Жидкие минеральные удобрения: особенности применения техники и оборудования

В 60-90-хгг.прошлоговеканаша страна активно реализовывала кампанию по химизации сельско- го хозяйства, которая выразилась в разработке масштабной гло- бальной программы по созданию мощностей по производству минеральных удобрений, разработке и производстве оборудования для их смешения и внесения (систе- ма «Сельхозхимия»). Несмотря на недостатки этой государственно распределительной системы, она позволила в короткие сроки повысить плодородие земель и урожай- ность сельхозкультур. К 1990 году объем внесения минеральных удобрений под сельскохозяйственные культуры в пересчете на 100% действующего вещества достиг 9,9 млн т. Однако в после-дующие десятилетия, по данным Росстата, этот показатель значительно снизился, только в последние годы наметился его незначительный рост (табл. 1). По мнению экспертов, сегодняшних объемов внесения минеральных удобрений явно недостаточно для получения максимально возможного эффекта, в этом плане Россия сейчас отстает от многих государств. Так, если в нашей стране вносят в среднем порядка 48 кг удобрений на 1 га засеваемых площадей, то во многих странах мира с развитым сельским хозяйством – от 90 кг и более. По данным Минсельхоза РФ только за период с 2012 по 2015 гг. вынос питательных веществ из почвы при возделывании сельскохозяйственных культур в нашей стране составил суммарно 38,1 млн т, тогда как внесено питательных веществ (удобрениями, пожнивными остатками) 17,24 млн т, в т. ч. 9,78 млн. т в виде минеральных удобрений. Таким образом, только за эти четыре года мы имеем отрицательный баланс в 20,86 млн т. При этом необходимо заметить, что объемы производства минеральных удобрений в России на сегодняшний день таковы, что могут полностью закрыть все потребности АПК. Так, за указанный период компаниями-производителями удобрений было произведено 72,6 млн т, т.е. годовой объем производства составляет порядка 20 млн т, в то же время в российском растениеводстве используется не бо- лее 15%. ПРеиМУщеСтвА жидкиХ МинеРАльныХ УдоБРений По мнению ученых, по целому ряду параметров жидкие минеральные удобрения (ЖМУ) эффективнее гранулированных: - выше концентрация действующего вещества; - меньше потребности во влаге; - более доступные «готовые» для растений формы действующих веществ; - максимально высокая степень равномерности внесения; - наименьшие потери; - универсальность; - более высокая экологичность. Универсальность ЖМУ выражается в том, что их внесение воз- можно тремя способами: внутрипочвенно, по поверхности почвы и в виде листовых подкормок. В отличие от гранулированных форм, для растворения которых необходим большой объем влаги, ЖМУ после внесения сразу же становятся доступными для растений.

Это весьма важное преимущество: по мнению ряда специалистов, основные потенциальные потре- бители ЖМУ – 18 зон Центрально- Черноземной зоны, юг Нечерноземья, Ставрополье, Ростовская область, Краснодарский край, Поволжье и Волго-Вятский район. В то же время большая часть указанных регионов находится в зоне с недостаточным увлажнением в течение вегетационного периода, что можно видеть на рисунке 1. Причем в регионах с благоприятными показателями в последнее время отмечается учащение периодов как недостатка, так и переизбытка влаги в критические для культур стадии развития. В целом же, согласно заявлению экспертов Продоволь- ственной и сельскохозяйственной организации ООН (ФАО), фактически частота стихийных явлений в мире в период с 2003 по 2013 гг. увеличилась вдвое по сравнению с показателями 1980 г. Между тем хорошо обеспеченные питательными веществами растения лучше сопротивляются неблагоприятным факторам: недо- статку и переизбытку влаги, бактериальным и грибковым инвазиям, пониженным или повышенным температурам. Культуры активнее накапливают полезные вещества, в итоге демонстрируя повышение урожайности и качества самого урожая. Таким образом, можно говорить о том, что ЖМУ являются средством повышения эффективности сельскохозяйственного цикла в неблагоприятных условиях, как минимум, предотвращая получение заведомо отрицательного результата. Интересно, что в период прове- дения исследований сравнительной агрономической эффективности минеральных удобрений в жидкой и твердой форме ученые пришли к выводу об их равновесном влиянии на урожай. Но производственные испытания показали, что применение ЖМУ дает на 5-10% большую прибавку к урожаю в сравнении с гранулированными формами. По мнению специалистов, это связано с более равномерным рас- пределением ЖМУ в реальных условиях, лучшей доступностью для растений и точностью дозиро- вок. Согласно сведениям ФАО, на долю жидких форм приходится до 8-9% всего мирового объема вне-сенных минеральных удобрений, их применяют в более чем 70 стра- нах. При этом доминирующую по- зицию занимают растворы КАС (карбамидно-аммиачная смесь) и жидкий аммиак. Причем доля жид- ких форм в государствах Северной Америки составляет порядка 35%, в том числе на азотные удобрения приходится порядка 50%. В стра- нах Европы доля ЖМУ составляет 10-15%, причем в Австрии и Франции активнее используют КАС, а в Дании предпочитают жидкий аммиак. В Российской Федерации в пе- риод химизации сельского хозяй- ства наблюдался устойчивый рост применения ЖМУ. Но если в 1990 г. их доля состав- ляла порядка 12%, а, например, в Ставрополье -17%, то сейчас в том же Ставропольском крае их доля составляет порядка 6-8% от обще- го объема минеральных удобрений. При этом большая часть потребле- ния жидких минеральных удобре- ний приходится на КАС и ЖКУ. воСтРеБовАнноСть жМУ в РФ Основная причина малой вос- требованности ЖМУ – это объек- тивно недостаточная материально- техническая база. У хозяйств зачастую не хватает средств транс- портировки ЖМУ, складов для хранения, техники для перегруз- ки. Все это приводит к тому, что хозяйства не всегда могут своев- ременно получить удобрения, а культура предварительных зака- зов у нас еще недостаточно раз- вита. Хотя и нужно отметить, что в последнее время производители предпринимают шаги по восста- новлению сети распространения ЖМУ. Потребители также не имеют достаточной технической базы: мест для хранения ЖМУ и обору- дования для их внесения. Основ- ная причина такого положения дел – недостаток финансов. Все виды агромашин и оборудования для внесения жидких удобрений достаточно дороги, и далеко не каждое хозяйство имеет возмож- ность их приобрести. Хотя, с дру- гой стороны, ЖМУ выигрывают и в плане простоты применения, и в плане цены, и в плане больше- го срока эксплуатации агрегатов. Поэтому в последнее время за счет повышения информированности спрос на такую технику растет. Как было указано выше, ЖМУ могут вноситься с заделкой в по- чву, по поверхности почвы и по листу. Надо сказать, что каждый метод имеет свои преимущества и недостатки.

Для выполнения данной опе- рации применяются навесные, прицепные и самоходные опры- скиватели. Еще не так давно мож- но было встретить комментарии о якобы малой применимости этих агрегатов для подкормки ЖМУ. На самом деле ограничения каса- ются лишь материалов (недопу- стимо наличие деталей из цветных металлов) и видов форсунок (ре- комендовано применять дефлек- торные и щелевые). Внесение ЖМУ по поверхно- сти почвы применяется в перио- ды, когда листовые подкормки уже или еще делать нецелесообраз- но, а также при необходимости и возможности замены таких под- кормок корневыми. Например, в регионах, где количество безве- тренных дней резко ограничено. В этом случае отдельные сель- хозпредприятия вместо форсунок- распылителей монтируют на опрыскиватели удлинители с утя- желителями и внесение ЖМУ при этом выполняется между рядками, но на данный момент подобная практика в России встречается до- статочно редко. Внутрипочвенное внесение ЖМУ может применяться как при посеве, так и в период вегетации. Под горизонт посева удобрения вносят либо непосредственно при посеве (сеялками), либо в виде от- дельной операции. В последнем случае, а также для проведения подкормок использу- ют растениепитатели различного рода: аппликаторы, специальные средства с аналогичным аппли- каторам принципом действия, культиваторы-подкормщики. Причем это оборудование мож- но эффективно использовать и для ленточного внесения удобре- ний перед посевом. Специалисты отмечают, что при внесении ЖМУ сеялками, если в их конструкции не предусмотрены специальные магистрали с достаточным вну- тренним диаметром и рядом дру- гих технологических решений, наблюдается частое забивание выпускных каналов, что приводит к значительному снижению эф- фективности и результативности работ. Рынок АППликАтоРов в РоССии Согласно нашим исследовани- ям, ежегодный рынок растение- питателей составляет порядка 100 единиц. Открытый и явный спрос со стороны конечных потребителей, тем не менее, по итогам 2016 г., по нашим данным, был реализован более умеренно – аграрии при- обрели 20 единиц аппликаторов иностранного производства и 15 – отечественного. Основными игроками рынка аппликаторов являются следую- щие компании: ООО «АГРИСТО» (Агрохиммаш, Россия), Duport (Голландия), Blu-Jet (США), Бо- гуславская СХТ (Украина). Ап- пликаторы также производят и поставляют на российский рынок компании Case IH (США), Farmet (Чехия), Fast (США). Стоимость агрегатов, в за- висимости от модели и произ- водителя, различается в разы. В таблице 2 представлена при- близительная ценовая карта не- которых моделей аппликаторов, представленных на российском рынке. Необходимо отметить, что Агрохиммаш представляет про- дукцию по весьма доступной цене. Однако рост поставок тормозится, видимо, малой производственной мощностью компании. Производители ЖМУ, в част- ности КАС, в своих презента- циях отдают должное преиму- ществам корневых подкормок. С учетом роста интереса к КАС и повышения информированности сельхозпроизводителей об их по- зитивном вкладе в урожайность всех традиционных культур, мож- но говорить о росте востребован- ности аппликаторов в ближайшей перспективе. Тесно сотрудничая с одним из ведущих производителей ЖКУ, компанией «ФосАгро», а следо- вательно, будучи осведомленным о текущих трендах в технологи- ях применения удобрений, ГК РОСТСЕЛЬМАШ рассматривает возможность выведения на рос- сийский рынок аппликаторов производства своего американско- го производственного дивизиона Farm King. АППликАтоРы от РоСтСельМАШ Сегодня РОСТСЕЛЬМАШ прорабатывает возможность вы- вода на российский рынок не- скольких моделей прицепных ап- пликаторов. В эти дни в ряде хозяйств стра- ны уже работают машины модели RSM AP-3800, производимой в двух исполнениях с разным чис- лом колтеров. Эта модель может заинтересо- вать небольшие и средние хозяй- ства, и именно их планируется представить в первую очередь, две последние предназначены для крупных агрохолдингов. Основные технические харак- теристики машин представлены в таблице 3. Первичная оценка параметров данных машин позволяет утверж- дать, что агрегаты предназначены для работы по пропашным куль- турам и зерновым колосовым культурам. Согласно данным Росстата (табл. 1), именно под них вносит- ся большая часть минеральных удобрений, то есть теоретически в аппликаторах RSM ожидается заинтересованность хозяйств, в севообороте которых име- ются такие культуры. Важно отметить, что конструкционные особен- ности аппликаторов по- зволяют без травмирования производить корневую подкорм- ку высокорослых культур в кри- тичные фазы. Например, внесение удобре- ний под кукурузу в фазе 5-8 ли- стьев или подсолнечник в фазе 6 листьев, когда высота растений достигает в среднем 25 и 30 см со- ответственно.

В сухой период применение ЖМУ имеет массу преимуществ перед гранулированными удо- брениями, но есть и ряд ограни- чений. Так, жидкие удобрения необ- ходимо вносить на глубину, боль- шую толщины сухого слоя, как минимум, на 2 см. Т.е. при сухом слое в 6 см глубина заделки удо- брения должна быть 8 и более см. Для ряда агрегатов такая величи- на — максимально возможная, а аппликаторы от Ростсельмаш по- зволяют вносить растворы на глу- бину до 10 см. Один из факторов эффектив- ности использования ЖМУ – внесение в соответствии с норма- тивами. Производители КАС, напри- мер, обращают внимание сель- хозпроизводителей на высокую плотность и вязкость смеси, что накладывает определенные тре- бования на рабочую гидросистему агрегата. Соответственно, в этой связи преимуществом становит- ся надежный контроль производ- ственного процесса. Говоря об аппликаторах RSM, стоит упомянуть высокопроизво- дительный насос центробежного типа. Такого рода машины отли- чаются равномерностью подачи рабочей жидкости практически без пульсаций, а производитель- ность в 500 л/мин обеспечивает внесение необходимого объема даже при высоких нормах. Еще один важный момент. Как правило, абсолютное боль- шинство как иностранных, так и отечественных производителей не оснащают свои агрегаты элек- тронными системами. Однако аппликаторы RSM оснащены в заводской комплек- тации системой управления пара- метрами внесения Raven SCS 450 и системой мониторинга подачи рабочей жидкости к рабочим ор- ганам. Хотелось бы вкратце коснуть- ся применимости аппликаторов в целом. В отличие от опрыскива- телей, которые применяются не только для внесения ЖМУ, но и для обработки культур СЗР по ли- сту и почве, аппликаторы могут использоваться исключительно для внутрипочвенного внесения. Кроме того, рабочие органы по-давляющего большинства пред- ставленных на рынке агрегатов предназначены (по умолчанию) для работы на междурядьях 45 или 70 см, тогда как на деле ва- риативность фиксации сошников по раме весьма высока, можно ра- ботать с большинством популяр- ных культур. Первый фактор однозначно является ограничивающим спро- са на оборудование. Второй – лишь частично. Из присутствую- щих на рынке агрегатов можно указать лишь модели Duport с ин- жекторными рабочими органами, разнесенными друг от друга на расстояние 25 см, что позволяет работать по зерновым культурам. В то же время такое оборудование не может быть использовано на пропашных культурах. При практическом примене- нии аппликаторы с междурядьем в 45 см можно использовать и для подкормок зерновых на поздних стадиях вегетации (после выхода колоса из трубки), когда удобре- ние по листу уже невозможно, а подкормка через удлинители не- целесообразна. Такие подкормки положитель- но сказываются на качестве зер- на: так с поздними подкормками повышается содержание белка в зерне на 2-3%, клейковины на 4-8%, а стекловидность увеличи- вается на 15-20%. Отказ в указанных условиях от подкормки приведет к значитель- ным потерям именно качества зерна, а следовательно, прибы- ли. В то же время внесение ЖМУ с помощью аппликатора даже с междурядьем в 45 см позволит су- щественно снизить потери. Подобный подход к тому же дает возможность повысить рен- табельность опрыскивателя, тем более что его применение тех- нологически осуществляется практически в то же время, когда применяется аппликатор. В силу этого рациональным представ- ляется иметь оба вида техники в составе машинно-тракторного парка сельхозпредприятия одно- временно. Исходя из вышеизложенного можно резюмировать: в большей части регионов России имеются показания к применению ЖМУ (в том числе КАС), причем в ряде случаев их наибольшей эффек- тивности можно добиться именно внутрипочвенным внесением. Современные широкозахват- ные аппликаторы, в том числе планируемые к поставкам модели Farm King, отличаются высокой производительностью и позволя- ют в короткие сроки обрабаты- вать большие площади. С другой стороны, за счет вну- трипочвенного внесения прод- левается период и расширяются условия возможного применения ЖМУ, что в ряде случаев критич- но для повышения качества уро- жая. Таким образом, сегодня в Рос- сии существуют объективные предпосылки для повышения спроса на аппликаторы у россий- ских аграриев. В связи с этим имеет смысл организовать производственные сравнительные испытания раз- личных типов и марок агрегатов для внесения ЖМУ, в первую оче- редь, на наиболее популярных у аграриев и востребованных на рынке культурах. Полученные результаты не- обходимо систематизировать и донести информацию о преиму- ществах применения данного оборудования и технологий до аграриев.