Image
Image
home
back_home2.svg
Свідоме удобрення, або як досягти балансу у системі «родючість — збереження ґрунтів»
Свідоме удобрення, або як досягти балансу у системі «родючість — збереження ґрунтів»
Свідоме удобрення, або як досягти балансу у системі «родючість — збереження ґрунтів»

Одними з причин втрати родючості ґрунту фахівці називають використання надмірної кількості мінеральних добрив, відсутність органічного удобрення, нехтування сівозміною як такою. На жаль, тепер нікого не здивуєш сівозміною кукурудза по кукурудзі, та й фермерів зрозуміти можна — ринок вносить свої корективи у їхню роботу.

Однак практика кращих господарств України засвідчує: до вирощування сільськогосподарських культур варто підходити в озброєнні з наукою та інноваційними розробками компаній. Так, удобрення займає левову частку в собівартості посівної, але чи завжди ці витрати пропорційно відбиваються на урожайності. Ми спробували розібратись, як досягти максимально ефективного удобрення за допомогою сучасного дослідження ґрунтів та внесення добрив зі змінними нормами на основі карт живлення, і при цьому зберегти ґрунт. Чим цікавий цей підхід, як він реалізовується на практиці та які економічні наслідки має? Докладні відповіді на ці питання — далі.

ЧИННИКИ
ЕФЕКТИВНОСТІ

Ефективність роботи добрив передусім залежить від вологи, але, крім цього, є й іншій чинники. «Кислотність і лужність ґрунтів — ці параметри також треба враховувати, тому що є добрива, які посилюють кислотність, тож на кислих ґрунтах їх не можна застосовувати, а є ті, що посилюють лужність і, відповідно, їх не можна застосовувати на лужних ґрунтах», — зазначає директор Інституту сільського господарства Степу, кандидат сільськогосподарських наук, Ігор Семеняка.

Ця, здавалось би, прописана істина, стає проблемою, коли на полі трапляється декілька різних за характеристиками типів ґрунтів… Це лише один приклад, а загалом є широка низка чинників, які визначають продуктивність окремих ділянок поля: гранулометричний склад ґрунту, рельєф, обсяг елементів у доступній формі тощо.

За останні 15 років вміст гумусу в ґрунтах у середньому зменшився на 0,4%, рухомого фосфору й обмінного калію відповідно на 1,2 та 1,4 мг на 100 г ґрунту

З огляду на це, диференційоване внесення добрив здається доволі привабливою системою, адже навіщо давати більше на ділянки, які апріорі не зможуть забезпечити належну врожайність і навпаки?

«Дуже не бажано вносити добрива «з запасом», — зазначає Ігор Семеняка. — Ми проводили такі дослідження на кукурудзі: робили «запас» на 5 років. Результат — ефективність добрив — низька, а економічна доцільність — від’ємна. Головне — раціональне застосування добрив залежно від ґрунтової діагностики та тканинної діагностики рослин. За всіх типів добрив і способів внесення раціональний підхід має найвищу ефективність».

ЗБІР
ДАНИХ

Все починається з відбору проб ґрунту. Наприклад, у компанії «Кернел» вже 10 років проводять комплексне агрохімічне обстеження. Автомобілі зі спеціальним оснащенням на всіх полях відбирають зразки з кожного 10-гектарного квадрату, на нерівномірних полях сітка може бути щільнішою. Повторний аналіз ґрунту на полях тут проводять через кожні три роки.

«У нас всі завдання з маршрутами відбору будуються автоматично в спеціальному програмному забезпеченні, звідки надходять на планшети операторів машин, — пояснює керівник відділу прогнозування, аналізу технологій та агрохімічного супроводу Сергій Микитченко. — Зразки в мішечках маркуються індивідуальними електронними мітками. Так ми контролюємо якість відбору та статус зразка на етапі «поле— склад». На складі після сканування міток зразки проходять сушку, подрібнення та пакування в паперові мішечки, кожен із яких позначається індивідуальним QR-кодом. У такому вигляді направляються в лабораторію, де ідентифікація зразків та облік реактивів відбувається автоматизовано, за допомогою QR-кодів. За результатами обстеження, у ГІС будуються картограми забезпечення, а також завдання для внесення добрив. Цей процес ми теж автоматизували. Ми розпочали цей проєкт минулого року. На сьогодні вже працює базовий функціонал, а впродовж року він доповниться низкою рішень. Все це для забезпечення якості обстеження, уникнення помилок через людський чинник і підвищення продуктивності, адже вже в цьому році наша лабораторія планує приймати також і сторонні замовлення».

Image

Декілька фірм сьогодні надають послуги автоматизованого збору проб. Але, керуючись рекомендаціями відповідних лабораторій, можна зробити це і без спеціальної техніки.

Також перед підживленням на різних етапах вегетації можна провести аналіз культурних рослин на вміст елементів, отримавши по тому недешеву, але детальну картину реальних потреб. Альтернативою є знімки із супутників або дронів, на основі яких робиться аналіз посівів за індексами NDVI, NDRE, або специфічними, які вираховують тільки поточний вміст азоту в рослинах. Такі, наприклад, використовує Yara Digital Farming.

Науковці «Інституту здоров’я рослин» рекомендують для відбору проб ґрунту користуватись умовною «сіткою» площею 10 га. Зразок формується із 30–40 «уколів». Таким чином, з поля площею у 100 га для об’єктивного дослідження потрібно взяти 10 об’єднаних проб

ДОСЛІДЖЕННЯ

Якісне дослідження ґрунту — недешеве задоволення. Але практика показує, що воно того варте. Наприклад, у лабораторіях «Інституту здоров’я рослин» (ІЗР) корпорації «UKRAVIТ», де аналізують: добрива, пестициди, насіння, воду, рослинний матеріал, корми, фрукти, мед тощо, на основі результатів дослідження ґрунту науковці надають рекомендації форм, строків та норм кожного з досліджуваних елементів, залежно від обраної культури, попередника та умов вирощування.

«Інститут здоров’я рослин», який працює близько двох років, уже здобув авторитет у виробників сільськогосподарської продукції. На сьогодні клієнтами Інституту є понад дві тисячі фермерів та великих агрокомпаній по всій Україні.

Ірина Перехрест, керівник сервісно-аналітичного центру «Інституту здоров’я рослин»

«Ми досліджуємо ґрунт на рівень pH та гумусу, вміст рухомих форм калію, фосфору та сірки, мікроелементів, обмінних катіонів тощо, — розповідає Ірина Перехрест, керівник сервісно-аналітичного центру «Інституту здоров’я рослин». — На основі результатів досліджень, вирощуваної культури та запланованої врожайності наші фахівці надають аграрію рекомендації щодо типу добрив і норм внесення та часу їх застосування».

Лабораторії «Інституту здоров’я рослин» оснащені кращим обладнанням світових брендів. Зокрема, науковці мають у своєму розпорядженні сучасні рідинні та газові хроматографи, прилади для визначення органічних сполук і хімічних елементів, а також атомно-емісійний спектрометр нового покоління, високочутливі та надточні мас-спектрометри.

На сьогодні науковці «Інституту здоров’я рослин» пропонують дослідження ґрунтів за трьома пакетами. Наприклад, після мінімального дослідження агровиробник отримує чіткий розрахунок норми внесення добрив на своєму полі з визначенням pH, рівня гумусу, азоту легкогідролізного, рухомої сірки, рухомих сполук фосфору та калію.

Для відтворення гумусу потрібно вносити 6–8 т підстилкового гною на гектар сівозмінної площі

А от повне дослідження гарантує розробку системи живлення рослин на основі мікрота макроелементів з чіткими рекомендаціями під вирощування конкретної культури.

Олексій Меденцев, власник ФГ «Меденцев Агро»

Як це працює, можна побачити на прикладі власника ФГ «Меденцев Агро» (Волинська обл.) Олексія Меденцева. Минулого року фермер вирішив оптимізувати систему удобрення, щоб і кошти зберегти, і в урожайності не втратити. Тому звернувся до «Інституту здоров’я рослин», де провели дослідження. І вже під осінню посівну Олексій Меденцев вніс добрива на основі рекомендацій ІЗР. Виявилось, не дарма: рекомендовані норми були подекуди на 50 кг/га у фізичній вазі менші від запланованих, а результат на полі був відмінним.

РОБОТА
З ДАНИМИ

З даними від лабораторії далі працює програмне забезпечення чи то постачальника послуг, чи то програма для управління підприємством на власному комп’ютері, наприклад, Ag Software®, Cropio, Soft.Farm, Climate Field View™, FarmCommand™ і багато інших.

Результати аналізу ґрунту з GPS-прив’язкою вносяться у програму, яка створює такий собі «градієнт»: якщо в цьому квадраті P = 3, а в сусідньому, за 50 м, — P = 1, то в проміжку між ними P = 2. Це дуже спрощена схема, в якій насправді враховується багато різних чинників, і обчислення відбувається за кількома алгоритмами, але суть вона передає. Якщо технічні можливості обмежені, — можна керуватись уже цією картою, самому регулюючи норму внесення. Але, якщо можливості дозволяють, то на основі карти-живлення програма створює карти-завдання. Відповідно до обсягу хімічного елементу в конкретній точці координат, типу добрив, норми внесення та інших параметрів, система створює файл, який після завантаження на ISOBUS-термінал керує робочими параметрами машини. Умовно: в цю ділянку кинути 100 кг/га, а в цю — 10 кг/га. Проте треба враховувати один момент.

Юрій Лисак, головний агроном групи компаній «Агро-Регіон»

«Карту-завдання треба створювати під техніку, — зазначає головний агроном групи компаній «Агро-Регіон» Юрій Лисак. — Карта з високою деталізацією, з квадратами 1 × 1 м чи 5 × 5 м, підійде для обприскувача з пофорсуночним відключенням, але не для розподільника добрив, бо на його ширині захвату може одночасно бути і 5, і 8 різних норм, тож він просто збоїтиме, не розуміючи, що від нього хочуть. Наші розкидачі мають захват 36 м, тож карти-завдання для них ми готуємо з деталізацією 30 × 30 м, а іноді — 60 × 60 м, і жодних проблем не виникає. Зон живлення може бути скільки завгодно: все залежить від потрібної деталізації. Ми робимо 5–8. Але є нюанс: потрібно уникати критичних перепадів між зонами. Наприклад: тут — 0, і одразу — 300 кг/га, згладжувати такі місця, бо інакше машина довше перемикатиметься між ними».

ТЕХНІКА

У групи компаній «Агро-Регіон» диференційоване внесення добрив здійснюють 3 причіпні розподільники Amazone ZG-TS 8200 і найсвіжіша генерація ZG-TS 7501.

Image

«Головна відмінність між цими поколіннями — система автоматичного калібрування, — зазначає генеральний директор ДП «Амазоне-Україна» Дмитро Давиденко. — Тобто машина постійно фіксує зміни, наприклад нахил поля, робоча швидкість, в режимі онлайн звіряє фактичну кількість внесених добрив із запланованою тощо, і відповідно до них змінює робочі параметри. Це посприяло тому, що рівномірність подання добрив ZG-TS 7501 варіюється в межах кількох відсотків, залежно від погоди та якості добрив. Разом із тим на новій генерації стоїть інший бункер із нижчим центром ваги, а добрива подаються з його задньої частини. Це забезпечує рівномірний викид добрив і хорошу стабілізацію, а отже, менше навантаження на трактор. Крім того, за допомогою системи Argus Twin машина контролює розподілення по 128 секторах за робочої ширини 36 м. Коли ZG-TS виходить на край поля чи клин, він автоматично змінює вектор, забезпечуючи мінімальне перекриття чи недоживлення. Найближчим часом в Україні буде доступна система WindControl, яка дає змогу ZG-TS змінювати параметри розкидання для компенсації сили вітру».

«Перші ZG-TS напрацювали у нас по 30 тис. гектарів і проблем з ними немає, — оцінює Юрій Лисак. — Розподільники автоматично вимикають секції, підлаштовуються під швидкість руху, мають високу продуктивність: один ZG-TS під час внесення амофоски 120 кг/га за добу накриває 600–700 га — це більше, ніж нам потрібно. Для будьякого розкидача бічний вітер 6–7 м/с — проблема, тому ми чекаємо на WindControl, а щодо добрив — чим більше однорідних гранул вони мають, тим краще, але «проблемні добрива» ми завжди віддаємо ZG-TS, бо його легше налаштувати, і так, як він, інші з цим не впораються».

Крім розподільників і обприскувачів, диференційовано можна закладати добрива під основний обробіток, або аплікатором/культиватором під час підживлення культур. Не секрет, що, наприклад, «Кернел» не перший рік практикує це.

«Ми маємо картограми агрохімічного забезпечення по всіх наших полях, тож всюди, де є відмінність рівнів забезпечення, відбувається диференційоване внесення продуктів, — зазначає Євгеній Сапіженко, заступник директора Агробізнесу «Кернел» з інноваційного та цифрового розвитку. — Та основний акцент «Кернел» робить на внесення добрив за допомогою технології локального внесення. Всі відповідні агрегати обладнані можливістю одночасного внесення і управління двома продуктами. Тому в нас всі основні добрива вносяться по картах-завданнях».

ПРАКТИКА

Все згадане вище — серйозні інвестиції. Але чи окупляться вони? І що вони принесуть на практиці?

«Ідеєю диференційованого внесення ми зацікавились 2017 року, — згадує Юрій Лисак. — Почали з аналізу ґрунтів на 1000 га полів на Київщині й побачили, що в межах одного поля тут може бути від 5 до 10 ґрунтових відмін. На цих полях 3 роки тому по сформованих картах, ще не маючи відповідної техніки, ми внесли дефекат саме в ті зони, де він потрібен. Загалом картина вийшла цікава. Так, на цьому полі ми вносили більше фосфору, а аналіз показав, що тут його вдосталь, зате мало калію.

На цих 1000 га ми виконали всі рекомендації щодо диференційованого внесення й отримали не менший врожай, ніж на інших полях, але при цьому використали менше ресурсу

На цих 1000 га ми виконали всі рекомендації лабораторії щодо диференційованого внесення і отримали не менший врожай, ніж на інших полях, але при цьому використали менше ресурсу. Загалом у різних підрозділах цей підхід дає змогу зекономити 10–20%, (було й 40%) ресурсів. Проте диференційоване внесення — це більше раціональне використання продукту, ніж економія. Ми не вирівняємо врожайність, бо є такі чинники, як різний гранулометричний склад ґрунтів, але ми можемо максимально використати потенціал різних ділянок. Так, на полях ми знайшли зони високої, середньої та низької продуктивності й вносимо в них добрива під ту врожайність, яку вони можуть забезпечити. Економічний ефект є, тому ми активно розвиваємо цей напрям: зараз із понад 36 тис. гектарів земельному банку на понад 20 тис. гектарів застосовуємо диференційоване внесення продуктів».

ПІДСУМКИ

Керувати родючістю ґрунтів та їх збереженням можна завдяки свідомому підходу до системи удобрення. Для українських фермерів на сьогодні є всі можливості для цього: якісні та оперативні послуги лабораторій, цифрові інструменти та техніка для диференційованого внесення добрив. Чи потрібно це зараз, коли за тінню пандемії вже промальовується силует світової кризи? Можливо, бо ці інвестиції повернуться хоча б коштами, заощадженими на купівлі непотрібного обсягу добрив чи ЗЗР, в той період, коли вони особливо будуть потрібні. Часи суцільного внесення продукту добігають кінця, і сьогодні кожна краплина чи грам мають велике значення.

Дмитро Радіонов
Тамара Тимохіна