Прикореневе підживлення посівів інжекторним способом. Технологія CULTAN

На сьогодні найпоширенішим методом внесення мінеральних добрив є їхній розподіл поверхнею ґрунту, часто в декілька етапів. Поряд із цим, з метою зниження витрат і підвищення ефективності добрив, у виробничих умовах все частіше практикують локальне внесення добрив сівалками чи спеціалізованими знаряддями. Поверхневе внесення, зокрема сухих мінеральних добрив, не в повній мірі забезпечує потреби рослин. Оскільки сухі мінеральні добрива спочатку повинні розчинитися в воді, перебуваючи на поверхні ґрунту, а потім разом із дощовою водою проникнути у глибші шари ґрунту і досягти коріння рослин. З цим способом пов‘язана ціла низка недоліків, як-то втрати з поверхні ґрунту поживних речовин за рахунок поверхневого стоку і випаровування оксидів азоту в атмосферу, зростання тривалості часу надходження до кореневої системи катіонів та аніонів і вимивання поживних речовин за межі кореневмісного шару ґрунту. 

Всі ці недоліки прикореневого підживлення вже всебічно і неодноразово вивчені та добре відомі аграріям. Тому на часі виникла необхідність в проведенні удосконалення важливого елемента системи удобрення – прикореневого підживлення рослин сільськогосподарських культур. Для цього в останні роки все більше фермерів почали застосовувати так званий метод CULTAN (Controlled Uptake Long Term Ammonium Nutrition). За цього методу рідке мінеральне добриво за допомогою спеціальної ін‘єкційної техніки вводиться в ґрунт на глибину 6–8 см поблизу від кореневої системи рослин. 

 

Цей метод сприяє не лише підвищенню врожайності та якості продукції (низький вміст нітратів), а також забезпечує екологічні переваги (зниження вимивання нітратів) та має робочі переваги (менше переїздів та технологічних операцій). Серед ключових моментів технології слід відмітити:

• ефективність у різних ґрунтово-кліматичних зонах (його застосування, порівняно з внесенням гранульованих добрив, потребує на 5 % менше вологи верхнього шару ґрунту від необхідної норми її об’єму), покращена посухостійкість;
• рівномірність розподілу поживних речовин площею;
• швидкість позиціонування добрив на потрібній глибині для кореневої системи культурних рослин і недоступності для бур’янів у початкові фази розвитку;
• пролонгованість дії за одноразового внесення та уникнення втрат на випаровування;
• унеможливлення опіків стеблової частини рослини;
• поступовість і контрольованість рослиною обсягів поглинання амонію як похідна розвитку стеблової та кореневої маси;
• ресурсозбереження як наслідок уникнення процедури загортання добрив, зменшення норм добрив завдяки уникненню їхніх втрат через випаровування.

В виробничих умовах прикореневе підживлення рослин за технологією CULTAN виконується швидко і якісно без пошкоджень кореневої системи рослин. За цієї технології чітко витримується рекомендована норма внесення рідких мінеральних добрив, контроль за якою здійснює бортовий комп‘ютер.

 

Для роботи за технологією CULTAN вітчизняний ринок сільськогосподарської техніки пропонує як імпортні, так і вітчизняні розробки. 

 

Такі машини виробляє, зокрема, вітчизняне приватне підприємство «Агрореммаш Плюс» із Кропивницького. Підприємство пропонує аграріям навісні та причіпні ін’єкційні підживлювачі, які мають ширину захвату від 1,0 до 12,0 м та комплектуються баками для рідких добрив об’ємом від 600 до 3000 л. Машини агрегатуються з тракторами потужністю 80–100 к. с. 

Ін’єкційна машина має раму, що виготовлена з прямокутної профільної труби, на якій розташовані робочі органи (ін’єкційні колеса) та встановлено бак. Подавання робочої рідини забезпечує відцентровий насос фірми Hypro, який розташований на ВВП машини. Забезпечення робочої функціональності та контролю витрати робочої рідини відбувається за допомогою пульта управління фірми MaxiMarin. Так, робоча рідина в потрібній кількості надходить тільки до тих голок унесення, що перебувають у поточний момент безпосередньо в ґрунті. Насос подає рідину через контрольну панель норми внесення магістралями до фітинга робочого органу. Під час обертання диска канали маточини, які перебувають у робочому положенні, збігаються з отвором, що відкриває доступ рідини до голки, яка міститься на глибині внесення добрива. 

 

 

 

ПрАТ «Богуславська сільгосптехніка» представляє підживлювачі для внесення рідких добрив ПЖУ-5000-12 та ПЖУ-8000-84, завдяки яким відбувається внесення рідких добрив ін’єкційним методом. Машини напівпричіпні, в передній частині мають раму, на якій змонтовані робочі органи. Робоча ширина становить 12 та 8,4 м відповідно, об’єм бака — 5000 та 3000 л. Агрегатується з тракторами потужністю від 130 та 100 к. с. Технiка такого типу призначена для внесення в ґрунт рідких мінеральних добрив (аміачна вода, карбамiдно-амiачна сумiш).

 

Внесення рідких добрив в ґрунт відбувається за допомогою iнжекторного робочого органу. Вiн складається з колеса, виготовленого з нержавiючої сталi, i iнжекторних дозаторiв, за допомогою яких вiдбувається подача рiдини в ґрунт. Внесення добрив здійснюється пiд тиском 2––4 атм, що зводить до мiнiмуму можливiсть забивання рабочих органiв.

Робоча рiдина подається через витратомiри, на яких закрiплено форсунки з калiброваними отворами (шайба-дозатор). Система розподiлу робочої рiдини направляє загальний потiк до рабочих органiв пiдживлювача i забезпечує рiвномiрнiсть внесення по всiй ширинi захвату, а також попереджає витiкання добрив у разі зменшення тиску в системi до

0,5 атм. 

 

Подача рiдини вiдбувається за допомогою вiдцентрового насоса американської фiрми АСЕ PUMP. Привiд насоса вiд гiдравлiки трактора компонується системою контролю REKORD, завдяки чому пiдтримується норма внесення рiдини незалежно вiд змiни швидкостi руху агрегату.

На аплiкаторi встановлено мiцний полiетиленовий бак із товщиною стiнки 10 мм. Внутрiшнi перегородки забезпечують правильний розподiл речовини всерединi пiд час роботи в складних польових умовах. Бак стiйкий до механiчних пошкоджень, впливу ультрафіолету i дiї агресивних хiмiчних речовин. Посиленi зовнiшнi ребра жорсткостi роблять бак мiцнiшим.

На відміну від ПЖУ-5000-12 (більш широкозахватна модель) підживлювач ПЖУ-8000-8,4 оснащено мембранно-поршневим насосом італійської фірми Annovi Reverberi. 

 

 

 

Голландська компанія Duport BV пропонує аграріям свої ліквілайзери для внесення рідких мінеральних добрив. Машина напівпричіпного типу. Складається з бочки для рідких добрив, яка може бути виготовлена зі спеціального поліетилену або нержавіючої сталі (об’ємом 5000, 6000 або 8500 л). За бочкою розташована рама, на якій установлено ін’єкційні колеса. Ширина захвату може становити від 2,3 до 15,5 м. Агрегатується машина з тракторами потужністю до 200 к. с. Ін’єкційні колеса обладнані робочими голками з нержавіючої сталі завдовжки 8 см. Вони прикручені до колеса й мають наконечник, виготовлений з карбіду. Колеса розташовані на відстані 25 см одне від одного, з поздовжньою відстанню між рядами 16 см. Машина комплектується одним або двома мембранно-поршневими насосами, які забезпечують швидкість подавання рідини 250 л/хв, що гарантує норму внесення від 150 до 1800 л/га. 

 

 

Вітчизняна компанія VELES AGRO наразі пропонує спеціалізовані машини VULKAN як у навісному, так і причіпному виконанні із шириною захвату 6, 8, 10, та 12 м. 

Машини мають досить високу якість виконання і є затребуваними серед вітчизняних аграріїв. Наразі технічні можливості підприємства дають змогу налагодити повний цикл виробництва ін’єкційних машини. Всі елементи підживлювача, включаючи навіть робочі органи, виготовляють власними силами, що дає змогу запропонувати виробникам високоякісну техніку за помірною ціноюу. 

Всі елементи робочого органу, ін’єкційні «голки», маточини, підшипники, диски виготовлено із нержавіючої сталі. «Голки», які заглиблюються у ґрунт і через, які відбувається внесення рідких мінеральних добрив додатково загартовуються, що дає змогу збільшити їхній ресурс. 

Звісно, серцем робочого органу є механізм розподілу рідини. Основою цього вузла є маточина із нержавіючої сталі, яка також загартована, та спеціальна поліамідна ущільнююча втулка, яка завдяки якісній обробці поверхні дотику щільно прилягає до маточини і запобігає підтіканню робочої рідини. 

Стійка, на якій кріпиться робочий орган, виготовлено зі борумісної сталі, для підвищення стійкості проти впливу агресивних речовин її додатково покрито полімерами. Всі робочі органи кріпляться до балки індивідуально, що дає змогу розміщувати їх як для суцільного, так і широкорядного способу внесення. За побажанням аграріїв також виробник пропонує спеціальні стійки, які дають змогу розміщувати робочі органи під кутом до рослин, для того аби не пошкоджувати їхнє листя під час внесення мінеральних добрив на відносно пізніх стадіях вегетації. 

 

 

ТОВ «РОПА–УКРАЇНА» представляє на ринку три моделі аплікаторів для внесення рідких мінеральних добрив ін’єкційним шляхом DRAGON, KRAKEN та MANGUST, що дає змогу запропонувати вітчизняним аграріям машини як у навісному, так і напівпричіпному виконання із шириною захвату від 6 до 18 м. DRAGON є найбільшим представником його, до речі, виготовляють із шириною захвату 11,2, 16,8 та 18 м. 

Рама машини – просторова жорстка конструкція з труб 300х100 мм, виготовлених із легованої сталі. Сниця має видовжену конструкцію, що забезпечує хорошу маневреність машини з причіпним пристроєм виробництва фірми Shar-Muller (Австрія) для приєднання до трактора.

 

Бак місткий, виконаний із нержавіючої харчової хімічно-стійкої сталі, має складну геометричну форму, всередині містить перегородки для запобігання гідроударам, конструкційно виконаний із можливістю швидкого й повного вивільнення від робочої рідини та її залишків. Горловина бака має великий діаметр для забезпечення вільного обслуговування зсередини, має сітчастий фільтр та закривається швидкознімною кришкою.

Поперечний брус складається з правої та лівої частин (які, у свою чергу, мають секційне виконання для можливості складання гідроциліндрами), забезпечує кріплення секцій робочих органів та їхнє позиціювання з потрібним кроком розстановки.

 

Робочі органи – інжекторні диски з нержавіючої сталі власного виробництва — мають складний профіль перерізу для забезпечення жорсткості. Колеса ходові — з шиною різної ширини з можливістю одинарного або спареного конструкційного виконання. 

 

У транспортному положенні брус складається по ходу агрегату й механічно блокується. Доступ до бака та обслуговування заливної горловини досить зручний. Конструкція кріплення робочих органів дає змогу зсувати їх по робочому брусу для вибору прийнятної захисної зони.

Норма внесення КАС є похідною швидкості, робочого тиску та діаметра калібрувальної шайби. Для налаштувань є спеціальна таблиця. 

 

 

 

Регульоване зусилля входження пальців у ґрунт забезпечується набором кліпсів на штоці гідроциліндра. Візуальний контроль подавання КАС до робочих органів забезпечує ротаметр. 

У нагнітальній системі використано надійний відцентровий насос виробництва США, зчіпна сферична петля – австрійської фірми Sharmuller.

 

Ін‘єкційне внесення рідких добрив у ґрунт є перспективною альтернативою традиційним методам внесення добрив, адже воно дає змогу зменшити недоліки звичайної практики внесення азоту. 

Більше того, цей метод має великий потенціал для подальших розробок та модифікацій, таких, як додаткове введення до складу рідких мінеральних добрив макро- та мікроелементів, стимуляторів росту рослин або, можливо, засобів їхнього захисту від збудників хвороб і шкідників, що відкриває безліч перспектив на майбутнє. 

 

А. Сухина,  a.sukhina@univest-media.com