Технологія CULTAN та машини для внесення рідких міндобрив

Назва цієї технології походить від перших букв англійського виразу «Controlled Uptake Long Term Ammonium Nutrition», що в перекладі означає: «контрольоване засвоєння під час тривалого амонійного підживлення». Живлення рослин азотними добривами відбувається завдяки використанню запасів аміачного азоту. Тобто азоту, що надходить у ґрунт із внесеними рідкими добривами, для чого використовують машини з інжекторними колесами — спеціально для внесення рідких добрив.

«Тривале амонійне підживлення» відбувається завдяки амонію, який зберігається в ґрунті після внесення рідких добрив. Він, на відміну від нітрату, залишається в ґрунті і не вимивається, а також має сорбентні властивості та може поглинати пари й гази та зберігати їх у собі. Запаси амонію всередині ґрунту мають здатність затримувати перебіг хімічних реакцій, що потім впливає на розвиток коріння рослин і мікроорганізми. Отже, завдяки цим властивостям, він достатньо стабільний і сприяє засвоєнню корінням рослин добрив повільно і відповідно до їхньої потреби. Ефект, на відміну від нітратних добрив, тривалий, а потреба рослини в азотному добриві, завдяки запасам амонію, як правило, може бути задоволена протягом усього періоду засвоєння культурою.

Після внесення рідких добрив їм не потрібен час і волога на перетворення їх на доступну форму споживання рослині, і коренева система відразу може поглинати поживні речовини в доступній формі. Певною перевагою цієї технології є її безпечність для культури — вона не завдає опіків рослинам, які можуть виникнути під час внесення інших видів підживлення. Ця перевага обумовлена особливістю вегетації та фазою росту рослин, погодними умовами, нормою внесення добрив, адже під час внесення добрив за цією технологією не відбувається їхнього контакту з рослиною, а речовина потрапляє безпосередньо до кореневої системи. Також, завдяки цій технології, внесене добриво не випаровується та забезпечує рослини добривами впродовж усього вегетаційного періоду. Сьогодення засвідчує: багато господарств повертається до внесення саме рідких добрив.

Причому за її допомогою можна використовувати всі види рідких добрив, зокрема й карбамідно-аміачну суміш (КАС). Внесення добрив за допомогою інжекторної техніки дає можливість економити близько 20% добрив, її можна встановлювати на наявні в господарстві машини, що мають ємності для рідини. Тож тепер є можливість працювати за новими технологіями — із сенсорами й технологічними картами, економлячи добрива та кошти. А зекономлені кошти стануть вагомою складовою прибутку господарства.

Конструкція підвіски робочих дисків дає змогу маневрувати: в разі попадання на сторонні предмети інжекторне колесо може зміщуватися як угору-вниз, так і вліво-вправо. Робоча суміш подається через клапани, які відкриваються тільки за створення рівномірного тиску в усій системі. І, навпаки, якщо тиск падає, що вказує на пошкодження системи внесення, то всі клапани закриваються, тим самим унеможливлюються витікання добрив на ґрунт і нерівномірне їхнє внесення. Робочий тиск машини — від 1,5 до 5 атм. Отвори для внесення добрив містяться збоку інжектора, що запобігає їхньому забиванню, і навіть потрапляння в отвори землі не створить проблем під час роботи: робочого тиску цілком достатньо для самостійного їхнього очищення. За допомогою цієї техніки можна підживлювати навіть картоплю. Для цього кронштейни ставлять під кутом 45 градусів, і добрива вносяться безпосередньо в рядок.

Розглядаючи в подальшому машини для внесення рідких добрив за технологією CULTAN, можна сказати, що, незважаючи на те, що виробники інжекторних машин і, відповідно, конструкційне виконання різні, принцип їхньої роботи — подібний. Він полягає в тому, що який би не був агрегат — чи причіпний, чи навісний, — робочі органи в нього є інжекторними колесами, що виготовлені з нержавіючої сталі чи алюмінію. Кожне колесо має 12 голок із твердого сплаву. Саме за допомогою цих голок добриво вноситься в ґрунт на глибину 6 см. Кожна голка, яка розташована на ін’єкційному колесі, працює за принципом форсунки: через вбудовані клапани в маточини робочого органу видавлюється в ґрунт під тиском 3–6 бар певна доза добрив залежно від швидкості й передбаченої норми внесення. Ці машини можуть працювати на полях із великою кількістю пожнивних решток — останні не впливатимуть на проникнення голки вприскування на певну робочу глибину.

Такі машини виробляє, зокрема, вітчизняне приватне підприємство «Агрореммаш Плюс» із Кропивницького є виробником такої машини. Підприємство пропонує аграріям навісні та причіпні ін’єкційні підживлювачі, які мають ширину захвату від 1 до 12 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, котрі 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 підживлювач для внесення рідких добрив ПЖУ-5000-01, завдяки якому відбувається внесення рідких добрив ін’єкційним методом. Машина напівпричіпна, має раму, на якій змонтовані робочі органи. Робоча ширина становить 10–12 м, об’єм бака — 5000 л. Унесення рідких добрив у ґрунт забезпечується за допомогою інжекторного робочого органу. Агрегатується з тракторами потужністю 170 к. с. Підживлювач має механічний регулятор, котрий направляє подавання рідини на його секції, а зайву її кількість спрямовує назад у бак. Машина оснащена комп’ютером, за допомогою якого можна контролювати норму внесення (л/га). Рідину подає мембранно-поршневий насос італійської фірми «Annovi Reverberi». Привід насоса — від привідного колеса. Надходження робочої рідини відбувається через ротаметри, на яких закріплені форсунки з каліброваними отворами (шайба-дозатор). Показники ротаметрів контролюються візуально з кабіни трактора. Форсунки розподіляють потік рідини до робочих органів і забезпечують рівномірність унесення по ширині захвату.

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. Насос приводиться в дію від ВВП трактора.

Німецький виробник Gustrower також пропонує аграріям машини такого призначення. Підживлювачі можуть мати ширину захвату 3, 6, 12 та 15 м. За конструкційним виконанням це машини навісного та причіпного типу. Навісні машини комплектуються баками від 400 до 1000 л, а причіпні мають бак на 8000 л. Агрегатуються з тракторами потужністю від 80 до 200 к. с. Усі підживлювачі обладнані подвійним мембранним насосом, котрий забезпечує норму внесення від 50 до 3000 л/га. Інжекторні колеса виготовлені з алюмінію та нержавіючої сталі й оснащуються металевими голками, які вприскують у ґрунт рідкі міндобрива. Інжекторні колеса встановлені на підвісці й можуть відхилятися вгору та вбік за наявності перешкод. Форсунка агрегату захищена від засмічування й забивання та спроможна працювати навіть на липких ґрунтах.

Висновки

Технологія CULTAN, або «ін’єкційне підживлення», набуває досить широкої популярності як серед фермерів, так і у великих агрохолдингах. Завдяки цьому методу забезпечується чудова рівномірність розподілу мінеральних добрив полем. Коренева система рослини активніше розвивається, рослина стає стійкішою до посухи. Наявність мінеральних добрив біля коріння рослин забезпечує її поживними речовинами протягом усього вегетаційного періоду. Під час унесення рідких мінеральних добрив не відбувається опіків рослин, значно зменшуються втрати діючої речовини, порівняно з поверхневим унесенням добрив, а це означає, що можна відчутно зменшити обсяги внесеного добрива та, завдяки економії, збільшити прибутки господарства.  

В. Войновський, старш. наук. співробітник УкрНДІПВТ ім. Л. Погорілого

Журнал «Пропозиція», №4, 2020 р.