Повышение урожайности пшеницы (озимой) применением жидких удобрений КАС и раствора карбамида (мочевины).

Введение. По заявлению экспертов - продовольствия в мире явно недостаточно и его увеличение до требуемых норм человечества зависит в первую очередь от ведущих мировых держав, в том числе и России, обладающей значительной площадью сельхозугодий - более 2 млн. км² или по этому показателю мы занимаем 6 место в Мире. Из продовольствия на сегодняшний день - особая потребность у населения в растениеводческой продукции-зерне, среди которого ведущее, после кукурузы, место (2 место) занимает пшеница. Глубокое и прогрессивное реформирование агропромышленного комплекса-АПК России, позволило сегодня нашей стране занять ведущее место по производству (3 место) и экспорту зерновых культур, в том числе и пшеницы. В тоже время имеющиеся резервы, том числе и за счет роста урожайности с 22-27 ц/га до уровня европейских и мировых, потенциально могут России значительно нарастить производство зерновых культур. Для этого необходимы эффективные инновационные технологии, позволяющие получить рост урожайности пшеницы с высоким качеством.

Условия, материалы и методы. Исследования проводились на опытных полях Самарского ГАУ совместно с ведущим в России химическим предприятием по произ-водству азотных удобрений ПАО «КуйбышевАзот». В течении 5 лет мы исследуем эффективность инновационных удобрений на базе карбамидно-аммиачной смеси КАС-32 (32%-азота N) и КАС+S (26%-N и 2,5-4,5%-S) на пшенице (яровая, озимая), подсолнечнике, сое и кукурузе в сравнении с твердыми удобрениями-аммиачная селитра [4-11]. Уникальность жидких удобрений КАС заключается в комплексном составе по азоту-N: нитратная форма- NO₃-8%, сразу действующая на растение через корни; аммонийная форма - NH₄ -8%, переходящая в нитратную – NO₃ и амидная форма – NH₂ -16%, дейст-вующая на растения через листья с последующим переходом в аммонийную и нитрат-ную формы при попадании в почву (рис.1а,б). В результате данных исследований [6-9] было получено значительное повышение урожайности исследуемых культур по разрабатываемым инновационным технологиям (рис.2).

Рис.1. Технология поглощения растениями различных форм азота в КАС (а) и переход амидной и аммонийной форм азота в нитратную (б). Открытые источники.

Рис.2. Средняя урожайность (ц/га) за три года исследований (2018-2021гг): яровая твердая пшеница; соя; кукуруза; подсолнечник при внесении КАС

Дальнейшие исследования (2022г) по совершенствованию технологии возделывания озимой пшеницы проводились с применением растворов карбамида (мочевины), приготовленного на оборудования ООО «Регион» из гранулированных твердых минеральных удобрений, высоконасыщенных азотом - 46% с дополнительными обработками озимой пшеницы различными нормами и в разные фазы развития растений. При этом Самарский ГАУ в курируемых им агропредприятиях: Самарской, Саратовской, Волгоградской, Оренбургской и др. областях рекомендует к использованию удобный и производительный мобильный растворный узел типа «Кассета» (рис.3) для растворения сухих удобрений, приготовления растворов СЗР, баковых смесей с КАС, ЖКУ.

Рис. 3. Растворный узел «Кассета» для приготовления жидких удобрений из твердых

Отработка технологии возделывания озимой пшеницы с целью повышения ее продуктивности за счет дифференцированного внесения азотных, различных по составу, жидких удобрений в основные фазы развития растений проводилась с участием ООО «МИП» «АгроАкадемия» на опытных полях Самарского ГАУ при выращивании озимой пшеницы сорта «Базис» региональной селекции Самарского НИИСХ.

Почвы опытного поля, где проводились и проводятся исследования представлены черноземом обыкновенным, остаточно-карбонатным, средне-гумусным с показателем гумуса-4,6, среднемощным, тяжелосуглинистым с содержанием легко-гидролизуемого азота со средней степенью обеспечения N-48 мг/кг, с низким содержанием общего азота-0,22%, с высоким содержанием подвижного фосфора-P-350мг/кг и не высоким содержа-нием подвижных соединений калия K-23,63 млн^-1, низким содержанием подвижной серы-4,8 мг/кг (0-6), рН почвы равнялось 7,4ед. Метеорологические условия оценивались на основе данных АМС «Усть-Кинельское»: при недостаточном количестве осадков и низкой влажности почвы посев озимых в 2021 году был проведен в неблагоприятных условиях, однако значительные поздние осенние осадки и теплая погода обеспечили озимой пшенице хорошие всходы и кущение посевов, что позволило считать 2022 год благоприятным для растениеводства и в Поволжье планируется получить рекордный урожай зерновых, как и в целом по России (прогноз по валовому сбору пшеницы в Рос-сии-90,5 млн тонн, вместо 76 млн тонн в 2021 году).

Результаты и обсуждение. Самарский ГАУ, ПАО «КуйбышевАзот», ООО МИП «АгроАкадемия» и ООО «Регион», в связи с низким содержанием азота в почве на опы-тном поле, запланировали и обеспечили его внесение четыре раза: 1- во время кущения озимой пшеницы провели разбрасывателями подкормку твердыми гранулированными минеральными удобрениями-аммиачной селитрой с нормой 120 кг/га ф.в. или 40 кг/га в д.в., затем в фазу флагового листа (при наибольшей потребности растений в азоте) оп-рыскивателями с крупнокапельными форсунками внесли 100 л/га жидких азотных удо-брений КАС-32. Далее в фазу молочной спелости внесли раствор 150 л/га карбамида из расчета по азоту - 12 кг/га в д.в., и четвертый раз для дополнительного питания зерна азотом и ускорения созревания (ускорило проведение уборки на 1-1,5 недели) посевы обработали в фазу восковой спелости пшеницы (W-30-35%) 20% раствором карбамида из расчета по азоту - 40 кг/га карбамида в д.в. Качественное приготовление раствора карбамида было обеспечено мобильным растворным узлом «Кассета» OOO «Регион» (рис.3,4) с привлечением транспортной Кассеты на 11 м³ для воды. Раствор готовили смешиванием 900 кг (Биг-бэг) удобрений карбамида, засыпая его в одну пластиковую емкость и перемешивая в растворном узле «Кассета» 20-30 мин, затем раствор мотопомпой перекачивался в опрыскиватель или в промежуточные резервные емкости-еврокубы из-под КАС (рис.4).

Рис.4. Приготовление рабочего раствора из карбамида на оборудовании ООО «Регион» (г.Кинель, Самарская область) и внесение его опрыскивателем на озимой пшенице

Применение системы удобрений на подкормке озимой пшеницы обеспечило интенсивное ее развитие и созревание (рис.5) с получением высокой бункерной урожайности - 52ц/га по сравнению с контролем - 47ц/га без применения жидких удобрений на опытном поле - 200 га, что свидетельствует о значительном-более 10% влиянии на продуктивность пшеницы главным образом жидких удобрений: КАС и водных растворов карбамида, имеющих в своем составе наряду с другими формами азота-амидный азот для обработки пшеницы «по листу».

Рис.5. Посевы озимой пшеницы «Базис» селекции Самарского НИИСХ, выращенной в Самарском ГАУ по инновационной технологии с дифференцированным применением жидких и твердых азотных, минеральных удобрений

На сегодняшний день на территории Самарской области расположены эффектив-но работающие машиностроительные предприятия, выпускающие все необходимые средства для производства азотных удобрений-ПАО «КуйбышевАзот» и доставки их железнодорожным транспортом в регионы России, технических средств для примене-ния удобрений в жидком и твердом виде - АО «Евротехника», ООО «Пегас-Агро», перевозки, хранения жидких удобрений в полиэтиленовых емкостях разного объема и приготовления смесей из твердых удобрений, переводя их в жидкие и баковые составы - ООО «Регион». Для хранения оперативных запасов КАС в агропредприятиях при се-зонных работах ООО «Регион» комплектует и монтирует склады с заправочными и от-пускными устройствами из полиэтиленовых емкостей по10 м³ (рис. 6) общим объемом свыше 100 тыс.л (100м ³).

Рис.6. Внутрихозяйственный склад для хранения жидких удобрений КАС и др. в ООО «Астра» в Кинельском районе Самарской области

ООО «Регион» с согласованием участников программы повышения плодородия с применением жидких азотных минеральных удобрений с соответствующей логистикой разработало для фирм и предприятий соответствующую дорожную карту (рис.7).

Рис.7. Схема логистики жидких и твердых удобрений

Выводы.

Проведенными исследованиями установлена возможность дальнейшего совершенствования агротехнологий при возделывании пшеницы (озимой) с целью повышения ее урожайности и качества зерна за счет внесения инновационных жидких азотных минеральных удобрений на основе карбамидно-аммиачной смеси КАС-32 и растворов карбамида в фазы развития пшеницы с наибольшей потребностью азота. Для качественного и быстрого приготовления-растворения карбамида в воде и получения растворов из карбамида для внесения опрыскивателями с крупнокапельными форсунками эффективно применять Мобильный растворный узел ООО «Регион».

Авторы:

В. А. Милюткин, доктор техн. наук, профессор кафедры технологии производства и экспертизы продукции из растительного сырья ФГБОУ ВО «Самарский государственный аграрный университет», E-mail: oiapp@mail.ru

А. П. Цирулев, профессор Самарского ГАУ, Почетный работник АПК России, к.с/х.н., доцент, директор ООО «МИП» «АгроАкадемия».