Современные системы подачи удобрений

В настоящее время используют три системы подачи удоб­рений в поливную систему. Рассмотрим положительные и отрицательные показатели применения этих систем.

Система емкостей, работающих под давлением. Система для внесения су­хих растворимых удобрений с использованием емкостей вместимостью 60— 220 л — это так называемое непропорциональное внесение в воду удобрений при постоянном их растворении. Эту систему еще называют балонной.

Данный способ предполагает закладку растворимых удобрений в сухом виде в емкость для растворения их поступающей на орошение водой. Часть оросительной воды поступает в емкость с сухими удобрениями, растворяет их, после чего возвращается в магистральный поливочный трубопровод. Ос­новным недостатком этой системы является то, что площадь внесения удоб­рений за одну операцию ограничена объемом удобрений в баке, рассчитан­ных на эту операцию.

Система позволяет легко менять марки используемых удобрений, уста­навливать различные нормы внесения под любые культуры в процессе поли­ва одного участка с разными культурами.

Внесение удобрений основано на количественном параметре (норме) и отличается невысокой точностью, неравномерностью внесения удобрений в пределах поля. Но эта система достаточно эффективна для внесения удобре­ний под многолетние культуры, такие как плодовые, а также культуры овощ­ные и другие растения на тяжелых и средних по мехсоставу почвах.

Система проста в эксплуатации и обслуживании. Заправка бака может проводиться на 2/3 объема. Внесение удобрений следует проводить в тече­нии первых двух третей времени полива, что обеспечивает хорошую про­мывку систем капельного полива остальной водой.

Система Вентури. Данная система работает на основе насоса инжектор­ного типа Вентури. Это отсасывающее устройство, которое в свою очередь подает раствор удобрений в систему трубопровода. Для этой системы ис­пользуют только жидкие удобрения в виде маточных растворов повышенной концентрации. Данная система несколько сложнее предыдущей, но проста в обслуживании, поскольку в ней отсутствуют подвижные детали, и относи­тельно недорогая.

Внесение удобрений осуществляется после начала подачи воды по сис­темам капельного полива. Система хорошо обеспечивает небольшую подачу растворенных концентрированных удобрений с большой точностью их пода­чи в рабочий раствор. Эта система пригодна для пропорциональной (вода: маточный раствор) фертигации.

Система Вентури достаточно точна по количеству подаваемых удобре­ний и компромисна по технологии питания растений, поэтому вполне под­ходит для фертигации овощных культур.

Система инжекторных насосов разных типов. Данная система самая сов­ременная и точная, хотя и более дорогая по сравнению с предыдущими.

Система предназначена для внесения только жидких, обычно конпент-

рированных растворов удобрений соответствующего состава и концентра­ции в поливную воду. Насос отбирает раствор удобрений из емкости и впрыс­кивает (вносит) его под давлением в магистральный трубопровод. Количест­во впрыскиваемого раствора легко регулируется. В системах ирригации в открытом грунте насосы такого типа работают от давления воды в системе полива. Существуют насосы, которые могут вносить разные растворы, в том числе кислоты, из различных емкостей с удобрениями. С агрономической и технической точки зрения это является идеальным решением всех проблем выращивания любого уровня урожая на любом типе почвы и с любой систе­мой орошения.

Дозирующие насосы — оптимальное решение для теплиц при интенсив­ном выращивании овощей и цветов. Иногда они являются необходимыми или экономически допустимыми для выращивания овощей и многолетних насаждений в открытом грунте. В этом случае используются разные типы насосов, работающих от давления воды магистральных трубопроводов.

Насос ТМВ-50 может работать в режиме 15—250 л/ч, ТМВ-600 — в ре­жиме 50—600 л/ч.

В последнее время на мировом рынке появилось много моделей инжек­торов — дозаторов подачи удобрений в поливную магистраль. Инжекторы пропорционального типа подают точно определенное количество растворен­ных удобрений в определенное количество воды, подаваемой на орошение.

Основным преимуществом такой технологии дозирования раствора ми­неральных удобрений является принцип пропорциональности внесения удоб­рений в процессе полива, что обеспечивает постоянное внесение необходи­мого количества удобрений на планируемую площадь, независимо от расхо­да поливной воды или же давления в системе орошения. Эти инжекторы имеют различную производительность и подбираются при монтаже системы полива под необходимую программу фертигации.

На основе использования дозаторов "Дозматик" и подобных им комп­лектуются мобильные дозирующие устройства. В случае необходимости ком­плектуются дозаторы-миксеры, которые из разных емкостей вносят разные виды несовместимых в одной емкости удобрений (кальциевая селитра и сер­нокислые удобрения, кислота для подкисления воды и промывки капельных линий).

Как видим, рынок Украины предлагает множество устройств для внесе­ния удобрений методом фертигации в малых и больших хозяйствах. Более высокая стоимость водорастворимых удобрений и дополнительные затраты на оборудование для фертигации быстро окупаются высокими урожаями всех выращиваемых с микроорошением культур, в первую очередь овощных, кар­тофеля, плодовых, ягодных, винограда, хмеля и ряда других культур.

Фертигация очень перспективна при выращивании семян различных овощных, цветочных культур, семенников сахарной свеклы на селекцион­ных участках различных сельскохозяйственных культур.

Фертигация — наиболее эффективная и короткая дорога к росту урожай­ности, уменьшению затрат водных ресурсов на единицу продукции, улучше­нию экономических показателей в условиях интенсивного сельскохозяйст­венного производства.

МЕТОДЫ ФЕРТИГАЦИИ

Совместное нормированное внесение в почву воды и удоб­рений является организационной, технологической и экологической осно­вой оптимизации условий выращивания высоких урожаев сельскохозяйст­венных культур и повышения их качества. В основу этого метода положено использование различных систем капельного орошения с одновременной по­дачей раствора удобрений, что позволяет постоянно поддерживать влажность почвы в оптимальной пропорции в системе "вода — воздух" в почве и пода­вать растениям удобрения небольшими дозами. Это способствует повышен­ной их усвояемости, меньшей выщелачиваемое™ в сравнении с традицион­ными методами внесения и ирригации и, как результат, более высокому ко­эффициенту усвояемости удобрений растениями.

Кроме того, такая система ирригации с фертигацией позволяет вносить сбалансированное количество азота, фосфора, калия и других элементов питания, с учетом фаз роста растений. Подача растворов удобрений с по­ливной водой приводит к более равномерному распределению их во всем увлажняемом слое. Капельноувлажняемый слой почвы в зоне основной мас­сы корней имеет определенный горизонтальный и вертикальный размеры, в зависимости от типа почв и дозы полива. При фертигации увлажняют не всю поверхность почвы участка, а полосы определенной ширины, что поз­воляет экономить воду, препятствует росту сорняков в неувлажняемых по­лосах, уменьшает затраты на поддержание почвы в чистом от сорняков состо­янии.

При использовании капельного орошения осуществляются точное дози­рование поступления всех находящихся в растворе удобрений, в том числе с помощью систем автоматического регулирования количества подаваемых удоб­рений, и контроль электропроводности, контроль показателя заданного уровня рН рабочего раствора, контроль количества раствора на единицу площади орошения.

Фертигацию проводят в течение всего цикла полива или в середине — конце его, но так, чтобы в конце цикла фертигации подавать чистую воду для промывки системы капельного полива в зависимости от механического состава почвы.

Основные преимущества фертигации перед традиционными методами внесения удобрений следующие:

• позволяет поддерживать в почвенном растворе необходимый уровень
концентрации элементов питания в почвах с низкой поглотительной спо­
собностью и бедных запасными питательными веществами;

• экономит затраты труда и энергии на внесение удобрений; в отличие
от обычной ирригации с использованием больших доз полива позволяет не
только эффективно использовать удобрения, но и предотвращать загрязне­
ние грунтовых вод, что не создает условий для вторичного засоления почвы.

Применение фертигации основано на соблюдении определенных требо­ваний к использованию удобрений. Для фертигации используют только пол­ностью растворимые удобрения, свободные от высоких доз натрия, хлора и других вредных примесей. Простые и комплексные удобрения, широко ис-

пользуемые для фертигации: KNO₃ с соотношением N: Р₂О₅: 1С,О — 13: 0: 46, KMgNO₃ -12: 0: 43 + 2-3% MgO, Mg(NO₃)₂ 6H₂O - 11: 0: 0 + 15 MgO, КН₂РО₄ - 0: 52: 34, K₂SO₄ -0:0:51, Ca(NO₃)₂ - N - 15,5%, CaO - 28,2 %, полихелаты микроудобрений, комплексные удобрения различных марок, обо­гащенные микроэлементами в полихелатной форме.

Из удобрений, выпускаемых в Украине, для фертигации пригодны: ам­миачная селитра, мочевина, калийная селитра. Другие виды отечественных удобрений можно использовать для основного внесения в почву при ее под­готовке к выращиванию растений.

Некоторые виды отечественных удобрений можно использовать в виде водных вытяжек, так как они не полностью растворяются в воде. Это не только трудоемко при больших объемах производства, но и требует постоян­ного агрохимического контроля для определения растворенной части удоб­рения и получения эффективных доз вносимых удобрений.

Кроме того, следует учитывать возможность химических реакций в раст­воре удобрений, что может вызвать нежелательное осаждение карбонатов кальция и магния, оксидов железа и др. Некоторые виды удобрений могут давать подобные соединения. Следует избегать образования и содержания в почвенном растворе таких вредных соединений, как Na₂CO₃, NaHCO₃, NaCl, Na₂SO₄, MgCl₂, СаС1₂, находящихся в воде. Использование высококачест­венных полностью растворимых удобрений, несмотря на их более высокую цену, организационно и экономически эффективно еще и потому, что эти удобрения имеют повышенное количество элементов питания (полностью усваиваются растениями из почвы, например, монокалийфосфат — 52% Р₂О₅ и 34% К₂О или комплексные удобрения на основе нитратного азота — раз­личные виды селитр: калийная, кальциевая, магниевая и другие).

В Украине в открытом грунте фертигация начинает широко использо­ваться для интенсивной культуры овощей, винограда, плодовых. В защи­щенном грунте она применяется для грунтовой и малообъемной культуры овощей и цветов. Однако следует учесть, что буферная емкость грунта и насыпных субстратов резко отличается емкостью поглощения, поэтому нельзя переносить методы фертигации при малообъемной культуре на полевые куль­туры, где уровни внесения удобрений в различных условиях выращивания будут иными. Количество элементов питания в единице объема субстрата зависит от показателя кислотности почвы, количества почвы на одно расте­ние, потребности отдельных видов растений в удобрениях за весь период выращивания, а также в отдельные периоды и фазы роста.

Емкость поглощения элементов питания при почвенной культуре зави­сит от величины показателя кислотности почвы, концентрации солей в поч­венном растворе, определяемой в единицах ЕС в мСм/см, количества гли­нистых и илистых частиц в почве (далее термин -глинистые частицы).

Программа фертигации должна учитывать тип почвы и наличие в ней доступных для растений подвижных форм основных элементов питания. На основании агрохимических анализов по стандартным методикам и планиру­емого уровня урожайности составляют программу внесения удобрений. Она может основываться только на применении фертигации или внесении части удобрений при подготовке почвы — основное внесение + фертигация. Меж-

дународная практика фертигации показывает, что на песчаных и супесчаных почвах все удобрения лучше вносить методом фертигации. На средних по механическому составу (легко - и среднесуглинистых) почвах при низком уровне содержания элементов питания совмещают основное внесение удоб­рений с фертигацией, а при среднем и высоком уровне обеспеченности эле­ментами питания применяют только фертигацию. На тяжелых по механи­ческому составу почвах — различных типах черноземов и тяжелосуглинис­тых оподзоленных почвах — при низком и среднем уровне обеспеченности элементами питания применяют совмещение основного внесения удобре­ний с фертигацией, при высоких показателях количества макроэлементов применяют только фертигацию. Обычно в основное внесение дают до 10% азота, 40% фосфора и 30% калия. Для основного внесения можно использо­вать различные виды плохо растворимых удобрений: суперфосфат, аммофо-сы, хлористый калий, нитроаммофоска и другие.

ОСОБЕННОСТИ УДОБРЕНИЯ