Диференційоване внесення добрив | Agrilab
Диференційоване внесення добрив: що, для чого, як і скільки?

Сучасні технології швидкими темпами вливаються у потік сільського господарства України. Здається, ще вчора ми тільки навчилися користуватися комп’ютером, а сьогодні – комп’ютери (в тому чи іншому вигляді) дають нам підказки і допомагають управляти полем та контролювати ріст і розвиток культур. Поступово господарства впроваджують інновації. Можливо, причиною цьому стала важка економічна ситуація і необхідність пошуку шляху оптимізації виробництва, зменшення собівартості вирощеної продукції. Факт залишається фактом: впровадження точного землеробства поступове, але невідворотне…

Диференційоване внесення добрив: варто чи ні?

Один із елементів точного землеробства – диференційоване застосування ресурсів по полю. Будь-то посівний матеріал, засоби захисту рослин, меліоранти чи добрива. Основна мета диференційованого внесення – не економія ресурсів, а отримання більшого економічного ефекту з кожного «клаптику» поля. Іншими словами: застосувати стільки ресурсу на конкретних ділянках, скільки потрібно для оптимізації умов росту і розвитку с.-г. культур. Хоча у більшості випадків при впровадженні технології диференційованого внесення додаткове збереження ресурсів також відбувається.

Диференційоване внесення добрив  – інструмент для реалізації даних аналізу ґрунту або рослин шляхом індивідуального підходу до живлення культур на кожній ділянці поля. Як і будь-який інструмент, він потребує певних налаштувань для коректної роботи. Спробуємо розібратися в організаційних і агрохімічних нюансах цього підходу до застосування добрив.

Перше запитання, що виникає при згадці про ДВД: як визначити, чи потрібно впроваджувати диференційоване внесення добрив на конкретних полях? Відповідь на це питання може дати досвід господарювання. Якщо строкатість врожайності по полю висока, то необхідність впроваджувати ДВД існує.

Строкатість також можна оцінити по картах урожайності або за допомогою моніторингу (супутникового або безпілотного) протягом вегетації культур. В нагоді стануть індекси NDVI, LAI або RGB-зображення. Інколи навіть візуально в полі виділяються ділянки, що кожного року вимокають. Можливість отримати врожай невисока, проте ці ділянки засіваються посівним матеріалом, обробляються пестицидами, удобрюються… Такі «вимочки» можуть бути за площею від декількох квадратних метрів до кількох гектар.

 

Карта розподілу індексу NDVI поля озимої пшениці станом на 03.05.2018

Відбір зразків грунту: особливості різних підходів

Після оцінки строкатості переходимо до визначення ділянок для відбору зразків ґрунту. Є два шляхи:
1) виділення зон поля або 2) формування сітки відбору з певною деталізацією.

Для зонального відбору необхідно зібрати максимально можливу кількість шарів інформації: карти врожайності за останні 3-5 років, розподілу індексу NDVI, рельєфу, ґрунтів, картограми електропровідності, вмісту елементів живлення та ін. В ідеальному варіанті: чим більше шарів задіяно, тим краще.

Зональний відбір найкраще підходить для виявлення проблемних ділянок поля, перевірки ефективності застосування добрив і створення карт-завдань для диференційованого внесення добрив. Одна із цілей використання відбору по зонам – визначення доз добрив для підживлення зернових культур. Це пояснюється можливістю оперативного відбору зразків та ідентифікації неоднорідних ділянок на полі на конкретному етапі росту і розвитку культури. Якщо ми говоримо про точне землеробство, то зональний відбір не задовольняє потребу в деталізації картограм вмісту елементів живлення. Зазвичай, площа зони на полі становить орієнтовно 15-30 га. Як показує практика, в межах такої площі забезпеченість елементами живлення може змінюватися від низького до дуже високого.

Дозу добрива у підживлення визначають за результатами аналізу ґрунту або рослинного матеріалу. В ідеальному варіанті – поєднують ґрунтову і рослинну діагностику. Диференційоване внесення добрив можна провести і за рахунок безконтактного аналізу рослин. Так, прилад Greenseeker встановлений на трактор або самохідну машину встановлює стан рослин (за індексом NDVI), їх потенціал і відповідну дозу азотного добрива у режимі «реального часу».

Формування сітки відбору із чітко визначеною площею елементарної ділянки – більш оптимальний варіант для впровадження точного землеробства. Яка ж має бути площа однієї комірки? Однозначної рекомендації немає. А відповідь така: чим більша деталізація сітки відбору, тим дані лабораторного аналізу з більшою ймовірністю відображатимуть реальну картину на полі. Враховуючи реалії сільського господарства України, для «початківців» у точному землеробстві достатньо 10-гектарної сітки відбору. Така деталізація дозволить побачити строкатість показників родючості ґрунту. Для аграріїв, які активно використовують елементи точного землеробства (зокрема і диференційоване внесення добрив), доцільно аналізувати хоча би 5-гектарною сіткою.

Спеціалісти галузі точного землеробства рекомендують аналізувати ґрунтовий покрив із елементарною ділянкою в 1 га (максимум 2-3 га). В свою чергу, дослідники одного із провідних університетів світу стверджують, що якісні картограми елементів живлення на декілька років можна отримати, відбираючи 1 зразок на 0,4-0,6 га. Загальне правило наступне: чим більш неоднорідні умови (рельєф, грунти), тим густішу сітку потрібно використовувати. Більша деталізація також необхідна при застосуванні зрошення, особливо крапельного. Тільки за таких умов можлива найбільша ефективність диференційованого внесення добрив.

Комплексний підхід = надійний результат

Ключова позиція для диференційованого внесення добриваналіз ґрунту. Без якісного аналізу, правильно підібраного методу інтерполяції даних та практично обґрунтованої інтерпретації даних неможливо отримати ефект від диференційованого внесення добрив. Кожен із перерахованих факторів є критично важливим:

  •  достовірні дані з лабораторії = коректні норми добрив;
  • вірний метод інтерполяції = коректні межі зон внесення;
  • практично обґрунтована рекомендація = висока продуктивність культури.

На основі результатів аналізу для кожної комірки сітки відбору розраховується норма добрив (меліорантів) для внесення по кожному з елементів живлення. Для такого розрахунку також враховуються певні шари інформації, які використовуються при зональному відборі. Крім того, норми добрив розраховуються на кінцевий рівень урожайності культури: планового показника або потенціалу в конкретному регіоні.

Оцінка родючості ґрунту відбувається на основі аналізу широкого спектру показників: фізико-хімічні, фізичні, агрохімічні та ін. Їх може бути 10-20 і більше. Навіщо стільки, якщо в основному вносяться азотні, фосфорні і калійні добрива? Живлення культури – складний багатофакторний процес. Кожна виділена зона за ступенем кислотності чи ступенем забезпеченості елементами живлення потребує індивідуального підходу.

Основна проблема роботи із матеріалами комплексного агрохімічного обстеження – нехтування певними показниками родючості ґрунтів або оцінка середньозваженого показника на поле. Для прикладу візьмемо картограму кислотності. Середньозважений показник на поле – 6,4, що відповідає нейтральній реакції ґрунтового розчину. Проте картограма показує проблемні ділянки із рН = 5,5-5,7 (кислі ґрунти). Якщо до цього часу вирощувалися культури, які є «толерантними» до кислої реакції, то проблем могло і не бути. Карти врожайності деяких культур (озимого жита, люпина, льону, картоплі) могли бути більш-менш однорідними. Інша справа – чутливі культури, зокрема цукровий буряк, соя, ріпак… Із високою ймовірністю на ділянках жовтого і помаранчевого кольору можна втратити від 10-15 % врожаю. А це близько 50% площ. Така ось математика економічних збитків.

Тому нехтувати «поточковими» результатами не варто. У наведеному випадку диференційоване внесення добрив не матиме позитивного ефекту без попереднього диференційованого внесення вапнякових матеріалів. Така картина є характерною і для мікроелементів. У певній «комірці» сітки відбору показники цинку можуть бути критично низькими для кукурудзи або міді – для пшениці. Тоді без виправлення «точкових» проблем про ефективність диференційованого внесення добрив із макроелементами не може бути й мови.

Елементи живлення, що потребують диференційованого внесення, є суто індивідуальними для поля або масиву полів. Серед найбільш «строкатих» елементів – фосфор. Картограми розподілу цього макроелемента у межах господарства включають зони від дуже низького до дуже високого. Для прикладу візьмемо ще одне поле. Як бачимо на рисунку, картограми розподілу NDVI у 2016-2018 рр. на різних культурах вказують на наявність певної зони із нижчим потенціалом: жовтуватого відтінку – у 2016-2017 рр. та помаранчевого – у 2018 р.

 

Аналіз шарів інформації вказує корелятивні зв’язки із формами рельєфу, а згідно матеріалів комплексної агродіагностики (10-гекатрна сітка відбору) – із вмістом рухомих сполук фосфору. Як відомо, цей елемент живлення найбільш необхідний на початкових етапах росту і розвитку. Аналіз динаміки зміни NDVI, показав що на ділянках із нижчим вмістом фосфору рослини відставали у рості та розвитку на початкових етапах. У процесі вегетації ці показники вирівнювалися, але продуктивність культури частково втрачалася. У випадку виникнення таких проблем диференційоване внесення добрив є необхідністю.

Динаміка зміни NDVI на полі кукурудзи на ділянках із різним вмістом фосфору, 2017 р.

Створення карти-завдання

Наступний етап – створення карти-завдань. До цього етапу елементи живлення для диференційованого внесення  визначено, зони внесення по картограмам виділено, норми добрив для кожної точки пораховано. Залишилося вибрати добрива. Диференційоване внесення комплексних добрив передбачає вплив на зони внесення всіх елементів, що входять до його складу. Наприклад: вносимо сульфоамофос і закриваємо потребу у фосфорі. Відповідно внесені елементи впливають на норму внесення азоту і сірки.

Мовою економіки

На карті-завдання є зона, де потреби у фосфорних добривах – нема. Ця ділянка займає 11% всієї площі. Якби на цю зону внести середньозважену норму сульфоамофосу ми б ортимали перевнесення 254 кг/га. В зоні із внесенням 222 кг/га перевнесення становило б 32 кг/га, а в зоні з потребою 319 кг/га – недовнесли 65 кг/га. В цілому, за диференційованого внесення добрив економія сульфоамофосу становить 1,35 т сульфоамофосу. При цьому на ділянки внесено стільки, скільки потрібно для оптимізації умов росту і розвитку.

Якщо немає техніки для диференційованого внесення добрив, це також не є великою проблемою. Можна орієнтовно розбити поле на ділянки та розробити маршрут техніки для наближення фактичного внесення до потреби по зонам. Це може дати певний економічний ефект.

Диференційоване внесення добрив – це вже не інновація. Це життєва необхідність для отримання максимальної економічної віддачі від вкладеного в поле ресурсу. ЇЇ ефективність підтверджується результатами у виробництві. На жаль, диференційоване внесення добрив істотно залежить від інструменту диференційованого внесення дощу) То ж хай Ваша планова врожайність підтверджується можливостями поля та погоди!

Олексій Тарасенко, канд.с.-г.наук, головний агрохімік компанії AgriLab

Попередня новина Всі новини Наступна новина
Замовити дзвінок
Iм'я:
Телефон:
Додати коментар
Коментар:
Дякую за заявку. Наш менеджер зв'яжеться з Вами протягом дня.
Дякуємо! Тепер ви перші дізнаєтеся про інновації.