Сучасні добрива — на варті врожаю

Загадка живлення й росту зелених рослин давно притягувала увагу людства.

Філософи-матеріалісти античної Греції запевняли, що для життя рослин потрібні вода, повітря, земля і вогонь. У своїх переконаннях вони були близькі до істини. Адже від найбільшого джерела - вогню-сонця - всі рослини отримують світло й тепло, земля є джерелом мінеральних солей, із повітря вони беруть вуглекислий газ і кисень, а вода становить не менше 75% маси живої рослини. Однак дати хоча б просте поняття про живлення рослин і добриво як його основу знавці минулого не могли. Перші більш-менш зрозумілі думки про живлення рослин з'явилися в ХVІ столітті. Зокрема, французький дослідник-самоук Бернар Паліссі писав, що сіль є основою життя й росту рослин. Причиною виснаження грунтів він вважав видалення із неї цієї солі, а користь убачав у поверненні її в грунт. Думки самоука Бернара Паліссі впевнено й яскраво підтвердив усередині ХІХ століття відомий німецький вчений-хімік Лібіх, який ратував за повне повернення в грунт усіх мінеральних речовин (крім азоту), взятих із неї врожаєм. Закон Лібіха, безперечно, свідчив про провідну роль добрив у підтриманні позитивного балансу поживних елементів у грунті і розширив поняття про них. Сьогодні добрива - це ще й різноманітні органічні й мінеральні речовини та матеріали, що містять украй потрібні  рослинам елементи живлення,  підсилюють мобілізацію їх з грунту та поліпшують родючість культур. Із цього визначення можна зробити висновок, що добрива - наймогутніший і швидкодійний засіб підвищення врожаю та його якості. За даними вітчизняних і зарубіжних учених, у середньому тонна мінеральних добрив (у діючій речовині) забезпечує такий приріст урожаю з 1 га: зерна - 4,5 т, коренеплодів буряків цукрових - 35-40, картоплі - 25-30, кукурудзи на силос - 35-40, насіння соняшнику - 1,5-2,0 т. Узагальнені дані про роль окремих чинників у підвищенні врожайності сільськогосподарських культур наведено в табл. 1.
Порівнюючи наведені дані, можна зробити висновок: близько половини прибавки врожаю сільськогосподарських культур залежить від добрив.
Для задоволення потреб України в добривах їх треба виробляти щороку 6-8 млн т, у тому числі азотних - 2,1-2,9, фосфорних - 2,5-3,3 і калійних - 1,4-1,9 млн т. Про кількість внесених останніми роками органічних і мінеральних добрив свідчать дані рис. 1.
Із наведених даних видно, що кількість внесених органічних добрив проти 1990 р. знизилася майже в 20 разів, а мінеральних - ушестеро. Таке різке зменшення використання добрив негативно впливало на врожайність сільськогосподарських культур і родючість грунтів. За даними Державного центру охорони родючості грунтів, втрати гумусу на час останнього обстеження становили: на Поліссі - 0,04%, в Лісостепу - 0,06, у Степу - 0,05 і по Україні в цілому - 0,05% (рис. 2).
Втрати основних поживних елементів із грунту перевищували нижню допустиму межу в один-три рази. На сьогодні грунти України недостатньо забезпечено рухомими поживними речовинами, тому для збереження їхньої родючості та підвищення продуктивності землеробства потрібно активніше, в найкращі строки й ефективними способами застосовувати як органічні добрива нетоварну частину врожаю та сидерати і, безумовно, різні види мінеральних добрив із збалансованим вмістом елементів живлення.
В аграрному секторі України використовують обмежений асортимент простих і комплексних добрив. Найдоступніші для виробників азотні добрива. Найпоширенішим азотним добривом є аміачна селітра NH4NO3. Це розчинне в воді добриво, яке містить 34% азоту в амонійній та нітратній формах в рівних частинах. Зазначені форми азоту легкодоступні для рослин, тому це добриво широко використовують для припосівного внесення, весняного підживлення озимих зернових і ріпаку, а також як кореневі підживлення просапних культур.
Сульфат амонію (NH4)2SО4 містить 20,5-21,0 азоту і 24% - сірки. Це водорозчинне добриво з добрими фізико-хімічними властивостями. Сульфат амонію найкраще застосувати для основного внесення на нейтральних і лужних грунтах під культури, чутливі до сірки (ріпак, капуста, бобові, зернові тощо). Але виробництво цього добрива в Україні обмежено й становить близько 1%  загального виробництва азотних добрив.
Сечовина (карбамід СО(NH2)2) - найбільш концентроване тверде азотне добриво - має 46% азоту. Це добриво, яке містить азот в органічній формі, тобто має пролонговану дію, що практично унеможливлює втрати азоту й сприяє раціональному використанню його рослинами. Сечовина має добрі фізико-хімічні властивості. Це добриво вибухо- і вогнебезпечне. Його широко застосовують на всіх типах грунтів і практично під усі культури. Сечовину використовують для позакореневих підживлень, вона є основним компонентом азоту для виготовлення тукосумішей.
Останнім часом збільшується постачання безводного аміаку із вмістом азоту 82%, в якому одиниця діючої речовини значно дешевша за тверді азотні добрива. Це добриво потребує обов'язкового загортання в грунт на глибину не менше 12 см. Однак технологія його внесення недосконала, і втрати азоту інколи сягають 30 відсотків.
Також перспективними є розчини аміачної селітри й сечовини (КАС), які містять майже 28-32% азоту. Собівартість нижча, ніж твердих азотних добрив, однак це добриво не містять вільного аміаку, що дає можливість його поверхневого внесення без загортання в грунт. При цьому досягається висока точність дозування й рівномірності розміщення на поверхні грунту. В процесі виробництва КАС до його складу можна вводити мікроелементи та засоби захисту рослин.
Нині хімічні комбінати виробляють азотно-вапнякове добриво NН4NО3·СаСО3·MgСО3. Воно являє собою суміш (сплав) аміачної селітри та меленого вапняку, містить 27% азоту і 4% - СаО, має добрі фізико-хімічні властивості, майже не гігроскопічне й може зберігатися в штабелях. Дуже ефективне його застосування на кислих легких грунтах.
Кількість окремих форм азотних добрив (натрієва, кальцієва селітра, хлористий амоній) широкого використання не мають і не перевищують 1% усіх азотних добрив.
Асортимент простих фосфорних добрив, які використовують в Україні, досить обмежений, бо в нашій державі немає фосфорних руд для їхнього виробництва. Найширшого застосування набув простий гранульований суперфосфат Са(Н2РО4)2. Це водорозчинне фосфорне добриво, яке містить 19-20% Р2О5. Гранульований суперфосфат застосовують для основного, припосівного внесення і як підживлення під усі культури та на всіх типах грунтів. Та найефективніше його вносити локально, під час посівної. За такого способу внесення його доза в кілька разів менша за основну, а ефект майже однаковий. За даними наукових установ, локальне внесення суперфосфату в рядки під час сівби забезпечує приріст урожаю озимої пшениці від 5 до 15 ц/га, а окупність 1 кг Р2О5 становить 26 кг зерна.
Основним і найпоширенішим одностороннім калійним добривом є хлористий калій (КСl). Залежно від способу виробництва, добриво містить від 57 до 60 К2О. Добриво має цілком задовільні фізико-хімічні властивості, що дає можливість використовувати його під більшість сільськогосподарських культур на різних типах грунтів. Воно є незамінним компонентом для виготовлення тукосумішей.
Дуже цінним добривом у разі вирощування овочів, картоплі, льону та інших культур, чутливих до хлору, є калій-магнезія (29% К2О і 8-11% MgО). Однак його використання незначне, бо його не виробляють у нашій країні.
Останніми роками помітно зросла питома вага комплексних добрив. Серед них найвагоміше місце займає амофос (NН4Н2РО4), який містить 12% азоту в амонійній формі і 52% - фосфору. Добриво має вирівняний гранулометричний склад, добру сипкість, негігроскопічне, не злежується. Амофос широко використовують під час основного удобрення під озимі зернові та озимий ріпак, бобові та інші культури, особливо на грунтах із низьким вмістом фосфору й підвищеним калію. Добриво доцільно використовувати в посушливих районах, де потреба в азотних і калійних добривах нижча, ніж у фосфорних. Амофос є основним компонентом для виготовлення тукосумішей.
На ринок України МКХ "Єврохім" поставляє універсальне водорозчинне гранульоване добриво - сульфоамофос (NН4Н2РО4·(NН4)2SО4) яке містить 14-20% азоту, 20-34 - фосфору у водорозчинній формі, 8-13% - сірки й незначну кількість кальцію та магнію. Фізико-хімічні властивості такі самі, як в амофосу. Як сірковмісне добриво є незамінним під олійні, зернові та бобові культури, особливо під ріпак і сою. За оцінкою спеціалістів провідних країн світу, сульфоамофос є одним із найперспективніших добрив як для безпосереднього внесення, так і для виготовлення тукосумішей.
Серед складнозмішаних добрив, що містять три елементи живлення в одній гранулі, найбільшою популярністю користуються нітроамофоски. Здебільшого це добриво містить по 16 чи 17% NРК, що дає можливість використовувати його в основне удобрення на грунтах з однаковим вмістом поживних елементів, у рядки під час сівби і для кореневого підживлення просапних культур. МКХ "Єврохім" випускає нітроамофоску з вмістом NРК 8-24-24. Це добриво за співвідношенням поживних елементів ефективне під озимі зернові та озимий ріпак.
Враховуючи дефіцит добрив, їхню високу вартість і помітне зниження врожайності, особливо якості сільськогосподарських культур, є нагальна потреба вдосконалювати способи їхнього внесення. Разом із внесенням добрив у грунт і надходженням їх у рослини через кореневу систему останнім часом добре себе зарекомендували позакореневі підживлення.
Позакореневим живленням називають поглинання листям та засвоєння рослиною поживних речовин, амінокислот і регуляторів росту, які в недостатній кількості споживає коренева система. У фаховій літературі такий вид поглинання називають "живленням через листок". Суть такого живлення полягає в тому, що легкодоступні поживні речовини добрив потрапляють на вегетативні органи рослин, швидко проникають через захисний восковий бар'єр: кутикулу, епідерміс - та надходять у клітину рослин. Проникність епідермальних клітин багатошарової кутикули залежить від концентрації поживного розчину, фази росту й розвитку, етапів органогенезу в окремі фази, площі та характеру покриття листкової пластинки, кліматичних умов, часу здійснення підживлення, форми поживного елемента та інших факторів.
Численні спостереження показали, що в разі позакореневого підживлення більшості культур у полі в кінці дня (перед заходом сонця) розчин на поверхні листкової пластинки висихає через 30-40 хвилин після його нанесення. Цього часу цілком достатньо для того, щоб більша частина поживних речовин встигла проникнути всередину тканини листка. Подальше надходження в рослину поживних речовин з поверхні листка відбувається з росою. Поживні речовини, поглинуті листками, включаються безпосередньо в синтез органічних речовин, переносяться в інші органи рослин і використовуються у внутрішньоклітинному обміні, впливаючи на найважливіші фізіологічні процеси (фотосинтез, ріст тощо). Крім того, вони підвищують стійкість рослин до різного роду стресів, сприяють підсиленню процесів реутилізації (повторного використання елементів живлення в органах рослин), мають позитивний вплив на кореневе підживлення (активність поглинання, кореневі виділення, діяльність ризосферної мікрофлори), що, в цілому, сприяє підвищенню врожаю та його якості.
Позакореневі підживлення доступні організаційно та вигідні з економічного погляду, оскільки їх проводять невеликими дозами (вартість яких незначна) й одночасно із внесенням засобів захисту рослин, що зменшує затрати.
Для позакореневих підживлень використовують різноманітні солі, які містять макро- й мікроелементи. Вносити мікродобрива в формі чистих солей недоцільно, поскільки вони слаборозчинні й ефективні тільки на грунтах із кислою і слабокислою реакцією грунтового розчину. На нейтральних і слаболужних грунтах неорганічні солі перетворюються в слаборозчинні й важкорозчинні солі, які важкодоступні для рослин.
Останніми роками добре себе зарекомендували водорозчинні складнозмішані солі (кристалони, акварини, реакоми, препарати фірм "Цеовіт", "Інтермаг", "Нутрітех" та інші), мікроелементи в яких містяться у формі комплексонів (хелатів). Ідея застосування комплексонів солей мікроелементів базується на тому, що більшість із них має високу розчинність, міститься в напіворганічній формі, для них характерна висока біологічна активність у тканинах рослин, що значно підвищує їхнє засвоєння. Комплексони металів стійкі на всіх типах грунтів, за будь-якої реакції. Позитивним є й те, що комплексони можна використовувати як профілактичний засіб для убезпечення рослин від хвороб.
Строки й дози проведення позакореневих підживлень визначають за результатами візуальної та тканинної діагностики.
Численними дослідженнями встановлено, що позакореневі підживлення сприяють підвищенню врожаю, особливо його якості. Зокрема, в дослідах кафедри агрохімії та якості продукції рослинництва Національного університету біоресурсів і природокористування встановлено, що за позакореневого підживлення озимої пшениці у фазі колосіння водними розчинами сечовини, кристалоном (1кг на 200 л води) вміст білка зростав на 0,8-1,4, клейковина - на 2,2-2,7%. У дослідах із кукурудзою на зерно позакореневі підживлення кристалоном (3 кг на 250 л води) давали приріст урожаю на 14,1 ц/га, а вміст білка в зерні зростав на 0,7-1%. Позакореневі підживлення цукрових буряків (30 кг сечовини+5 кг акварину на 300 л води на 1 га) забезпечували зростання врожаю на 3,5-4,2 т/га, а вміст цукрози в коренеплодах - на 1,2-1,6 відсотка.
Таким чином, добрива є вагомим фактором впливу на продуктивність сільськогосподарських культур і родючість грунту. Позакореневі підживлення водорозчинними солями із вмістом мікроелементів у формі хелатів - це оперативний і доступний захід для активізації ростових процесів, що забезпечує підвищення врожайності й поліпшення якості продукції рослинництва.

І. Марчук,
кандидат сільськогосподарських наук