Переглянувши такі параметри, як співвідношення азоту, фосфору й калію, спосіб і строки їх внесення, можна збільшити окупність добрив урожаєм.
Рівень застосування мінеральних добрив в Україні поступово збільшується: з 17 кг д. р. на гектар посівної площі у 2000 р. до 43 кг у 2009 р. Швидшому зростанню обсягів внесення перешкоджає висока вартість міндобрив. Тому в господарствах, застосовуючи цей ресурс, мають враховувати закономірності впливу мінеральних добрив на урожайність культур та родючість ґрунту і базуватися на принципах живлення рослин, а не ґрунту.
Ефективність мінеральних добрив значною мірою залежить від способу їх застосування. Істотним недоліком традиційної технології розкидного застосування добрив є значна нерівномірність розподілення елементів живлення на поверхні поля, що сягає при використанні центробіжних розсіювальних апаратів 60—80%.
Найоптимальнішим способом внесення є локальний. За локального внесення основне добриво розташовують стрічками у вологозабезпеченому шарі ґрунту в зоні доступності для коріння рослин. Стрічкове внесення основного добрива доцільно доповнювати внесенням добрив при сівбі (N10-20P10-20K10-20). Локальне внесення має стати вагомим елементом ресурсоощадних екологічно збалансованих систем застосування добрив.
Також високу ефективність мають підживлення твердими або рідкими формами добрив в оптимальні для культури строки. Підживлення застосовують для забезпечення оптимального живлення культур у період їх вегетації та для поліпшення якості продукції. Підживлення особливо ефективні за дробного внесення азотних добрив при інтенсивних технологіях вирощування озимої пшениці, оскільки визначені для внесення строки наближені до проходження певних фаз розвитку рослини, що впливає на величину врожаю та його якість.
Баланс елементів і врожайність
На сучасному етапі товаровиробники, як правило, обмежуються застосуванням азотних та комплексних добрив у мінімальних дозах, що забезпечують найбільший прибуток. Так, під урожай 2006 р. було внесено 699,3 тис. т мінеральних добрив, що становить на 1 га посівної площі 40 кг д.р., із них: азоту — 27 кг, фосфору — 7 кг, калію — 6 кг. За таких обставин у всіх регіонах України спостерігається від’ємний баланс основних елементів живлення. Тобто одним з головних недоліків ресурсоощадного застосування мінеральних добрив є загроза поступової деградації родючості ґрунту і падіння врожайності всіх культур. Зменшення урожайності практично на всіх типах ґрунтів настає навіть тоді, коли виснаження ґрунту ще не спостерігається, оскільки врожайність залежить насамперед не від валових запасів поживних елементів, а від вмісту їх рухомої частини, що засвоюється рослинами в першу чергу. Вміст рухомих поживних речовин поповнюється за рахунок їх валових запасів у ґрунті, проте темпи такого поповнення набагато нижчі за обсяги виносу цих елементів з урожаями основної та побічної продукції. Втрати поживних речовин треба компенсувати внесенням науково обґрунтованих доз мінеральних добрив.
У чорноземах типових у першому мінімумі перебуває азот, тому його врівноважений баланс є запорукою підвищення і стабілізації урожайності багатьох культур. Для створення сприятливого фосфорного режиму на чорноземних ґрунтах з низьким і середнім вмістом рухомих сполук фосфору потрібно вносити дози добрив, що забезпечують на 20—25 % перевищення надходження над виносом даного елементу.
Чи вносити калій?
Ґрунти з важким гранулометричним складом характеризуються високим валовим вмістом калію. У зв’язку з цим деякі вчені пропонують розрахункову дозу калійних добрив зменшувати на 50%. Інші, посилаючись на недостатню вивченість процесів мобілізації та іммобілізації калію в ґрунтах, наполягають на повній ліквідації його дефіциту для одержання високих врожаїв. Проте результати досліджень на чорноземі типовому важкосуглинковому Граківського дослідного поля ставлять під сумнів потребу досягнення бездефіцитного балансу калію (табл. 1).
Таблиця 1. Баланс поживних речовин та продуктивність культур сівозміни при застосуванні різних видів добрив на чорноземі типовому
|
Варіант |
Баланс поживних речовин, кг/га |
Продуктивність культур сівозміни, ц/га зерн. од. |
||
|
Азот (N) |
Фосфор (P2O5) |
Калій (K2O) |
||
|
Контроль |
-88,2 |
-34,9 |
-116,4 |
38,0 |
|
N0P0K86 |
-88,6 |
-35,1 |
-23,8 |
38,5 |
|
N108P96K0 |
-17,7 |
62,1 |
-140,4 |
48,4 |
|
N108P96K86 |
-18,8 |
61,8 |
-48,7 |
48,7 |
При односторонньому застосуванні калійних добрив продуктивність культур дванадцятипільної сівозміни перебуває на одному рівні з контролем. На варіанті із внесенням азотно-фосфорних добрив в дозі N108P96, незважаючи на різко від’ємний баланс калію (-140,4 кг/га), продуктивність культур сівозміни становить 48,4 ц/га зернових одиниць, що відповідає варіанту із застосуванням повного мінерального добрива — N108P96K86. Це свідчить про низьку ефективність калійних добрив на чорноземі типовому через високу здатність цих ґрунтів до відтворення запасів рухомого калію із необмінно-фіксованих форм цього елементу. Тому для підвищення рентабельності продукції рослинництва калій доцільно вносити виключно рядковим способом під час сівби в стартових дозах К15-35 у складі комплексних мінеральних добрив.
Потрібні нові формули
Високоефективні агротехнології потребують розробки нового асортименту мінеральних добрив. Для більшості культур в умовах Лівобережжя України оптимальне співвідношення між азотом, фосфором і калієм становить 1:0,5-0,7:0,2-0,5. Асортимент комплексних мінеральних добрив, що нині випускають хімічні підприємства України, представлений переважно нітроамофоскою та її аналогами, а також складними фосфорними добривами з високим вмістом фосфору та низьким азоту. Застосування добрив з диспропорційним співвідношенням між азотом і фосфором не відповідає біологічним потребам рослин. Висока вартість та низька їх окупність не забезпечують рентабельності виробництва. Тому, на наш погляд, перспективним напрямком є розробка тукосумішей під конкретні культури з урахуванням регіонів їх вирощування.
Співробітниками лабораторії системи удобрення польових культур ННЦ «ІГА імені О. Н. Соколовського» розроблено та впроваджено ресурсоощадну систему удобрення культур короткоротаційної сівозміни (кукурудза МВС, озима пшениця, соняшник, ярий ячмінь). Встановлено, що застосування традиційної системи удобрення (N370P280K280 під оранку) забезпечило сумарний приріст продуктивності культур сівозміни 55,4 ц/га зерн. од., а окупність 1 кг поживних речовин приростами урожаю становила 6,0 кг зерн. од. (табл. 2). При внесенні під весняну культивацію тукосуміші в сумарній дозі N370P190K116 продуктивність культур дещо знизилася порівняно з попереднім варіантом, проте окупність 1 кг поживних речовин зросла до 7,7 кг зерн. од.
Ресурсоощадна система удобрення передбачає використання нових видів мінеральних добрив та тукосумішей з оптимальним співвідношенням поживних елементів відповідно до потреб культур сівозміни. Завдяки цьому при вирощуванні на чорноземі типовому в умовах Лівобережного Лісостепу вдалося зменшити сумарну дозу мінеральних добрив до N370P200K80. А підвищення ефективності добрив, що досягається за рахунок дробного внесення азоту шляхом перенесення частини дози в 1—2 підживлення під час вегетації, забезпечило приріст сумарної продуктивності культур сівозміни на рівні 62,5 ц/га зерн. од.
Таблиця 2. Ефективність ресурсоощадної системи удобрення культур короткоротаційної сівозміни, 2007—2010 р.
|
Варіант |
Сума NPK, кг/га д.р. |
Сумарна продуктивність культур, ц/га зерн. од. |
Приріст продуктивності |
Окупність 1 кг д.р. добрив приростом продуктивності, кг зерн. од. |
|
|
ц/га зерн. од. |
% |
||||
|
Контроль |
– |
132,2 |
– |
– |
– |
|
N370P280K280 |
930 |
187,6 |
55,4 |
41,9 |
6,0 |
|
N370P190K116 |
676 |
184,0 |
51,8 |
39,2 |
7,7 |
|
N370P200K80 |
650 |
194,7 |
62,5 |
47,3 |
9,6 |
У результаті впровадження ресурсоощадної системи удобрення збільшено окупність мінеральних добрив в 1,6 раза порівняно з традиційною системою. Крім того, ця система забезпечує помірно від’ємний баланс азоту (-38,7 кг на рік), незначний позитивний баланс фосфору (+5,3 кг), а різко від’ємний баланс калію (-138,1 кг), як вже зазначалося, не заважає одержувати на чорноземних ґрунтах важкого гранулометричного складу високі урожаї культур.
Висновки
На чорноземах типових для збереження ефективної родючості ґрунту середньозважені дози мінеральних добрив мають складати N125-130P40-45К30-35 в сівозмінах з багаторічними травами і N145-150P40-45К25-30 в сівозмінах без багаторічних трав. На фоні застосування органічних добрив в нормі 8—10 т/га сівозмінної площі дози мінеральних добрив можна зменшити до N90-95P15-20К15-20 в сівозмінах з багаторічними травами і до N115-120P15-20К15-20 в сівозмінах без багаторічних трав. Фосфор і калій доцільно вносити рядковим способом під час сівби в складі комплексних мінеральних добрив. Азот застосовувати в кілька внесень: 0,5 сумарної дози — під передпосівну культивацію, 0,1—0,2 дози — при сівбі в складі комплексних мінеральних добрив та 0,3-0,4 дози — в 1—2 підживлення впродовж вегетації. В умовах виробництва сумарні дози азоту можуть коригуватися в бік зменшення для забезпечення їх економічної окупності.
Олександр Доценко
ННЦ «Інститут ґрунтознавства та агрохімії імені О. Н. Соколовського» НААНУ
журнал “The Ukrainian Farmer”, січень 2011 року
The Ukrainian Farmer
