Фото: agrar-press

Даешь стабильность!

Фото: agrar-press

Редакция НСХ

Редакция журнала «Новое сельское хозяйство»


Бернхард Фукс, Норберт Баумгартнер, Рабочая группа «Удобрения» федеральной земли Бавария, ФРГ

Поделитьтся

Евро­пей­ский рынок пред­ла­га­ет как тра­ди­ци­он­ные азот­ные удоб­ре­ния, так и ста­би­ли­зи­ро­ван­ные (с инги­би­то­ра­ми). Раз­ные инги­би­то­ры рабо­та­ют по‑разному. На что сле­ду­ет обра­щать вни­ма­ние, опре­де­ля­ясь с выбо­ром?

Минеральное питание растений

Действу­ю­щие веще­ства, добав­ля­е­мые для ста­би­ли­за­ции азот­ных удоб­ре­ний (инги­би­то­ры), всту­па­ют в раз­лич­ные био­хи­ми­че­ские реак­ции (рису­нок). Но в какой имен­но момент вклю­ча­ет­ся тот или иной меха­низм дей­ствия?

Ингибиторы нитрификации

Посту­пив­ший в поч­ву азот в аммо­ний­ной фор­ме пре­об­ра­зу­ет­ся поч­вен­ны­ми мик­ро­ор­га­ни­за­ма­ми сна­ча­ла в нит­ри­ты, а затем в нит­ра­ты. Этот про­цесс назы­ва­ют нит­ри­фи­ка­ци­ей. Он про­те­ка­ет от 10 до 14 дней в зави­си­мо­сти от типа поч­вы и тем­пе­ра­ту­ры окру­жа­ю­щей сре­ды в веге­та­ци­он­ный пери­од. Исполь­зуя ста­би­ли­за­то­ры, мож­но замед­лить про­цес­сы нит­ри­фи­ка­ции в поч­ве. Имен­но поэто­му их назы­ва­ют инги­би­то­ра­ми нит­ри­фи­ка­ции.

С добав­ле­ни­ем инги­би­то­ра нит­ри­фи­ка­ции к амми­ач­ным удоб­ре­ни­ям или удоб­ре­ни­ям, содер­жа­щим моче­ви­ну, фаза аммо­ний­но­го азо­та в поч­ве удли­ня­ет­ся. Актив­но­сть бак­те­рий Nitrosomonas затор­ма­жи­ва­ет­ся, и это­го «нит­ри­фи­ка­ци­он­но­го тор­мо­же­ния» хва­та­ет при­мер­но на 4…8 недель в зави­си­мо­сти от типа поч­вы и ее тем­пе­ра­ту­ры. С повы­ше­ни­ем тем­пе­ра­ту­ры поч­вы дли­тель­но­сть про­цес­са сокра­ща­ет­ся.

Бла­го­да­ря замед­ле­нию обра­зо­ва­ния нит­ра­та из аммо­ния удоб­ре­ний, рас­те­ния полу­ча­ют необ­хо­ди­мое обес­пе­че­ние азо­том в соот­вет­ствии с потреб­но­стя­ми, пото­му как и рост рас­те­ния зави­сит от тем­пе­ра­ту­ры. Одно­вре­мен­но рас­те­ние настра­и­ва­ет­ся на частич­но аммо­ний­ное пита­ние.

Риск накоп­ле­ния нит­ра­тов в поч­ве сни­жа­ет­ся, а так­же предот­вра­ща­ет­ся эмис­сия лету­чих азо­ти­стых соеди­не­ний, напри­мер заки­си азо­та (весе­ля­ще­го газа). Ста­би­ли­зи­ро­ван­ные инги­би­то­ра­ми нит­ри­фи­ка­ции удоб­ре­ния поз­во­ля­ют вно­сить более высо­кие дозы азо­та без риска пере­хо­да его излиш­ков в нит­ра­ты. В отли­чие от тра­ди­ци­он­ной стра­те­гии вне­се­ния азот­ных удоб­ре­ний ста­но­вит­ся воз­мож­ным объ­еди­нять отдель­ные дозы удоб­ре­ний, пред­на­зна­чен­ных для вне­се­ния в раз­лич­ные вре­мен­ные пери­о­ды, что поз­во­ля­ет умень­шить коли­че­ство про­хо­дов по полю и вре­мя рабо­ты.

Пред­ла­га­е­мые рын­ком ста­би­ли­зи­ро­ван­ные удоб­ре­ния раз­ли­ча­ют­ся по типу исполь­зу­е­мо­го удоб­ре­ния и при­ме­ня­е­мо­го инги­би­то­ра нит­ри­фи­ка­ции. Поми­мо мине­раль­ных удоб­ре­ний в их твер­дом и жид­ком виде обра­бот­ке инги­би­то­ра­ми нит­ри­фи­ка­ции могут быть под­вер­же­ны и орга­ни­че­ские, такие как навоз­ная жижа и био­шлам от био­га­зо­вых уста­но­вок. Для это­го наря­ду с уже с извест­ны­ми пре­па­ра­та­ми Entec Fl и Piadin могут быть исполь­зо­ва­ны и новые: Vizura и N-Lock (для ФРГ).

Ингибиторы уреазы

Ко вто­рой груп­пе ста­би­ли­зи­ро­ван­ных удоб­ре­ний отно­сит­ся моче­ви­на с добав­ле­ни­ем инги­би­то­ров уре­азы (UI). Инги­би­то­ры уре­азы тор­мо­зят про­цесс гид­ро­ли­за ами­да (моче­ви­ны) до аммо­ний­но­го азо­та. Этот про­цесс пред­ше­ству­ет реак­ции нит­ри­фи­ка­ции.

Пре­об­ра­зо­ва­ние моче­ви­ны зави­сит от тем­пе­ра­тур­но­го режи­ма и про­ис­хо­дит при содей­ствии нахо­дя­ще­го­ся в поч­ве энзи­ма уре­азы. При тем­пе­ра­ту­ре поч­вы +10ºС этот про­цесс длит­ся до двух дней. Реак­ция гид­ро­ли­за при­во­дит к зна­чи­тель­но­му воз­рас­та­нию рН в зоне вокруг гра­нул моче­ви­ны, что может вызвать поте­ри газо­об­раз­но­го амми­а­ка. Как мно­го азо­та будет поте­ря­но, зави­сит от усло­вий вне­се­ния, типа поч­вы и уров­ня рН поч­вы. Уси­лен­ная поте­ря газо­об­раз­но­го амми­а­ка про­ис­хо­дит, преж­де все­го, в усло­ви­ях засуш­ли­вой вет­ре­ной пого­ды с интен­сив­ным сол­неч­ным излу­че­ни­ем.

Инги­би­тор уре­азы бло­ки­ру­ет актив­но­сть энзи­ма, в резуль­та­те чего вре­мя пре­вра­ще­ния моче­ви­ны в аммо­ний уве­ли­чи­ва­ет­ся при­мер­но на деся­ть дней в зави­си­мо­сти от тем­пе­ра­ту­ры поч­вы.

Законодательство ужесточается

Новый регла­мент и наци­о­наль­ные нор­ма­ти­вы по исполь­зо­ва­нию удоб­ре­ний (в ФРГ) вле­кут за собой уже­сто­че­ние мер. Пакет доку­мен­тов от 1 октяб­ря 2015 года пред­пи­сы­ва­ет на неза­се­ян­ных полях обя­за­тель­ную задел­ку удоб­ре­ний на осно­ве моче­ви­ны, а так­же орга­ни­че­ских удоб­ре­ний, содер­жа­щих свы­ше 2 % сухо­го веще­ства. На задел­ку удоб­ре­ний отво­дит­ся не более четы­рех часов после вне­се­ния. С 1 янва­ря 2018 года на это будет отво­дить­ся не более часа. Исклю­че­ния могут соста­вить удоб­ре­ния на осно­ве моче­ви­ны с инги­би­то­ром уре­азы, ком­по­ст, а так­же твер­дый навоз от копыт­ных и жвач­ных живот­ных.

Удоб­ре­ния на осно­ве моче­ви­ны с инги­би­то­ром уре­азы име­ют потен­ци­ал сни­же­ния потерь амми­а­ка и повы­ше­ния эффек­тив­но­сти исполь­зо­ва­ния азо­та рас­те­ни­я­ми. Они поз­во­ля­ют добить­ся более высо­кой уро­жай­но­сти, осо­бен­но на лег­ких поч­вах с высо­ким уров­нем рН, где опас­но­сть поте­ри азо­та наи­выс­шая.

Кро­ме того, срав­не­ние исполь­зо­ва­ния тра­ди­ци­он­ных удоб­ре­ний на осно­ве моче­ви­ны и удоб­ре­ний с инги­би­то­ра­ми уре­азы в опы­тах в Гер­ма­нии и Австрии пока­за­ло более высо­кое содер­жа­ние бел­ка в зер­не ози­мой пше­ни­цы во вто­ром слу­чае при оди­на­ко­вой уро­жай­но­сти. Пре­иму­ще­ство исполь­зо­ва­ния удоб­ре­ний с инги­би­то­ром уре­азы состо­ит в отсут­ствии пред­пи­са­ния по их обя­за­тель­ной задел­ке в поч­ву.

Удоб­ре­ния на осно­ве моче­ви­ны с инги­би­то­ром уре­азы никак не вли­я­ют на про­цесс нит­ри­фи­ка­ции. Таким обра­зом, в объ­еди­не­нии разо­вых доз удоб­ре­ний смысла нет, как нет и эко­но­мии на умень­ше­нии рабо­чих про­хо­дов по полю. Рабо­та с таки­ми удоб­ре­ни­я­ми ничем не отли­ча­ет­ся от рабо­ты с тра­ди­ци­он­ны­ми удоб­ре­ни­я­ми на осно­ве моче­ви­ны.

На этапе становления

Эффек­тив­но­сть при­ме­ня­е­мых удоб­ре­ний – акту­аль­ный вопрос для агро­про­мыш­лен­но­го ком­плек­са стра­ны. В насто­я­щее вре­мя до 80 % вне­сен­но­го азо­та может терять­ся, что в денеж­ном экви­ва­лен­те состав­ля­ет око­ло 30 млрд руб. В то же вре­мя нера­ци­о­наль­ное исполь­зо­ва­ние азот­ных удоб­ре­ний нано­сит серьез­ный вред окру­жа­ю­щей сре­де: от загряз­не­ния поверх­ност­ных и грун­то­вых вод до обра­зо­ва­ния пар­ни­ко­во­го газа – заки­си азо­та. Имен­но поэто­му раз­ра­бот­ка дей­ствен­ных спо­со­бов сни­же­ния потерь и повы­ше­ния эффек­тив­но­сти азот­ных удоб­ре­ний – акту­аль­ная зада­ча для аграр­но­го сек­то­ра во всем мире. Одним из наи­бо­лее совре­мен­ных реше­ний явля­ет­ся при­ме­не­ние инги­би­то­ров.

Если в Евро­пе рынок инги­би­то­ров, при­зван­ных при вне­се­нии с удоб­ре­ни­я­ми ста­би­ли­зи­ро­вать азот в поч­ве, доволь­но раз­вит, то в Рос­сии он все еще нахо­дит­ся на началь­ном эта­пе фор­ми­ро­ва­ния. Конеч­но, сего­дня в про­дук­то­вом порт­фе­ле мно­гих оте­че­ствен­ных про­из­во­ди­те­лей мож­но обна­ру­жить азот­ные удоб­ре­ния, обо­зна­чен­ные как ста­би­ли­зи­ро­ван­ные. Одна­ко это не те удоб­ре­ния, о кото­рых идет речь в ста­тье немец­ко­го кол­ле­ги. Зача­стую это все та же амми­ач­ная селит­ра с добав­ле­ни­ем, к при­ме­ру, фос­фо­ра или извест­ко­во-амми­ач­ная селит­ра.

Не будем счи­тать, что вопро­са­ми исполь­зо­ва­ния инги­би­то­ров удоб­ре­ний нико­гда не зани­ма­лись в нашей стра­не. Вплоть до девя­но­стых годов совет­ские уче­ные вели раз­ра­бот­ки веще­ств и тех­но­ло­гий, кото­рые поз­во­ли­ли бы замед­лить высво­бож­де­ние азо­та из удоб­ре­ний и сокра­тить тем самым его поте­ри. Инги­би­то­ры в те годы пред­став­ля­ли собой веще­ства, вно­си­мые поверх­ност­но непо­сред­ствен­но после вне­се­ния само­го удоб­ре­ния. Такой под­ход ока­зал­ся не самым луч­шим, посколь­ку уве­ли­чи­вал коли­че­ство рабо­чих про­хо­дов по полю и не гаран­ти­ро­вал успе­ха: для запус­ка реак­ции инги­би­то­ра с удоб­ре­ни­я­ми тре­бо­ва­лись бла­го­при­ят­ные по тем­пе­ра­ту­ре и влаж­но­сти поч­вен­ные усло­вия. Навер­ное, это и ста­ло при­чи­ной того, что инги­би­ро­ва­ние не полу­чи­ло широ­ко­го рас­про­стра­не­ния в нашей стра­не.

К тому же всем нам извест­на куль­ту­ра рабо­ты с удоб­ре­ни­я­ми в оте­че­ствен­ных хозяй­ствах. Опре­де­лен­ная небреж­но­сть в обра­ще­нии с ними, сло­жив­ша­я­ся еще в эпо­ху СССР и про­яв­ля­ю­ща­я­ся в нару­ше­нии сро­ков исполь­зо­ва­ния и норм вне­се­ния, сохра­ня­ет­ся и по сей день. О при­чи­не­нии вре­да при­ро­де мало кто заду­мы­вал­ся все­рьез. Об эко­ло­гии в нашей стра­не на зако­но­да­тель­ном уров­не нача­ли забо­тить­ся толь­ко в послед­нее деся­ти­ле­тие. Вопро­сы исполь­зо­ва­ния мине­раль­ных и орга­ни­че­ских удоб­ре­ний, а так­же вос­ста­нов­ле­ния поч­вен­но­го пло­до­ро­дия без при­чи­не­ния вре­да окру­жа­ю­щей сре­де толь­ко тепе­рь ста­ли обсуж­дать­ся на самом высо­ком госу­дар­ствен­ном уров­не.

К сожа­ле­нию, в защи­те окру­жа­ю­щей сре­ды, как и в целом по обще­му уров­ню раз­ви­тия сель­ско­го хозяй­ства, мы все еще очень силь­но отста­ем от Евро­пы. В стра­нах ЕС стро­го регла­мен­ти­ро­ва­ны сро­ки и дозы вне­се­ния удоб­ре­ний, про­пи­са­ны спо­со­бы вне­се­ния для каж­до­го отдель­но­го их вида в целях мини­ми­за­ции выбро­са пар­ни­ко­вых газов и соеди­не­ний, раз­ру­ша­ю­щих озо­но­вый слой. Еже­год­но всту­па­ют в силу новые пра­ви­ла и пред­пи­са­ния. Сего­дня тре­бу­ет­ся, напри­мер, вне­се­ние азот­ных удоб­ре­ний на осно­ве моче­ви­ны с обя­за­тель­ной их задел­кой в поч­ву в тече­ние часа. Сни­же­ние эко­ло­ги­че­ской нагруз­ки на окру­жа­ю­щую сре­ду – одна из при­чин раз­ви­тия в Евро­пе рын­ка удоб­ре­ний с инги­би­то­ра­ми.

Вто­рая при­чи­на, навер­ное основ­ная для агра­ри­ев, – повы­ше­ние эффек­тив­но­сти про­из­вод­ства. Для инги­би­ро­ван­ных азот­ных удоб­ре­ний зако­но­да­тель­но допус­ка­ют­ся боль­шие дозы рас­хо­да дей­ству­ю­ще­го веще­ства, что напря­мую отра­жа­ет­ся на уро­жай­но­сти куль­тур и содер­жа­нии в них бел­ка. Накоп­лен­ные опыт­ные дан­ные под­твер­жда­ют эко­но­ми­че­скую целе­со­об­раз­но­сть исполь­зо­ва­ния инги­би­то­ров.

Это отно­сит­ся и к дан­ным из рос­сий­ских хозяй­ств. Так, к при­ме­ру, ООО «Нов­го­род­ская Агро­хи­ми­че­ская ком­па­ния «Агро» (Нов­го­род­ская обл.) в 2015 году про­ве­ло серию опы­тов по испы­та­нию кар­ба­ми­да с инги­би­то­ром уре­азы на посад­ках про­до­воль­ствен­но­го кар­то­фе­ля. Хотя полу­чен­ная уро­жай­но­сть незна­чи­тель­но отли­ча­лась от уро­жай­но­сти кар­то­фе­ля, воз­де­лы­ва­е­мо­го с исполь­зо­ва­ни­ем моче­ви­ны без инги­би­то­ра, эффект от при­ме­не­ния ста­би­ли­зи­ро­ван­но­го удоб­ре­ния про­явил­ся в выхо­де товар­ной фрак­ции: в общем объ­е­ме ее доля соста­ви­ла 83 %, тогда как при исполь­зо­ва­нии обыч­ной моче­ви­ны – 65 %. Это поз­во­ли­ло хозяй­ству полу­чить допол­ни­тель­ную при­быль в раз­ме­ре 91 тыс. руб / га.

Явля­ясь пред­ста­ви­те­ля­ми ООО «Евро­Хим», не можем не ска­зать, что наша ком­па­ния уже несколь­ко лет пред­ла­га­ет на евро­пей­ском рын­ке инги­би­тор уре­азы UTEC, а так­же инги­би­тор нит­ри­фи­ка­ции ENTEC. Эти пре­па­ра­ты уже про­шли реги­стра­цию в Рос­сии (вес­ной 2016 года), и мы в насто­я­щий момент нахо­дим­ся на эта­пе вво­да в экс­плу­а­та­цию цеха по обра­бот­ке гра­нул удоб­ре­ний инги­би­то­ром уре­азы UTEC. Про­из­вод­ство будет нахо­дить­ся в Южном феде­раль­ном окру­ге. Ори­ен­ти­ро­воч­ная дата запус­ка – март 2017 года. Спе­ци­аль­ная уста­нов­ка поз­во­лит нам нано­сить актив­ные веще­ства на гра­нулы. С момен­та запус­ка про­из­вод­ства мож­но будет офи­ци­аль­но заявить о появ­ле­нии рын­ка ста­би­ли­зи­ро­ван­ных удоб­ре­ний в нашей стра­не.

С инги­би­то­ром нит­ри­фи­ка­ции ENTEC все немно­го слож­нее, пока что мы еще нахо­дим­ся в поис­ке наи­луч­ше­го реше­ния для его при­ме­не­ния в обра­бот­ке гра­ну­ли­ро­ван­ных удоб­ре­ний. Дума­ем, что поло­жи­тель­ные резуль­та­ты не заста­вят себя дол­го ждать.

Инте­рес­но, что есть воз­мож­но­сть исполь­зо­вать дан­ный инги­би­тор с жид­ким наво­зом. В ЕС для орга­ни­ки пре­па­рат заре­ги­стри­ро­ван как ENTEC FL. Основ­ное его дей­ству­ю­щее веще­ство – DMPP (3,4‑диметил-пиразол-фосфат). Оно замед­ля­ет про­цесс нит­ри­фи­ка­ции: содер­жа­щий­ся в навоз­ной жиже азот мед­лен­нее пере­хо­дит из аммо­ний­ной фор­мы в нит­рат­ную, в резуль­та­те про­цесс про­лон­ги­ру­ет­ся на срок до деся­ти недель. В то же вре­мя поте­ри азо­та в виде заки­си при при­ме­не­нии ENTEC FL сокра­ща­ют­ся вдвое, что умень­ша­ет загряз­не­ние атмо­сфе­ры.

Мате­ри­ал: Антон Андре­ев, Мария Визир­ская, Ксе­ния Косы­ре­ва, Отдел раз­ви­тия агро­хи­ми­че­ско­го сер­ви­са ком­па­нии «Евро­Хим» для НСХ

Читайте также