Види добрив для сільського господарства та їх застосування

Підживлення рослин забезпечує їх поживними речовинами, необхідними для оптимального зростання та розвитку. У сільськогосподарській практиці використовують різні види добрив, але за найпоширенішою класифікацією їх ділять на органічні та неорганічні (хімічні). Поживні речовини у продуктах органічного походження вивільняються поступово, тоді як із хімічних видів добрив рослини засвоюють нутрієнти максимально швидко. Тим не менш, оптимальними для грунту та екосистеми в довгостроковій перспективі є саме органічні види добрив.

Платформи точного землеробства дозволяють здійснювати підживлення посівів із змінною нормою внесення, що дає змогу отримати максимальну користь із використання препаратів кожного типу.

Добрива та їх класифікація

Для нормального розвитку рослинам потрібен певний набір поживних речовин, які вони одержують із ґрунту за допомогою коренів. Кожен вирощений урожай знижує потенційну продуктивність ґрунту, якщо нутрієнти в ньому не будуть відновлені. Правильно підібрані добрива рослин можуть усунути дефіцит поживних речовин.

Підживлення забезпечує рослини трьома основними поживними речовинами, необхідні їх розвитку: азотом (N), фосфором (P) і калієм (K), і навіть необхідними мікроелементами. Основними параметрами класифікації видів добрив для сільського господарства є наявність цих поживних речовин та спосіб їх одержання.

Вибір типу підживлення посівів визначається багатьма факторами, у тому числі якістю ґрунту, видом сільськогосподарської культури та способом внесення на полях.Доступні сьогодні численні різновиди добрив дозволяють створювати багате поживними речовинами середовище для культур, що вирощуються.

Види мінеральних добрив та їх застосування

Неорганічні (синтетичні) добрива – це хімічні речовини, одержані з похідних природного походження. Основне завдання мінеральних добрив – забезпечити рослини необхідними макроелементами. Переваги неорганічних препаратів у тому, що вони економічні, прості у використанні та легко засвоюються рослинами.

На жаль, природна кислотність більшості видів мінеральних добрив часто призводить до загибелі корисних мікроорганізмів і робить середовище несприятливим для інших форм життя. Крім того, надмірне використання різних видів хімічних добрив сприяє забрудненню навколишнього середовища та глобальному потеплінню. Розглянемо різноманітні види синтетичних добрив докладніше.

Види Азотних Добрив

Підживлення азотом (N) особливо корисне на середньому етапі життєвого циклу рослини, коли йому потрібна найбільша стимуляція для продовження росту та формування листя.

При виборі виду азотних добрив європейські фермери віддають перевагу аміачній селітрі (AN), також відомій як азотна кислота, і кальцієво-аміачній селітрі (CAN). Завдяки подвійному зв'язку азоту та кисню (N=O) у своїй формулі, аміачна селітра оптимально підходить для сільськогосподарських культур, яким необхідне швидке вивільнення цього макроелемента.

За межами Європи часто застосовують сечовину, а також водний розчин карбамідо-аміачної селітри (КАС).Завдяки універсальності застосування та високій концентрації азоту (мінімум 44%), сечовина є найпоширенішим засобом агрохімії на основі азоту Karagöz, I. (2021, April 12). Fertilization і Fertilizer Types. Department of Polymer Materials Engineering, Yalova University. https://doi.org/10.1002/9781119711520.ch7. .

Азот необхідний більшості рослин для успішного зростання, проте надлишок цього макроелемента може викликати опік добривами, що може призвести до знебарвлення листя і навіть загибелі рослин. Щоб уникнути подібних наслідків, підживлення з високим вмістом азоту слід здійснювати лише в період активного росту рослин та в меншій кількості, ніж зазначено на інструкції до застосування.

Втрати азоту та негативні наслідки для навколишнього середовища можна мінімізувати завдяки застосуванню наступних видів азотних добрив та спеціальних добавок, які уповільнюють вивільнення поживних речовин та в результаті продовжують період їх засвоєння рослинами:

• позакореневі (листові) підживлення;
• повільно / контрольовано нутрієнти, що вивільняються;
• інгібітори уреази та нітрифікації, що зменшують випаровування аміаку та вилуговування нітратів відповідно.

Препарати, що містять азот, необхідно вносити на початку, а іноді і протягом усього сезону вирощування, залежно від виду сільськогосподарської культури. Для диференційованого підживлення рослин фермерам необхідно знати поточний стан поля та густоту рослинного покриву, які можна визначити за допомогою платформи EOSDA Crop Monitoring.

Наша платформа генерує карти вегетації на основі останніх безхмарних супутникових знімків, сегментуючи поле на зони за заданим індексом вегетації.Індекс NDRE слід використовувати для побудови карти внесення добрив на середній та пізній стадії розвитку сільськогосподарських культур, а індекс MSAVI – на початку сезону (коли рослинний покрив на полі мінімальний). Нормалізований різницевий вегетаційний індекс (NDVI) застосовують цілий рік.

Функція зонування полегшує процес диференційованого внесення добрив.

Види фосфорних добрив

Підживлення фосфором (P), який служить для зміцнення коріння та стебел, вкрай важлива на всіх етапах циклу росту рослини. Препарати на основі фосфору також сприяють успішному репродуктивному розвитку, оскільки стимулюють цвітіння, формування насіння та плодоношення.

На відміну від внесення азоту, підживлення тканин рослини фосфором поза кореневої зони має певні труднощі. Щоб підтримувати постійне надходження фосфору в тканини рослин протягом усього сезону, більшість фермерів віддають перевагу препаратам повільного вивільнення. Зважаючи на відстрочену активацію та тривалий термін дії, фосфор слід вносити перед посадкою сільськогосподарських культур.

Препарати, що містять фосфор, виробляють у різних хімічних і фізичних модифікаціях. Найбільш широко використовуються такі види фосфорних добрив, як одинарний суперфосфат (SSP), потрійний суперфосфат (TSP), діамонійфосфат (DAP), дигідрогенофосфат амонію (ADP) та поліфосфат амонію (APP) у рідкому вигляді.

EOSDA Crop Monitoring

Керуйте полями за допомогою супутникових знімків з високою роздільною здатністю – виявляйте зміни точно та оперативно!

Види калійних добрив

Підживлення калієм стимулює активний розвиток кореневої системи рослин.Цей вид підживлення може бути додатковим джерелом живлення для рослин при нестачі інших поживних речовин. Препарати, що містять калій, також важливі для нормального перебігу процесу фотосинтезу та перешкоджають поширенню хвороб. Вносити калійні види добрив слід якомога ближче до коріння рослин.

При дефіциті калію краї листя можуть пожовтіти або набути коричневого відтінку. Відсутність своєчасного підкорювання препаратами калію призведе до в'янення та обпадання листя.

Прикладами препаратів на основі калію є хлорид калію (KCl), сульфат калію (K2SO4) та нітрат калію (KNO3). Ці види калійних добрив можуть містити додаткові мінерали.

Карти продуктивності на платформі EOSDA Crop Monitoring дають можливість вносити фосфорні та калійні препарати відповідно до потреб посівів. Оскільки ці типи добрив зберігаються в грунті довше, вносити їх можна рідше, ніж препарати на основі азоту. Норми та частота підживлення також залежать від виду сільськогосподарської культури, складу ґрунту та кліматичних умов на полі.

Оскільки ці види добрив діють протягом тривалого часу, важливо також проводити аналіз полів за досить тривалий період. Оцінюючи супутникові знімки за кілька минулих років, наш алгоритм визначає, які поля мають більш високу і нижчу продуктивність. Використання цих даних дозволяє:

• максимізувати економічну ефективність аналізу ґрунту за рахунок визначення конкретних ділянок поля для відбору проб;
• оцінити потенційну економію ресурсів при застосуванні VRA (Змінної норми внесення добрив) порівняно з рівномірною нормою внесення;
• здійснювати підживлення калієм та фосфором цілеспрямовано.

Карта продуктивності допомагає здійснювати підживлення фосфором та калієм цілеспрямовано.

Види комбінованих добрив (NPK)

Препарати, що містять у різних концентраціях N, P та K, називаються комбінованими (також складними або комплексними). У сільське господарство використовуються різні види складних добрив NPK, залежно від складу поживних речовин.

Кожен вид розрахований на потреби конкретної культури, що вирощується на певному типі ґрунту. Для більшості рослин та типів ґрунтів підходить вид комплексних добрив із співвідношенням NPK 10-10-10. Для ґрунтів, які недостатньо добре утримують поживні речовини, наприклад піщаних або глинистих, доцільно використовувати препарати з більш високим вмістом NPK, наприклад, 15-15-15.

Види добрив зі вмістом сірки, магнію і кальцію

Поживні речовини, такі як сірка (S), магній (Mg) і кальцій (Ca), рідко використовують окремо. Найчастіше ці елементи додають до основних поживних речовин. Сірка зазвичай входить до складу азотних препаратів, таких як азотна кислота та сечовина.

Прикладами сірчаних видів добрив є одинарний суперфосфат (SSP), сульфат калію (SOP) і сульфат калію-магнію (PMS). Кізерит (моногідрат сульфату магнію) є найпопулярнішим препаратом на основі Mg. Кальцієва селітра – широкодоступний вид удобрення для рослин на основі кальцію. Вапно (карбонат кальцію) та гіпс (сульфат кальцію) застосовують для збагачення ґрунту кальцієм.

Види мікродобрив

До складу мікродобрив входять поживні речовини, які також мають вирішальне значення для росту рослин, але потрібні їм лише в малих дозах.До таких мікроелементів належать залізо (Fe), марганець (Mn), молібден (Mo), бор (B), цинк (Zn), хлор (Cl) та мідь (Cu).

Оскільки мікроелементи потрібні у невеликих кількостях, найбільш ефективним способом вирішення проблеми усунення їх дефіциту, як правило, є позакореневе підживлення, Дані мікроелементи часто додають до препаратів, що містять N, P та/або K.

У наступній таблиці наведено функції кожної поживної речовини, що міститься у різних видах добрив, що застосовуються у сільськогосподарській практиці.

Всі види мінеральних та органічних добрив, правильно внесені на відповідній стадії розвитку рослин, забезпечують їх поживними речовинами для здорового росту, що веде до підвищення врожайності сільськогосподарських культур.

Види органічних добрив

Як правило, органічні (натуральні) добрива є однокомпонентними, що дозволяє легко адаптувати їх до унікальних потреб рослин у поживних речовинах. Натуральні добрива отримують з рослин, мінералів і тварин джерел і закладають у ґрунт або вносять під корінь культур, що вирощуються.

Основними видами натуральних добрив є:

• продукти рослинного походження: люцерна та бавовняне борошно, рідка ламінарія та ламінарне борошно, компост та компостний чай, меляса, покривні культури;
• продукти тваринного походження: компост та компостований чай, кісткове та кров'яне борошно, сечовина, рибна емульсія, молоко тощо.

За умови правильного внесення, підживлення цими продуктами забезпечує посіви багатою кількістю макро- та мікроелементів, а також елементів, необхідних рослин у мікродозах. Крім того, дані хімічні елементи сприяють створенню середовища, в якому можуть розвиватися корисні бактерії, грибки та комахи. Наприклад, до таких організмів відносяться дощові черв'яки, що забезпечують аерацію ґрунту, що підвищують його дренажну здатність і переносять органічні речовини в підґрунтя, звідки більшість рослин можуть їх поглинати через кореневу систему.

При використанні органічних видів добрив необхідно враховувати, що їхнє перегниття займає більше часу, проте вони дають кращі результати в довгостроковій перспективі. Швидкий розвиток сільськогосподарських культур краще стимулювати натуральними підживленнями в рідкому вигляді, але їхня дія короткострокова.

Натуральні добрива сприяють збільшенню органічної речовини у ґрунті, що важливо для її здоров'я та, зокрема, для секвестрації (зв'язування) ґрунтового вуглецю.Крім того, при застосуванні продуктів органічного походження зменшуються потенційні втрати азоту завдяки більш повільному та стабільному його вивільненню, і в результаті викиди парникових газів скорочуються.

Види та властивості добрив уповільненої дії

Під добривами уповільненої дії (тобто з уповільненим вивільненням нутрієнтів) мають на увазі поживну основу, покриту синтетичною смолою або сірковмісним полімером, які згодом руйнуються під впливом вологи, тепла, світла та/або ґрунтових мікроорганізмів. Більшість таких препаратів містять компоненти з контрольованим чи уповільненим вивільненням.

Даний вид підживлення застосовують, щоб забезпечити рослини поживними речовинами протягом тривалого часу. Зокрема, за результатами досліджень, навіть у несприятливих кліматичних умовах, таких як посуха, має сенс здійснювати підживлення рослин азотом у великих дозах за допомогою внесення видів добрив із уповільненим вивільненням елементів Wesołowska, M. (2021). New slow-release fertilizers — економічні, legal та practical aspects: a Review. International Agrophysics, 35 (1), 11-24. https://doi.org/10.31545/intagr/131184. .

Підживлення препаратами уповільненої дії у поєднанні з органічною мульчею оптимально підходить для культивування плодових дерев, наприклад вирощування авокадо.

Класифікація добрив за формою випуску продукції

Препарати для підживлення рослин виробляють у трьох основних формах: рідкі, розчинні порошкові та гранульовані. Більшість видів рідких добрив вносять під час поливу, зазвичай через спеціальну насадку на шлангу.Для найкращого результату рекомендується використовувати системи фертигації.

Для активації сухих препаратів у вигляді порошку також потрібне зрошення. Як правило, сухі препарати розподіляють по полю та ретельно поливають до повного вбирання. Застосування гранульованих видів добрив є практичним способом підживлення рослин та підвищення родючості полів. У міру зволоження ґрунту гранули поступово розчиняються.

Кожен тип підживлення має свої нюанси застосування. Так, результат після внесення рідких видів добрив досягається в максимально короткі терміни, проте в більшості випадків вони дорогі і рівномірно розподілити їх по полю досить складно. У свою чергу, здійснити рівномірне підживлення гранульованими препаратами значно простіше, але засвоєння поживних речовин рослинами в цьому випадку відбуватиметься не настільки швидко.

Як Вибрати Вид добрив Правильно

Вибір правильного типу підживлення для рослин залежить від кількох факторів, у тому числі від виду сільськогосподарських культур, стану ґрунту та специфічних потреб у поживних речовинах за різних умов навколишнього середовища та на різних стадіях росту. Наведемо кілька рекомендацій, які допоможуть визначити найбільш підходящий тип підживлення для комерційного вирощування посівів:

• Проведіть аналіз ґрунту, щоб виявити дефіцит чи надлишок поживних речовин.
• Визначте конкретні потреби сільськогосподарських культур у поживних речовинах цьому етапі їх зростання.
• Виберіть препарат із необхідною концентрацією NPK, що відповідає потребам культур, що вирощуються.Деяким рослинам, наприклад листової зелені, потрібно більше азоту, іншим, наприклад квітам, – більше фосфору.
• Враховуйте вплив обраного типу підживлення на природу.Синтетичні препарати на основі азоту є особливо шкідливими для навколишнього середовища в плані викидів парникових газів та забруднення водних ресурсів.

Слід пам'ятати, що навіть при правильному виборі виду добрив для рослин важливо визначити потрібне дозування.

Завдяки сучасним сільськогосподарським технологіям, проводити підживлення рослин точно відповідно до їхніх потреб стало максимально просто.

Як використовувати сечовину

Співавтор(и): Ben Barkan — садовий та ландшафтний дизайнер, власник та засновник компанії HomeHarvest LLC, яка займається створенням садів та городів, у Бостоні, Массачусетс. створення красивих ландшафтів з індивідуально розробленими спорудами та творчо інтегрованими рослинами. Сертифікований спеціаліст з пермакультури, ліцензований у штаті Массачусетс виконроб, ліцензований підрядник з ремонту житла.

Кількість джерел, використаних у цій статті: 12. Ви знайдете їх список унизу сторінки.

Кількість переглядів цієї статті: 15675.