей подкормки наблюдается практически во всех почвенно-климатических зонах страны, что связано с высокими температурами и недостатком влаги в периоды от фазы выхода в трубку и вплоть до формирования колоса.
Известно, что внесение аммонийного азота может повышать эффективность применения удобрений. Это связано с тем, что ионы NH4+ лучше фиксируются почвенными коллоидами и не вымываются из почвы. Предполагается, что при внесении аммония достаточное количество азота должно быть доступно культуре на протяжении всей вегетации. При этом увеличение интенсивности поглощения азота во время налива зерна свидетельствует о потенциальном преимуществе NH4-питания в выращивании зерновых.

Различные физиологические эффекты были обнаружены при использовании аммонийной и нитратной форм азота для питания растений в гидропонных условиях. Установлено, что нарастание биомассы растений, выращенных на аммонийном азоте, увеличивалось при повышении количества ионов калия в среде, а рост растений, выращенных на нитратах, при увеличении числа ионов калия почти не менялся. В подобных опытах было установлено, что достаточная концентрация ионов калия в почве повышает эффективность использования аммония через активацию ферментов, которые отвечают за ассимиляцию аммония и транспорт аминокислот.

Установлено также, что локальное внесение аммонийных удобрений, особенно безводного аммиака, благодаря повышению концентрации ионов аммония может тормозить процессы нитрификации и способствовать сохранению азота в почвенном профиле (Соколов О. А., 1989).

Безводный аммиак и аммиачная вода

Сроки внесения и эффективность

Установлено, что повышение количества внесенного азота в форме аммиачной селитры до 550-600 кг/га туков не способствует пропорциональному росту урожая пшеницы, однако приводит к увеличению (в разы) потерь элемента в окружающей среде (Zou G.Y. et al., 2006). Высокие потери азота обусловлены частыми периодическими затоплениями пахотных земель, это ускоряло процессы денитрификации, испарения аммиака и вымывания нитратов в глубокие слои почвы, недоступные для растений.
Другими авторами (Ernie M., Russ K., 1999) проводились исследования эффективности усвоения азота аммиачной селитры растениями озимой пшеницы при различных сроках внесения удобрений. В опыте использовали три варианта: контроль – без внесения удобрений, опытные варианты – 45 кг/га азота весной и осенью. Высокий уровень накопления сухой массы был в варианте, где удобрения вносились в фазу позднего кущения – 12 т/га сухого вещества. В варианте с осенним внесением удобрений получено 7 т/га сухого растительного вещества. В контрольном варианте без удобрений результат был более низким – 6 т/га сухого вещества. Подобные результаты были получены и по выносу азота в течение вегетации, соответственно 99,8; 55 и 45 кг/га. Такие результаты авторы связывают с вымыванием азота из пахотного слоя почвы еще до начала фазы активного поглощения. Также было установлено, что высокая потребность в азотных удобрениях, а отсюда и высокая интенсивность поглощения, наблюдалась в конце фазы кущения – начала фазы выхода в трубку. Sullivan D. (1998, 2011) и его соавторы наблюдали самую высокую интенсивность в середине марта.

Выявлено положительное влияние позднего внесения азотных удобрений. Применение азота в середине фазы выхода в трубку приводило к увеличению урожая и содержания белка в зерне. Душкин А. Н. и Беспалова
Н. С.(1986) в полевых опытах на пшенице подтвердили положительное влияние жидкого аммиака на рост, развитие и урожайность растений. Жидкий аммиак способствует снижению количества воды, используемой на синтез единицы продукции по сравнению с контрольными вариантами. Выявлена зависимость между интенсивностью усвоения аммиачного азота и количеством осадков: наилучшее действие удобрений наблюдалось при оптимальном обеспечении посевов влагой. Жидкий аммиак по агроэкономической эффективности был равноценным аммиачной селитре, которая вносилась в эквивалентной дозе, а в отдельные годы проведения опытов его эффективность была значительно выше.

Положительное влияние безводного аммиака возрастает на фоне повышенного фосфорно-калийного питания. Этот факт наблюдался особенно отчетливо в годы с достаточным обеспечением влагой. Так, например, в опытных вариантах, где вносился жидкий безводный аммиак в дозе N90 на фоне P90K60, наблюдался дополнительный прирост урожая озимой пшеницы на 5,5 ц/га по сравнению с той же дозой на фоне P60K30.
Жидкий аммиак способствовал повышению содержания сырой клейковины в зерне, не уступая по эффективности аммиачной селитре. На фоне P60K30 содержание клейковины в вариантах с внесением жидкого аммиака увеличивалось в среднем на 1,9-2,7%, а на фоне P90K60 – на 2,6-3,6%.
Наблюдалось также увеличение содержания белка в зерне озимой пшеницы, в среднем жидкий аммиак на 0,4% превосходил действие аммиачной селитры в эквивалентной дозе. В пересчете сбора белка с единицы площади эффективными оказались варианты с внесением жидкого аммиака под вспашку в дозе N90 на фоне P60K30 и N120 на фоне P90K60. Прибавки при сборе белка по сравнению с контрольным вариантом составляли 126 и 113 кг/га соответственно (Душкин
А. Н., Беспалова Н. С., 1986).

Эффективность разных форм азота

На ассимиляцию молекулы NO3– растением затрачивается 20 молекул АТФ, а на ассимиляцию молекулы NH4+ нужно всего 5 молекул АТФ. Это может способствовать повышению накопления сухого вещества, если азот поступает в форме ионов аммония. Однако известные результаты большого количества вегетационных, полевых и производственных исследований часто свидетельствуют о противоположных результатах. Например, известно, что увеличение доли аммонийного азота в питании растений озимой пшеницы способствует росту количества продуктивных стеблей на 1 м2. По другим данным, повышение концентрации аммонийного азота способно снижать количество зерен в колосе пшеницы. Поэтому вопрос физиологической приоритетности формы азота для растений в производственных условиях остается открытым.

Форма азотных удобрений значительно влияет на устойчивость растений озимой пшеницы к повышенной засоленности среды. Известно, что на соленых почвах в зерне пшеницы значительно снижается накопление сухого вещества, а также азота и фосфора. При применении двух форм азота растет урожайность, увеличивается накопление азота и фосфора, причем положительное влияние смешанного питания повышается при росте в составе удобрения доли аммония. Вероятно, снижение токсического действия ионов натрия связано с повышением концентрации в среде ионов NH4+ и конкуренции ионов аммония и натрия на уровне мембранных переносчиков (Shaviva A. et al., 1990).

Применяя сульфат аммония в качестве азотного удобрения, Huber D.M. et al. (1980) обнаружил повышение урожайности яровой пшеницы на 51% по сравнению с контролем. Аммонийный азот способствовал уменьшению заболеваемости растений пшеницы корневыми гнилями. При использовании аммиачной селитры пораженность корневыми гнилями наблюдалась на больших площадях посевов пшеницы по сравнению с использованием сульфата аммония. Внесение поздней осенью сульфата аммония под озимую пшеницу способствовало уменьшению заболеваемости корневой гнилью по сравнению с другими вариантами удобрений и с селитрой. В период проведения этих опытов температура почвы колебалась в пределах 1-4°С. Эти условия были неблагоприятными для нитрификации, поэтому, вероятно, азот оставался главным образом в аммонийной форме.

В других исследованиях вносили сульфат аммония на поверхность почвы (Sait G., Fethi B., 1995). Однако большого прироста урожая и улучшения качества зерна получено не было. На протяжении вегетации большая часть азота терялась из-за частичного испарения в форме NH3 и такая технология оказалась неэффективной.
Следует отметить, что внесение высоких доз физиологически кислых азотных удобрений должно предусматривать изменения систем питания посевов озимой пшеницы в связи со снижением коэффициентов усвоения фосфора, серы, калия, бора, кальция, магния, молибдена и хлора, а также возрастанием – железа, меди, марганца и цинка.

Совместное внесение органического и минерального азота

Azam Shah с соавторами (2009) выявил положительное влияние совместного применения органического и минерального азота в сравнении с вариантом, где применялся только минеральный азот, и с контролем, где удобрения не вносились. В опыте органический азот (птичий помет) применялся однократно перед посевом, а минеральный азот в виде карбамида вносился в три приема: перед посевом, в фазу кущения и в фазу выхода в трубку. Осенью также применяли фосфор и калий. Наивысший урожай зерна (3,248 т) был получен в варианте, где внесли 25% органического и 75% минерального азота, несколько меньший урожай был получен с внесением карбамида без использования органического азота – 3,209 т, низкий урожай был получен в контрольном варианте – 1,138 т. Похожие результаты были получены и для урожая соломы. Другие авторы (Shaaban, 2006) наблюдали подобную закономерность при использовании 80 кг органического и 40 кг неорганического азота. Такой урожай исследователи объясняют более продолжительным действием комбинации органической и минеральной форм азота, поскольку органические удобрения содержали большую часть аммония, который слабо вымывается из почвы.

Глубина внесения и эффективность азотных удобрений

В. В. Кидин и Е. Н. Ильюк (2006, 2009) сравнивали эффективность сульфата аммония и натриевой селитры, содержащих 15N. Исследовали пути его трансформации в отдельных слоях почвы и определяли степень доступности для растений различных форм минерального азота в зависимости от глубины его расположения в почвенном профиле. Установлено, что количество усвоенного азота в разных формах в пахотном (0-20 см) и подпахотном (20-40 см) слоях почвы было практически одинаковым. Однако из более глубоких слоев почвы (40-80 см) растения лучше усваивали аммонийный азот, чем нитратный. Это вызвано тем, что аммонийный азот связывается почвенными коллоидами и лучше используется растениями по мере роста корней. Часть внесенного минерального азота, от 10 до 40%, фиксировалась почвой и значительная часть (15-82%) терялась из-за вымывания и денитрификации. Авторы установили, что больше минерального азота закреплялось в пахотном и подпахотном слоях почвы (0-20, 20-40 см).
Концентрация аммонийного азота в пахотном слое была значительно выше – 40%, а концентрация нитратов в пахотном слое – 29%. С увеличением глубины количество иммобилизованного аммонийного и нитратного азота значительно снижалось, в слое 40-60 см оно составляло соответственно 21 и 15%, в слое 60-80 см – 15 и 10% от общего количества фиксированного азота в разных горизонтах. Более низкое процентное содержание нитратного азота в разных профилях почвы свидетельствует о том, что нитраты значительно интенсивнее перемещаются в почве, а при избыточном увлажнении могут вымываться в недоступные для растений слои.

Tomar J., Soper R. (2000) сравнивали поверхностное разбрасывание и локальное внесение в рядки карбамида. В опытах на ячмене использовали мочевину, обогащенную меченым азотом. Внесение рядковым способом на глубину 10 см способствовало лучшему усвоению растениями и снижению количества остаточных азотных удобрений в почве по сравнению с вариантами, где азотные удобрения были внесены вразброс на поверхность почвы.
Olson в классических полевых опытах с осенним и весенним внесением сульфата аммония, который содержал 15N, обнаружил значительное влияние сроков и способов внесения азотных удобрений на их эффективность. Установлено, что лучшее, по сравнению с поверхностным разбрасыванием, усвоение азота происходило при ленточном внесении удобрений на глубину 5 см. Известно, что азот поступал в растения с разной интенсивностью от 18,7 кг/га (31% от внесенного) до 37 кг/га (62% от внесенного). Наименьшая интенсивность усвоения наблюдалась в вариантах с осенним внесением удобрений поверхностным разбрасыванием, а также когда удобрения применялись весной вразброс с ингибиторами нитрификации. Авторами были выявлены потери азотных удобрений в пределах от 2 до 13 кг/га во всех вариантах опыта. Но в вариантах с поверхностным разбрасыванием удобрений потери азота были гораздо большими, чем при ленточном внесении их на фиксированную глубину.
При ленточном внесении в почву возрастает интенсивность поглощения азота по сравнению с поверхностным разбрасыванием. В среднем на опытных участках с ленточным внесением азотных удобрений усваивалось на 6,4 кг/га больше, чем при поверхностном разбрасывании.
Выявлено, что более высокая интенсивность усвоения азота при ленточном внесении удобрений связана с тем, что удобрения локализуются ниже поверхности почвы на определенной глубине (табл. 1).

Выводы

• Интенсивность использования азотных удобрений в растениеводстве растет с каждым годом. Уже в начале нынешнего века в мире использовали почти 100 млн тонн азотных удобрений, из них 60% – в посевах злаковых культур.
• Эффективность использования азота в посевах зерновых в мире остается низкой – около 33%. Это обусловлено сложными проблемами в выборе систем питания азотом и обеспечения растений пшеницы необходимыми количествами азота по фазам развития. Эффективность использования азота в посевах пшеницы также снижается во вторую половину вегетации и при недостатке влаги. Это особенно характерно для зоны Степи Украины.
• Перспективным решением в совершенствовании систем азотного питания посевов озимой пшеницы в условиях увеличения аридности климата является осеннее внесение жидких удобрений в аммонийной форме (безводный аммиак и аммиачная вода) на глубину расположения корневой системы культуры. Это позволяет повысить эффективность использования азота и снизить нецелевые потери элемента. Также осеннее внесение аммонийного азота обеспечивает полную механизацию процессов транспортировки и внесения в почву, может быть наиболее целесообразным для крупных зернопроизводителей.

Владимир Моргун,
академик НАН Украины
Виктор Швартау,
член-корреспондент НАН Украины
Людмила Михальская,
младший научный сотрудник
Виталий Ходаницкий,
аспирант
Институт физиологии растений и генетики
НАН Украины

Читайте также: