(Не)якісні добрива

Ірина Логінова, к.с.-г.н., консультант з живлення рослин НВК «Квадрат»

 

Що для вас означає «якісне добриво»? Які параметри Ви вкладаєте у це поняття? І яке добриво для Вас «неякісне»? А що про якість добрива Вам кажуть ті, у кого Ви їх купуєте? І на чому базуються поради, які Ви чуєте від своїх сусідів/знайомих/консультантів?

Якщо у Вас немає точної відповіді на ці питання – тоді дана стаття дасть вам інформацію для роздумів. Але остаточне рішення про вибір добрива – робити Вам.

 

Насамперед, потрібно розуміти, що поняття «якості добрива» багато у чому визначається тим, на «чиєму боці барикади» Ви знаходитесь: виробника, трейдера чи аграрія.

Для виробника на перше місце виходять показники якості, які дозволяють їм ефективно налагодити виробництво добрива. Наприклад, марка добрива продиктована не лише потребою аграрія, а і можливістю її виробництва (як технологічною, так і економічною). Або навпаки? Так само й інші показники якості часто є певним компромісом між тим, чого потребує аграрій, і тим, що доцільно з технологічної точки зору.

Головне «мистецтво» трейдера полягає у тому, щоб розумно «конвертувати» задумку виробника у потреби аграрія. Саме трейдери зазвичай проявляють креативність у «пошуку» переваг добрива.

Завдання же аграрія полягає у тому, щоб, враховуючи усю отриману інформацію, правильно ввести певне добриво у загальну технологію, враховуючи власний досвід і інтуїцію.

Я цілком поділяю думку інших спеціалістів про те, що немає «поганого» добрива. Так само, як не існує «ідеального». Усе залежить від того, наскільки враховані властивості даного добрива і наскільки вірно знайдене йому місце у загальній системі застосування добрив.

Більше того, «високоякісність» добрива – поняття дуже відносне: для одних строків і способів внесення важливі одні показники, для других – зовсім інші. Наприклад, для стартових гранульованих добрив важлива швидка розчинність і висока доступність елементів, тоді як для основного внесення такі характеристики не завжди бажані, оскільки спричинятимуть більш сильну взаємодію з ґрунтом. Це ж саме стосується добрив, що вносяться у контакті з рослиною (поп-ап добрива, листові добрива), і добрив для внесення у ґрунт: важливість якості сировини і готового продукту різнитиметься.

Отже, можна сказати, що вибір добрива кожним з учасників (виробник-трейдер-аграрій) завжди взаємопов’язаний. Крім того, модернізація техніки для внесення добрив також висуває свої вимоги до якості добрив. Так, якщо для розкидачів минулого століття, які самі по собі мали дуже високий показник нерівномірності внесення, певні показники якості гранули були не настільки важливі, то для сучасних розкидачів і, особливо, сівалок, фізико-механічні якості добрива набувають іншого значення. Високопродуктивна техніка потребує високоякісної гранули.

Щодо якості добрив існує стандартизована номенклатура показників. Далі коротко про показники для гранульованих добрив і їх важливість. Повнота відображення цих показників у сертифікаті якості також визначається стандартом. Не усі показники мають бути обов’язково висвітлені у сертифікаті чи нормативній документації.

 

1. Хімічні властивості

А) Масова частка елементів живлення, що виражається у %. Частіше за все приводяться дані загального вмісту елементів живлення, а також вміст різних форм (для азоту – нітратний, амонійний і амідний, для фосфору, кальцію, магнію, іноді для мікроелементів – загальний, доступний і (чи) водорозчинний).

У склад добрива часто приводять т.зв. «бонусні» елементи живлення – це елементи, які не були навмисно введені у склад, але є складовими сполук головних компонентів чи є компонентами сировини, які залишились у складі добрива у процесі виробництва. Наприклад, кальцій, магній, сірка, мікроелементи (іноді доходить навіть до декларування рідкісноземельних елементів). Звичайно, вони є важливими елементами для рослин. Проте, необхідно знати, у якій формі вони присутні у добриві: доступній чи малодоступній для рослини. Так, сірка у складі суперфосфату безперечно є важливим компонентом, однак потрібно усвідомлювати, що вона знаходиться у вигляді малорозчинного гіпсу і її доступність буде не така швидка, як з інших добрив.

Б) Масова частка домішок, що виражається у %. Зазвичай зазначаються біурет (для карбаміду), хлориди, солі натрію, токсичні домішки (у т.ч. важкі метали і радіонукліди).

В) Вологість (вміст вологи), виражається у %. Регламентується стандартом для кожного добрива як максимально допустимий рівень. Впливає на фізико-механічні властивості і умови зберігання.

4) Кислотність (вміст вільних кислот), виражається у %. Часто не вірно використовується у значенні «рН». Характерний для суперфосфату простого і сульфату амонію, під час виробництва яких може залишатись вільна кислота. Проте, нейтралізуючі добавки дозволяють виправити ситуацію вже на заводі.

 

2. Фізико-хімічні властивості

А) Розчинність добрива: маса добрива, що може бути повністю розчинена у певному об’ємі води за певної температури (зазвичай, виражається у г/100 см3 води). За розчинністю добрива поділяють на добре розчинні, важкорозчинні і нерозчинні у воді.

Зрозуміло, що висока розчинність добрива – конче необхідна властивість для добрив, що використовують у фертигації і гідропоніці, оскільки наявність нерозчинного залишку сильно впливатиме на експлуатацію обладнання. Проте, на мій погляд, важливість цього показник для ґрунтового внесення добрива неоднозначна.

По-перше, розчинність добрива напряму залежить від компонентного (сольового) складу: азотні і калійні добрива у більшості представлені добре розчинними у воді сполуками. Відповідно, що більше азотного і калійного компоненту у комплексному добриві, то вищою буде його розчинність.

По-друге, тип грануляції також впливатиме на розчинність: наприклад, прили і гранули, отримані шляхом хімічної грануляції (нашарування), розчинятимуться з різною швидкістю і інтенсивністю. Тут потрібно також зазначити і гранулометричний склад добрива, який також впливатиме на результат.

По-третє, добрива, вироблені із природної сировини, не є хімічно чистими речовинами, і поряд із головними компонентами завжди є місце домішкам, розчинність яких також впливатиме на загальне уявлення про розчинність добрива.

По-четверте, існує певний баланс між міцністю гранули і її розчинністю. Крім того, проводячи «тест у стакані» на розчинність добрива, задайте собі запитання: гранула розчинилась чи розвалилась?

Але найголовніше запитання, яке потрібно задати з приводу розчинності добрива: чи дійсно цей показник важливий для строку і способу внесення, у який ви будете вносити добриво? Коли культура споживатиме внесене добриво? І як добриво взаємодіятиме з ґрунтом?

Приведу декілька прикладів. Наприклад, ви вносите добриво задовго до посіву культури. Або ви хочете, щоб добриво якомога повільніше вивільнювало елементи живлення, аби їх вистачило на більш тривалий час. Так, відомо, що фосфор схильний до дуже швидкої фіксації ґрунтом. У такому випадку, чи хочете ви, щоб добриво розчинилось відразу? Адже, відомо, що грануляція для фосфорних добрив має значення не лише у плані технологічності, як це властиве для азотних і калійних добрив, але і у агрономічну плані: зменшення контакту добрива з ґрунтом для уникнення швидкої фіксації. З іншого боку, гранула не повинна і лежати «мертвим запасом» у ґрунті. Скрізь важлива золота середина.

З іншого боку, проаналізуйте, як змінюватиметься темпи вивільнення елементів живлення із аміачної селітри – і високоазотного комплекского добрива, або із сульфату амонію – і сульфоамофосу. А якщо має місце надлишок опадів, а нітрати і сульфати – дуже мобільні елементи, які легко можуть вимиватись із кореневмісного шару ґрунту?

Таким чином, зрозуміло, що розчинність гранули і здатність рослин до її засвоєння взаємодіють не як «причина і наслідок», а як складний баланс. І результат залежить від того, як вірно ми врахували розчинність добрива відповідно до строку і способу його внесення.

Б) Реакція середовища (рН). Цей показник також є більш актуальним для добрив, що вносять у фертигацію або позакоренево, ніж для ґрунтових. Адже, зміна рН ґрунту під впливом добрива лише до певної міри визначається реакцією самого добрива. Головні же причини зміни рН – це фізіологічна реакція добрива (кислотність, або лужність, обумовлена характером перетворення добрива у ґрунті і поглинання його рослинами).

Наведу приклад: рН аміачної селітри і сульфату амонію знаходиться у подібному діапазоні (5-6), проте за впливом на рН ґрунту сульфат амонію має більш виражену підкислюючу дію, яка обумовлена нітрифікацією амонійного азоту. Або рН суперфосфатів становить 1-3, але вони не викликають помітного підкислення ґрунту.

В) Гігроскопічність – здатність добрива поглинати атмосферну вологу. Визначає вимоги до тари і умов зберігання та змішування. Часто виражається через показник точки гігроскопічності (%).

3. Фізичні властивості

А) Фізичний (агрегатний) стан добрива. За цим показником добрива поділяють на тверді (порошкоподібні, гранульовані, кристалічні і зернисті) та рідкі (зріджені гази, розчини і суспензії). Сьогодні на ринку майже усі тверді добрива для ґрунтового внесення постачаються у гранульованому вигляді, що обумовлено їх беззаперечними перевагами порівняно з порошкоподібними. Гранули більш технологічні, сприяють рівномірності внесення, обмежують контакт добрива з ґрунтом.

Але, є і виключення: наприклад, для фосфоритного борошна, вапнякових і гіпсових матеріалів контакт з ґрунтом є важливою умовою ефективності. При цьому, важливо, щоб ці добрива якнайкраще були перемішані із значним шаром ґрунту.

Існує декілька типів грануляції добрив. Основні з них: мокра грануляція (нашарування), яка поділяється на хімічну грануляцію і парову грануляцію, суха грануляція (компактування, пресування) і прилювання (баштова грануляція). Спосіб грануляції впливає не лише на багато фізичних характеристик добрива, але і на його агрономічну ефективність. Вона визначає гранулометричний склад, форму гранули, її міцність, схильність до злежування, питому поверхню (що впливатиме і на розчинність) та інші.

Безумовно, спосіб грануляції не є головним критерієм вибору добрива. Але його важливо враховувати, щоб спрогнозувати поведінку добрива як під час зберігання і внесення, так і після взаємодії з ґрунтом.

 

 4. Фізико-механічні властивості.

А) Гранулометричний склад. Це відсоток окремих фракцій добрива, отриманий шляхом розсівання на ситах різного діаметру. Є однією із найважливіших характеристик добрива. Розмір основної фракції добрива коливається для різних країн і виробників. Частіше за все випускають гранули діаметром 1-4 мм. Проте, у цьому питанні є певна традиційність: у країнах Північної і Південної Америки перевагу надають гранулам 1-4 мм, у Європі – 2-5 мм, пострадянські заводи випускають гранули від 1 до 5-6 мм. 

Проте, тут є один важливий нюанс: в США і країнах Європи визначення гранулометричного складу проводять, використовуючи сита з квадратними отворами, у наших країнах за стандартом використовували сита з круглими. І результати можуть різнитись до 1 мм.

Питання гранулометричного складу важливе ще і з тієї точки зору, що залежно від розміру гранули, отриманої шляхом мокрої грануляції, буде різнитись вміст азоту, фосфору і калію у комплексному добриві. Це дуже важливо пам’ятати під час відбору проб на вміст елементів живлення! Адже, більш крупні гранули часто мають вищий вміст калію, але менше води, азоту і фосфору. Тому, відправляючи добриво на аналіз у лабораторію, зважайте на правильність відбору проби.

Для порошкоподібних добрив цей показник має назву тонина помолу.

2) Об’ємна маса (насипна щільність), виражається у т/м3. Маса одиниці об’єму твердого добрива. Протилежний до цього показник – об’єм одиниці маси (об’єм, що займає одиниця маси твердого добрива, м3/т). Ці показники важливі для визначення необхідної місткості складів, тари, вантажопідйомності транспортних засобів, характеристик агрегатів для внесення тощо.

 

5. Показники придатності до внесення.

А) Гранична вологоємність. Характеризується максимальною вологістю добрива, за якої зберігається його здатність до нормального розкидання туковими сівалками. Цей показник більш важливий для країн із вологим кліматом.

Б) Сипучість (рухливість) здатність незмоченого добрива вільно розсипатись безперервним потоком під дією гравітаційних сил. Залежить від питомої маси і розміру гранул, їхньої вологості, характеру поверхні гранули. Маса сипучої частини добрива, віднесена до загальної маси добрива і виражена у відсотках має назву розсипчастість добрива.

В) Здатність до розсівання це здатність добрива надходити на дозуючі і розкидаючі пристрої машин для внесення і рівномірно розподілятись по поверхні ґрунту. Перш за все залежить від сипучості і гранулометричного складу, об’ємної маси, вологості добрива і оточуючого повітря. Наприклад, гігроскопічні добрива здатні швидко поглинати вологу, і великого значення набуває відносна вологість і температура оточуючого повітря. Більше того, для гігроскопічних добрив дрібні гранули із-за більшої питомої поверхні швидше поглинають вологу з повітря.

Це все є приводом до того, аби замислитись, що станеться з тим чи іншим добривом, коли його засипають у бункер? А коли воно надходить на дозатори і розкидачі? А якщо його залишили у бункері на певний час?

І, врешті, від чого залежить рівномірність розподілу добрив за розкидання? По-перше, важливі характеристики і правильність налаштування розкидача. По-друге – характеристики самого добрива. По-третє – умови внесення (наприклад, швидкість відру, вологість і температура повітря, тощо).

Крім згаданих характеристик гранули, є ще декілька, яким у вітчизняній літературі не приділяється достатньої уваги. Зокрема, аеродинаміка гранул і коефіцієнт аеродинамічного опору. Порівняйте аеродинаміку гоночного авто і корови? Перенесіть це на форму гранули – і зробіть припущення.

 

А як будуть розподілятись по ширині розкидання гранули великого і малого діаметру? А що відбуватиметься із недостатньо міцною гранулою, коли вона надходитиме на розкидаючий пристрій? 

Для локального внесення добрив також певні показники набувають особливої важливості. Зокрема, форма гранули (наближена до сферичної), діаметр (проаналізуйте, яке буде покриття насіннєвого ложе мікрогранулою і звичайною гранулою, особливо якщо дози невеликі), міцність гранули (до чого призводитиме руйнування гранул під час проходу по тукопроводу?) на інші.

6. Показники придатності до зберігання.

А) Гарантійний строк зберігання – показник, обов’язковий для усіх добрив.

Б) Кут природного скосу (покою) показник, важливий для добрив, що зберігають насипом. Визначається кутом конусу вільно насипаного добрива з горизонтальною площиною (відносно лінії по боковій його поверхні).

В) Злежуваність – схильність добрива переходити у зв’язний і ущільнений стан, утворювати грудки або суцільні злиті маси. При цьому добриво втрачає свою сипучість. Залежить від вологості добрива, гігроскопічності, розміру і форми гранул, їх міцності, умов і тривалості зберігання. Для покращення фізико-механічних властивостей гранул, їх кондиціонують – вкривають речовинами (антизлежувачами), здатними знижувати гігроскопічність і злежуваність гранул. Потрібно не плутати з капсулюванням гранул, яке має на меті зміну у характері вивільнення елементів живлення з гранули.

Г) Міцність гранули – властивість гранул добрива зберігати розміри і форму під впливом зовнішніх сил. Визначають статичну міцність гранул (міцність гранул, що визначається зусиллям, необхідним для руйнування гранули даного розміру за одночасного стискання між двома паралельними площинами) і динамічну міцність (міцність гранул, що визначається зусиллям, яке необхідне для руйнування гранул під час удару о тверду поверхню).

Зазвичай, статична міцність гранул не має бути меншою за 2,0-3,0 МПа.

7. Показники безпеки.

А) Вибухонебезпечність, пожеженебезпечність. Характерні для аміачної селітри.

Б) Вплив на довкілля. Радіоактивна безпечність, масова доля важких металів, сполук фтору. Правила охорони довкілля під час обігу добрива.

В) Особливості роботи з добривом. Засоби захисту, перша долікарняна допомога.

Отже, якість добрива – дуже широке поняття. В Україні прослідковується поступова зміна і еволюція його розуміння. І велику роль у цьому процесі відіграють виробники і трейдери, адже здорова конкуренція завжди дозволяє розкривати різні грані продукту.

Так, якщо у пострадянські часи головної уваги приділяли ціні добрива і ціні діючої речовини, то зараз зростає усвідомлення аграріїв того, що не вся діюча речовина однакова. Все більше уваги аграрії звертають на компонентний склад добрива, форму сполук. Крім того, із зростанням пропозиції, усе більше уваги приділяється фізико-механічним та іншим показникам якості добрива. Наступним рубежем, я сподіваюсь, стане перехід до більш екологічного мислення, коли важливими стануть джерело сировини і екологічні показники якості добрив. Адже, у наших європейських сусідів зростає усвідомлення поняття «сталості» як необхідного елементу землеробства. Стратегія «Ферма до виделки» (Farm to Fork Strategy) тому підтвердженням.

Опубліковано у журналі “Агроном” № 1, 2021

Залишити відповідь

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