Мікрогранульовані добрива: розмір – менше, ефективність – вище

Ольга Капітанська, науковий консультант
Сергій Полянчиков, директор з розвитку
НВК «Квадрат»

Мікрогранульовані добрива найчастіше застосовуються під час посіву. Невеликий розмір гранул (0,5-1,5 мм) та локальне розміщення добрив у безпосередній близькості до насіння збільшують його ефективність, стимулюють коренеутворення та підвищують рівномірність сходів культури.

В Україні набирає популярності сучасна загальносвітова технологія внесення стартових добрив одночасно з посівом безпосередньо в зону висіву насіння (технологія POP-UP або IN-FURROW), що забезпечує молоді рослини доступними поживними речовинами на початкових етапах росту.

Якщо поглянути на назви мікрогранульованих добрив різних виробників, можна відмітити, що переважна більшість таких добрив містять у назві частину «-Start», тим самим немов підкреслюючи основне їхнє призначення – СТАРТОВЕ ЖИВЛЕННЯ.

Внесення добрив в зону висіву дозволяє суттєво підвищити ефективність стартових добрив за умови дотримання технології та норм внесення. Однак для безпечного застосування стартових добрив разом з насінням підходять лише спеціалізовані добрива, зокрема добрива у вигляді мікрогранул.

У сучасному сільському господарстві особливо актуальним є питання підвищення ефективності мінеральних добрив (як агрономічної, так і економічної). Тобто стоїть завдання отримання максимальної економічної віддачі від вкладень у добрива.
У розвинених країнах (зокрема, у США та Канаді) широко впроваджується концепція 4R’s:
Right fertilizer source (правильна форма добрив)
Right rate (правильне дозування)
Right time (правильний термін застосування)
Right place (правильне місце)
Філософія «4R» є інноваційним і науково-обґрунтованим підходом, який забезпечує підвищений захист навколишнього середовища, збільшення продуктивності, підвищення рентабельності.
Застосування мікрогранульованих добрив повністю відповідає цій концепції, оскільки використовує всі чотири її аспекти для досягнення максимальної ефективності.

Висока точність внесення

Локальне внесення мікрогранулірованних добрив забезпечує точне дозування та рівномірний розподіл мікрогранул з метою повного і швидкого засвоєння рослинами поживних речовин. Мікрогранули, розмір яких становить всього 0,5-1,5 мм, забезпечують значно більшу площу контакту добрива з грунтом та прискорену дифузію елементів живлення, що в результаті сприяє більш швидкому та ефективному поглинанню їх рослинами (рис.).

Співвідношення чисельності мікрогранул (0,5-1,5 мм) і макрогранул, які знаходяться в класичних мінеральних добривах (2-5 мм), становить 1:25 і більше. У 1-му грамі класичного мінерального добрива знаходиться 15-40 гранул, а в тій же кількості мікрогранульованого добрива – від 1000 до 3500 шт та навіть більше залежно від виробника. При однаковому обсязі по відношенню до звичайних добрив, отримуємо в десятки разів разів кращий розподіл поживних речовин в грунті.

При внесенні добрив під основний обробіток грунту фосфор має обмежену доступність для рослин на початкових етапах росту і розвитку, оскільки його рухливість в грунті дуже низька.

Внесення стандартних гранульованих добрив разом посівом можливо лише на відстані не менше 5 см від насінини (зазвичай внесення за схемою «5х5»: 5см вниз та 5 см вбік)  оскільки є великий ризик  пригнічення росту і розвитку молодих проростків через велику концентрацію іонів в грунтовому розчині в зоні розчинення гранули. При цьому втрачається дорогоцінний час на етапі раннього розвитку рослин.

 Можна виділити економічні, агрономічні та екологічні переваги ультролокального розміщення мікрогранул (табл.).

Швидкий старт

Внесення мікрогранул особливо ефективно при весняному посіві просапних культур, коли низька температура ґрунту негативно впливає на ріст кореня, мікробну активність ризосфери та засвоєння поживних речовин (особливо фосфору та цинку) з ґрунту. Достатня кількість елементів живлення в легкодоступній формі в безпосередній близькості до коренів молодої рослини сприяє формуванню добре розвиненої кореневої системи, що забезпечить максимальне використання запасів вологи в грунті та підвищить стійкість рослин до посухи.

Стимуляція розвитку кореневої системи та забезпечення необхідними елементами живлення сприяє появі рівномірних сходів та формуванню продуктивного листового апарату. Швидкий початковий ріст молодих рослин підвищує їх стійкість до ураження шкідниками та хворобами, а також покращує конкурентоспроможність по відношенню до бур’янів.

Крім того більша маса та площа коренів забезпечує активну ексудацію органічних кислот та як результат, мобілізацію більшої кількісті поживних речовин, які погано доступні в грунті під дією низької температури та інших негативних грунтових факторів. Тобто добрива, внесені таким чином, як правило мають вищий коефіцієнт поглинання, що підвищує агрономічну ефективність їх застосування.

Внесення мікрогранульованих добрив не є альтернативою основному удобренню, але за умови оптимального забезпечення поживними елементами або при високій природній родючості грунту  може частково замінити основне добриво.

Склад мікрогранул

Ринок мікрогранульованих добрив представлений композиціями макро- та мікроелементів (Zn, Mn, Fe, B) з додаванням різних біологічно активних речовин для забезпечення ефективного росту, але незважаючи на багато спільних характеристик, мікрогранули різних виробників відрізняються як за складом, так і за іншими характеристиками.

Фосфор та азот вважаються основними інгредієнтами в стартових добривах через повільну мінералізацію органічного до неорганічного N та блокування дифузії фосфору кореневою системою у холодних грунтах.

Азот найважливіший будівельний матеріал, який є основою накопичення вегетативної маси рослин. Рівень азотного живлення визначає розміри та інтенсивність синтезу білків та інших азотистих органічних сполук у рослині, які істотно впливають на процеси росту. В мікрогранульованих стартових добривах азот міститься переважно у невеликих кількостях зазвичай в амонійній формі, та на нашу думку, відіграє важливу роль в спрямуванні росту молодих корінців до наявного в цій же гранулі фосфору та мікроелементам.

Найважливішим поживним елементом у стартовому живленні є фосфор, оскільки він практично не рухомий у ґрунті (засвоєння доступного фосфору ко­реневими волосками можливе лише з від­стані 1-2 мм від них), а за температури менше ніж +14оС майже не засвоюється через низьку доступность мінеральних солей фосфору. При дефіциті Р відбувається уповільнення росту біомаси та кореневої системи. Порушуються енергетичній, вуглеводний обмін та процеси дихання, сповільнюється фотосинтез, рослини слабшають і відстають у рості, затримується перехід до репродуктивної фази розвитку. Фосфор відіграє також важливу роль в обміні азотистих речовин, при його нестачі порушується синтез білка і зменшується його вміст в тканинах. Зовнішнім симптомом фосфорного голодування є синювато-зелене забарвлення листя нерідко з пурпуровим або бронзовим відтінком, що пов’язано з накопиченням антоціанів.

Обов’язковою складовою мікрогранульованих добрив є цинк, оскільки він відіграє велику роль саме на початкових стадіях розвитку рослин.  Zn стимулює ріст та розвиток кореневої системи, беручи участь в синтезі амінокислоти триптофан, який є попередником фітогормону ауксину. Під впливом цинку активується синтез цукрів і крохмалю, збільшується загальний вміст вуглеводів, білкових речовин, аскорбінової кислоти та хлорофілу, підвищуються посухо- і холодостійкість рослин. Крім того цинк сприяє кращому засвоєнню фосфору.

Присутність Zn в стартових добривах особливо актуальна для України, оскільки майже 60 % ґрунтів характеризуються низькою забезпеченістю рухомими формами цинку (в середньому 0,2-0,3 мг/кг ґрунту), що обмежує потенціал врожайності багатьох сільськогосподарських культур.

Марганець має велике значення в засвоєнні азотних добрив, особливо при несприятливих грунтовокліматичних умовах на початкових стадіях росту і розвитку рослини. Мn є важливим мікроелементом, що бере участь в процесі фотосинтезу, сприяє підвищенню вмісту цукрів у рослинах, приймає участь в окисно-відновних реакціях. Шляхом активації ферментів, що каталізують різні етапи біосинтезу лігніну, суберіну та фітоалексинів (антибіотичних речовин, які служить бар’єром проти патогенної інфекції ) активує стійкість до хвороб.

Бор сприяє росту тканин рослин, накопиченню та переміщеню цукрів, стимулює діяльність гормонів, поліпшує ріст та розвиток кореневої системи. За його нестачі порушується транспорт вуглеводів і крохмалю із листків в інші органи, внаслідок чого гальмується процес фотосинтезу, погано забезпечується вуглеводами коренева система та погіршується її розвиток.

Низька температура повітря та перезволожений грунт – часта причина зниження доступності заліза. Залізо є функціональною частиною ферментативних систем рослин,  приймає участь в окислювальному і енергетичному обміні, в утворенні хлорофілу, тому цей елемент також включають до стартових добрив.

Спосіб внесення

Мікрогранульовані добрива вносять під час посіву за допомогою спеціальних аплікаторів, що монтуються на сівалки (рис.). Рекомендований спосіб застосування – ультралокальне внесення в грунт разом з насінням (POP-UP розміщення). В цілому допускається внесення мікрогранул за стандартною схемою 2”×2” (на відстані 5 см вбік та 5 см вниз від насіння), але максимальні переваги мікрогранул розкриваються саме при внесенні безпосередньо разом з насінням. Можливе сумісне застосовування мікрогранул з грунтовими інсектицидами з метою одночасного живлення рослин та захисту.

Мікрогранульовані добрива вносять при посіві як озимих так і ярих зернових та технічних культур, також разом з насінням сої та овочів відкритого та закритого грунту. Норма внесення мікрогранул залежно від культури становить всього 10-40 кг/га. Виходячи з світового досвіду, найкраще на цей метод удобрення реагує кукурудза та соняшник, при посіві яких вносять в середньому 20 кг/га мікрогранул.

Стан ринку

Ринок мікрогранульваних добрив в Україні розвивається стрімкими темпами. Згідно з даними аналітиків агентства «Інфоіндустрія», в 2017 році було імпортовано більше 6 тис. тон цих продуктів, що майже в 2,5 рази більше ніж в 2016 році (рис.). Протягом наступних років прогнозуються подальший ріст попиту на мікрогранулу, як в Україні, так і на світовому ринку.

Український ринок мікрогранульованих добрив в основному представлений імпортними продуктами, наприклад: Easy Start (COMPO EXPERT, Німеччина), Super Start (Elixir Zorka, Сербія), Physiostart (TIMAC Agro, Франція), AgriStart (Fertinagro, Іспанія), Micro NP (Valagro, Італія) та ін. (рис.). Єдиним вітчизняним виробником є Науково-виробнича компанія «Квадрат», яка динамічно розвивається в сфері розробки і виробництва спеціальних та рідких стартових добрив. В минулому році НВК «Квадрат» запустила проект по виробництву мікрогранульованого добрива UltraStart (ТМ «НОВЕ ДОБРИВО»). Проектна потужність виробничої лінії складає 10 тис тон мікрогранульованих добрив у рік.

Мікрогранульовані добрива відрізняються між собою за хімічним складом та фізичними властивостями. У своєму складі вони містять різні співвідношення N (8-11%), P (28-48%), S (5-23%), Zn (1-2%), Mg та інших мікроелементів. Також виробники додають в мікрогранули спеціальні біологічно активні речовини. Важливою особливістю є те, що при виробництві мікрогранул досягається рівномірність хімічного складу в кожній гранулі і немає ризику сегрегації при транспортуванні.

 

При виборі мікрогранульованих добрив важливою характеристикою є їх гранулометричній склад, адже від рівномірності розподілу гранул грунті напряму залежить ефективність їх застосування.

Згідно з дослідженням лабораторії НВК «Квадрат» розмір гранул, співвідношення різних за розміром фракцій та їх кількість в 1 г добрива значно варіює залежно від виробника (рис.).

Для забезпечення високої ефективності мікрогранульованих добрив та швидкого засвоєння кореневою системою гранули повинні володіти високим ступенем розчинності. Було встановлено, що швидкість розчинення мікрогранул вища ніж стандартних гранульованих добрив (рис.). Швидкість розчинення виміряли за методикою НВК «Квадрат» в лабораторних умовах. В реальних польових умовах в залежності від грунтових та погодних факторів динаміка розчинення може бути іншою.

Таким чином, малий розмір та більша кількість гранул на одиницю ваги грунту покращує швидкість розчинення добрива, його доступність для рослини в початковий період росту. Локальне внесення забезпечує кращу дифузію елементів живлення з гранули, що в результаті сприяє більш швидкому та ефективному поглинанню рослинами.

Масштабні польові випробування впливу добрив різних виробників активно проводять провідні господарства та науково-дослідні установи. Так на полях НВФ «Урожай» (Черкасської філії Агроіндустріального холдингу «Миронівський хлібопродукт») при посіві кукурудзи та соняшнику паралельно з стандартною технологією господарства вносили мікрогранули вітчизняних та іноземних виробників. В дослідних варіантах на початкових фазах вегетації був відмічений яскраво виражений стартовий ефект, в чому власне і полягає основна ідея цього сучасного агроприйому. Рослини формували більш потужну кореневу систему та активно нарощували вегетативну масу. Багато господарств впровадили застосування мікрогранул у звичайну виробничу практику, зокрема в агропідприємствах «Астарта-Київ» та «ЛНЗ Агро».

У підсумку, застосування мікрогранульованих добрив може максимізувати агрономічну ефективність стандартної програми удобрення шляхом покращення засвоєння елементів живлення на початкових етапах росту рослин.

Опубліковано в журналі «AgroExpert» (№ 3(116), 2018)

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *