Аміачна вода — надійне джерело азоту для зернових культур
Зростання посушливості клімату останніми роками знижує ефективність мінеральних добрив. Загальновідомою є важливість достатнього вмісту азоту в грунті під час відновлення вегетації, кущіння та трубкування зернових культур. Тому недостатній вміст вологи в грунті спонукає виробників зерна до пошуку альтернативних схем живлення рослин.
Застосування гранульованих форм азотних добрив потребує достатньої вологості грунту, за відсутності опадів доступність азоту для рослин пшениці з твердих туків різко знижується. Враховуючи ціни на добрива, сьогодні виробники зерна несуть колосальні збитки від нераціональних систем живлення в роки з несприятливими погодними умовами. Зважаючи на низьку ефективність гранульованих форм добрив у виробництві та значні затрати на їхнє транспортування, перевантаження і внесення у грунт, набагато зручнішими у використанні є рідкі азотні добрива, а саме аміачна вода.
У світі найбільше рідких азотних добрив застосовують у США. Серед усіх азотовмісних добрив в цій країні на їхню частку припадає близько 62%. В Україні частка рідких азотних добрив у живленні польових культур значно менша, що пов’язано насамперед із відсутністю техніки для внесення і спеціально обладнаних місць для зберігання. Основною причиною, яка сприяла зростанню використання рідких азотних добрив у США, були менші сумарні витрати на зберігання, транспортування і внесення порівняно з аналогічними витратами для твердих азотних добрив. Також відомо, що розвиток виробництва та застосування рідких добрив у сільському господарстві зумовлює зменшення частки ручної праці й веде до повної механізації сільськогосподарського виробництва, підвищення валового збору зерна. В кінцевому підсумку зростає економічна ефективність виробництва.
Аміачна вода — (NH3)H2O — високоефективне рідке азотне добриво. Воно являє собою рідину, безбарвну або жовтуватого кольору, з різким запахом і густиною близько 907 кг/м3. У промислових масштабах аміачну воду добувають шляхом насичення води газоподібним аміаком у закритих посудинах під тиском близько 2 атм. Для сільського господарства виробляють аміачну воду двох марок — А, Б. Добриво марки А містить 20% азоту і 25% аміаку, марки Б — 16,5% азоту і 20,5% аміаку. В аміачній воді азот міститься у формі іонів амонію NH4+ і вільного аміаку у співвідношенні 1:250. Така велика кількість вільного аміаку в аміачній воді означає, що можуть бути значні втрати азоту, тому це добриво потрібно вносити на глибину 15–18 см на грунтах легкого складу і на 8–12 см — важкого механічного складу. Азот аміачної води добре закріплюється в грунті і є легкодоступним для рослин.
Якщо поле розміщене поблизу місця виробництва аміачної води, найменш затратним буде безпосереднє транспортування рідкого добрива від заводу в поле. Але у разі, коли зона використання — на відстані понад 35 км від місця виробництва, необхідно організовувати пункти зберігання, обладнані сталевими цистернами. Слід наголосити, що
нання для транспортування, перекачування та безпосереднього внесення в грунт повинні бути виготовлені зі сталі або чавуну. Чорні метали майже не піддаються корозії під впливом аміачної води, тоді як обладнання, виготовлене із кольорових металів (цинк, олово, мідь), не варто застосовувати через сильну корозію. Алюміній і гумові шланги також не пошкоджуються аміачною водою.
Транспортування аміачної води здійснюється залізничними та автоцистернами. Для заправлення польових культиваторів використовують тракторні цистерни ємністю 5–10 м3. Для більшої зручності й підвищення швидкості заправлення агрегатів для внесення доцільно застосовувати польові ємності для зберігання аміачної води об’ємом до 50 м3.
Як і всі рідкі азотні добрива, аміачну воду вносять у грунт на певну глибину. В кожному конкретному випадку глибина внесення різна і залежить від гранулометричного складу грунту та його вологості. Вище було зазначено, що на легких грунтах глибину внесення слід збільшувати, на важких — зменшувати. За недостатньої вологості грунту також слід збільшувати глибину внесення, інакше зростають втрати азоту через випаровування. Деяка втрата азоту можлива за використання аміачної води на сильно карбонатних грунтах з лужною реакцією. Вносити аміачну воду на поверхню грунту або на незначну глибину пересушеного грунтового профілю неприпустимо через неминучі втрати азоту. Перезволожений грунт також непридатний для внесення аміачної води, оскільки при цьому забиваються канали, якими надходить добриво. Аміачну воду можна застосовувати шляхом фертигації (з поливною водою на зрошуваних полях), проте недолік цього способу криється в можливих значних втратах азоту через випаровування в жарку та суху погоду. Для безпосереднього внесення в грунт використовують різні агрегати: аплікатор ПЖУ-5000, агрегатований з тракторами 3-го тягового класу, або культиватори КУ-3А, КУ-6А. Це дає змогу вносити аміачну воду на максимальну глибину — до 22–25 см. До кожної лапи культиватора підведена трубка, якою подається рідке добриво; за потрапляння добрива у грунт воно одразу прикидається землею. Такий механізм внесення забезпечує достатню рівномірність розподілу азоту площею та знижує його втрати до мінімуму.
Після внесення аміачної води в грунт вона адсорбується грунтовими колоїдами, тому рухливість цього добрива незначна. У подальшому амонійний азот піддається нітрифікації, стає більш рухливим і здатен переміщуватись разом із грунтовим розчином. Внесення аміачної води впливає на грунтову мікрофлору, кількість якої безпосередньо після внесення добрива знижується, проте після перетворення амонійної форми азоту в нітрати — збільшується. Так само аміачна вода впливає й на дощових черв’яків. Висока концентрація парів аміаку в орному шарі грунту згубно діє на низку шкідників, зокрема на хлібну жужелицю. На полях, де вносять аміачну воду і безводний аміак, кількість цих шкідників значно менша. Однак тривале застосування аміачної води підкислює грунт, що негативно впливає на ріст зернових культур, тому з часом потрібно використовувати добрива, які містять кальцій, або проводити вапнування. На нейтралізацію 1 ц аміачної води потрібно використати 3–4 ц СаСО3.
Застосування аміачної води під зернові культури можливе на всіх типах грунтів. Висока ефективність спостерігається на важких, добре оброблених грунтах з високим вмістом гумусу, де аміак поглинається й утримується краще, ніж на легких, бідних на гумус грунтах. Найбільший ефект на врожайність зернових культур справляє внесення аміачної води разом з органічними добривами. Не рекомендується вносити аміачну воду на одному полі декілька років поспіль, оскільки вона посилює мінералізацію органічної речовини грунту, а це призводить до зниження вмісту в ньому органіки. На грунтах із достатньою буферністю під озиму пшеницю аміачну воду рекомендується вносити восени як основне добриво за температури +10°С або навесні під ярі зернові за аналогічних погодних умов. На грунтах легкого гранулометричного складу аміачну воду бажано вносити навесні для зменшення ймовірної втрати азоту.
Амонійна форма азоту, яка наявна в аміачній воді, малорухлива в грунті, не вимивається в глибші його шари за надмірних опадів, тому це добриво зручно застосовувати перед сівбою озимих або ярих зернових. Внесення аміачної води на глибину 15–18 см і більше позитивно впливає на вегетацію озимини в осінній період. Відомо, що на початкових етапах розвитку восени основна маса кореневої системи озимої пшениці локалізується у верхній частині орного шару. Отже, рослини не можуть засвоювати надмірну кількість азоту й переростати, тому такі посіви добре витримують несприятливі умови перезимівлі. Також встановлено, що глибоке внесення аміачної води восени під озиму пшеницю позитивно впливає на весняне відновлення вегетації. За таких умов пшениця краще кущиться і швидше накопичує вегетативну масу. Трапляється, що сівба озимої пшениці з різних причин затримується, зниження температури повітря та грунту гальмує проростання та розвиток рослин. Окрім цього, низькі температури значно уповільнюють поглинання нітратів з грунту. В такому разі ефективнішим буде застосування аміачної води, оскільки іони амонію не такі чутливі до зниження температури.
Під озимі та ярі зернові аміачну воду рекомендується вносити залежно від результатів грунтової діагностики в кількості від 30 до 90 кг у діючій речовині (азот). Восени аміачну воду, за можливості, краще застосовувати в пізніші строки, інакше тепла погода вересня сприятиме інтенсивній нітрифікації амонійного азоту, який, перейшовши в нітратну форму, з інтенсивними дощами вимиватиметься в нижні шари грунту. Передпосівне внесення аміачної води забезпечує азотом рослини зернових культур на початкових етапах вегетації, для отримання врожаю зерна високої якості, зокрема підвищення вмісту білка, необхідно додатково проводити підживлення іншими азотними добривами — аміачною селітрою, карбамідом.
Таким чином, аміачна вода має низку переваг перед традиційними гранульованими азотними добривами, її застосування дає змогу економити значні кошти на кожному гектарі ріллі. Процеси транспортування, перевантаження та внесення в грунт можуть бути максимально автоматизовані. На відміну від безводного аміаку, для зберігання та транспортування аміачної води не потрібні ємності, які працюють під високим тиском, а порівняно із селітрою, азот аміачної води не вимивається надмірними опадами, добре засвоюється рослинами пшениці та інших зернових культур.
Проте, як і у кожного добрива, в аміачної води є низка недоліків: відносно невеликий вміст азоту, що обумовлює використання більшої кількості добрив у фізичній вазі; необхідність у спеціальній техніці для транспортування, перевантаження та внесення, що значно гальмує ширше її впровадження на полях України. Аміачна вода забезпечує майже таку саму прибавку врожаю зернових культур на одиницю внесеного добрива, як і безводний аміак, проте через вищі транспортні витрати поступається останньому за економічною ефективністю. Висока токсичність аміачної води вимагає посилених заходів безпеки під час роботи з цим добривом. Обов’язкові умови: наявність досвіду; застосування індивідуальних засобів захисту; техніка, що використовується для внесення, повинна бути в бездоганному стані.
Незважаючи на всі труднощі у застосуванні аміачної води, вона все ж має більше переваг: забезпечує вищу економічну ефективність, порівняно з твердими азотними добривами; автоматизує процес транспортування, перевантаження та внесення в грунт; гарантує високу рівномірність розподілу азоту полем та доступність його рослинам.
В. Ходаницький, канд. біол. наук