Мировой опыт применения и свойства карбамидно-аммиачной смеси (КАС)

Применение КАС 32 за рубежом

КАС 32 как вид жидкого азотного удобрения был запатентован в США в марте 1984 года.  Карбамидно-аммиачная смесь сейчас успешно применяется в Европе, США, Австралии и других странах мира для выращивания злаков, фруктов, технических культур.

О применении КАС за рубежом читайте в этой статье.

Тенденции применения азотных удобрений в мире

Департамент сельского хозяйства США проводит исследования для результативного решения  одной из основных проблем растениеводства – денитрификации почв и разработки стратегии достаточного обеспечения почвы азотом с обязательным соблюдением экологического баланса. Статистика Департамента за 2010-2013 гг показывает, что в постоянном внесении азотных удобрений нуждаются:

  • 27% посевных площадей, занятых соей;
  • 97% площади, засеянной кукурузой;
  • 90% территории, засеваемой хлопчатником;
  • 88% земель, где выращивается пшеница.

Проблема заключается в высоком уровне потерь азота в условиях повышенной влажности и из-за деятельности нитрифицирующих бактерий.

Мировой опыт применения и свойства карбамидно-аммиачной смеси (КАС)

В настоящее время наблюдается тенденция постепенного ухода американского сельского хозяйства от использования комплексных и гранулированных азотных удобрений – все более популярными становятся различные виды жидких. Так, например, в 60х годах их доля потребления составляла всего 12,8%, в 2011 – уже 33,2% по данным Департамента сельского хозяйства США.

В ЕС же, на фоне общей картины снижения использования данного вида подкормок, доля растворов остается довольно низкой – 12% от общего количества потребляемых азотных удобрений (см. на рисунке долю «urea ammonium nitrate solution», в перев. с англ. — карбамидно аммиачная смесь). Одним из факторов низкой популярности жидких азотных подкормок у европейских аграриев является их сравнительная дороговизна в пересчете на единицу объема.

Мировой опыт применения и свойства карбамидно-аммиачной смеси (КАС)
Потребление азотных удобрений в Евросоюзе в 2011-2012 гг.

Австралийские фермеры предпочитают применять жидкое удобрение КАС вместо чистой мочевины, так как это позволяет избежать потерь азота – при использовании мочевины его потери в первые 8 дней после внесения составляют до 35%, в то время как при распылении КАС – через листья растениями всасывается до 60%, остальное количество смывается при поливе или дождями в почву, где становится доступным для корневой системы.

Мировой опыт применения и свойства карбамидно-аммиачной смеси (КАС)

Немаловажным фактором также является и экономия времени и работы техники – КАС успешно применяется в смеси с гербицидами и фунгицидами, что позволяет избежать необходимости повторного прохождения техники по полям.

В отличие от гранулированных удобрений, потери азота в виде улетучивающегося оксида в которых составляют до 44%, жидкие удобрения можно использовать различными способами, что позволяет снизить процентные потери полезного вещества, обеспечить реальную экономию средств и повышение урожайности, что доказывает мировой опыт, особенно это относится к районам рискованного земледелия.

Так, результаты полученные Центром Исследования Брэндон из канадской провинции Манитоба показали, что в течение недели в мае с температурой 20-25 С, и в июле с температурой 30 С, потери азота из внесенной мочевины составляют соответственно 40 и 88%, а из КАС – 7 и 50%.

 

Причины роста популярности КАС

Исследования Университета Миссури показывают наглядно результативность применения КАС для повышения урожайности кукурузы: в нижней части фото видны более темные полосы обработанных в июле жидким удобрением рядов растений. Урожайность кукурузы повышается до 27 центнеров с гектара.

Более темные полосы - ряды обработанных в июле удобрением КАС растений

Рост потребления КАС в США объясняется несколькими причинами:

  • Дешевизна и простота производства. Существует несколько технологий производства данного удобрения, наиболее простой из которых является смешивание подогретых растворов мочевины и нитрата аммония в результате чего получается готовый раствор с содержанием азота от 28 до 32%. Существует три основных разновидности смеси с различным содержанием азота – КАС 28 содержит 28%, КАС 30 и 32 – соответственно, 30 и 32%;
  • Безопасность при перевозках, хранении и использовании – удобрение представляет собой бесцветную или красноватую жидкость, содержащую 0,36 кг на л чистого азота для КАС 28. И в отличие от других видов азотных солей, использующихся в с/х, она негорюча, неспособна взрываться, менее опасна для здоровья, так как не образует мелкодисперсной пыли, опасной для органов дыхания;
  • Возможность максимально механизировать процесс использования – жидкое удобрение вносится с помощью специально оборудованных сеялок, культиваторов, возможно даже распыление его с низколетящего самолета. Это позволяет сократить время обработки посевных площадей, количество затраченных человеко-часов;
  • Универсальность – КАС широко используется для внесения в почву и внекорневой подкормки, что особенно важно для влажных местностей, где азот легко вымывается из почвы;
  • Длительность действия – в смеси азот содержится в трех видах, из которых четверть (ионы NO3) сразу доступна для всасывания растениями, также доступна для усвоения другая четверть – ионы NH4, которая, однако, быстро может перерабатываться почвенными нитрифицирующими бактериями в нитраты NO Оставшаяся половина общего количества азота постепенно превращается под воздействием почвенных энзимов в NH4, а затем в NO3, что обеспечивает длительность периода действия удобрения;
  • Возможность использования карбамидно-аммиачной смеси как основы для добавления в нее других видов подкормок.
КАС против вредителей
Исследования группы чешских ученых из Департамента микологии показали эффективность карбамидно-аммиачной смеси (единственного из всех азотных удобрений) против таких известных вредителей, как колорадский жук, паутинный клещ, семиточечная божья коровка, хрущак мучной, рапсовый цветоед.

Рекомендации по использованию КАС

Производители прямо предупреждают  потребителей о высокой коррозионной активности данной смеси и используют добавление антикоррозионных добавок в раствор. Тем не менее, нежелательно использование на резервуарах и оборудовании фитингов и кранов из большинства сплавов, кроме алюминия и углеродистой стали.

Австралийские агрономы не рекомендуют смешивать КАС с пропиконазолом во избежание ожогов листьев при внекорневой подкормке.

Поскольку КАС является концентрированным раствором N, его растворимость увеличивается с повышением температуры. Чтобы предотвратить осаждение N-компонентов в виде кристаллов, производители делают раствор более разбавленным для регионов с низкими зимними температурами.

 

Сроки и способы внесения

Возможны различные способы применения карбамидно-аммиачной смеси:

  • Распыление на поверхность листьев. Рекомендуется предварительно разбавить раствор во избежание ожогов растений. Этот способ внесения успешно применяется в США и Канаде в местностях с влажными почвами.

Распыление КАС на поверхность листьев

  • С водой для полива. В зависимости от используемой системы орошения и вида растения в раствор добавляются различные подкормочные смеси, фунгициды, пестициды.
  • Между рядами растений с помощью «инъектирования» для чего используются специальные приспособления, позволяющие вливать удобрения на нужную глубину при работе культиватора, бороны или сеялки. Практика и научные исследования Университета Миссури показывают, что внесение КАС с помощью сеялки в качестве стартерного удобрения позволяет увеличить урожай кукурузы. Стартовое удобрение вносимое на 5 см ниже и на 5 см в сторону от борозды с семенами дает более высокую урожайность, чем использование его в борозде.

Внесение КАС в междурядья под лапку культиватора, на нужную глубину.

  • Распылением на поверхность почвы полосами с последующей заделкой. Проведенные учеными из Университета Миссури исследования показали, что наиболее результативным является внесение жидкой КАС в весенне-летний период, так как осеннее заделывание жидких азотных удобрений в почву позволяет им беспрепятственно превращаться в легко улетучивающийся оксид азота или вымываться из нее в течение осенне-зимнего периода.

Распыление КАС в междурядья с последующей заделкой

Канадский агроном Том Вейр рекомендует вносить КАС во время весенней вспашки с обязательным использованием ингибитора уреазы, во избежание превращения азота в оксид и последующего его «испарения» с поля.  После посевной, он советует вносить удобрения, заделывая их на глубину около 5 см немного в стороне от ряда растений. Такие же рекомендации дает и международный Институт Питания растений, сообщая о необходимости  соблюдения технологий внесения КАС:

  • Не оставлять удобрение на поверхности почвы, во избежание его испарения;
  • Использовать ингибиторы уреазы.

При распылении КАС на поверхность почвы и последующей заделке в нее, мочевина и ионы NO3 свободно перемещаются в слоях почвы. В течение 2-10 дней большая часть мочевины трансформируется в ионы NH4, которые уже не столь подвижны, и вскоре преобразуются в ионы NO3 – наиболее легко усваиваемую растениями форму азота.

 

Международный опыт применения показывает
Таким образом, международный опыт применения показывает, что карбамидо-аммиачная смесь более безопасна, удобна в применении и менее затратна, если считать по эффективности воздействия и возможностям экономии, чем гранулированные удобрения. А возможности ее использования против опасных полевых вредителей, открытые чешскими учеными, причем – единственного из всех азотных удобрений, позволяют рекомендовать повсеместное использование данной подкормки на территории России.

 

В статье использованы материалы о КАС следующих англоязычных источников:

https://www.ers.usda.gov/webdocs/publications/44918/6767_err127.pdf?v=41056 — доклад Департамента СХ США

http://www.fertilizer.org/imis20/images/Library_Downloads/2013_AG_Beijing_Dowbenko_slides_1.pdf?WebsiteKey=411e9724-4bda-422f-abfc-8152ed74f306&=404%3bhttp%3a%2f%2fwww.fertilizer.org%3a80%2fen%2fimages%2fLibrary_Downloads%2f2013_AG_Beijing_Dowbenko_slides_1.pdf   Буклет о свойствах КАС

https://www.ipni.net/publication/nss.nsf/0/5BB8639163BB14E3852579AF0075540B/$FILE/NSS-07%20Urea%20Ammonium%20Nitrate.pdf  статья Международного Института Питания Растений

http://agriservices.com/_lib/files/uan.pdf правила безопасности при использовании КАС

http://www.fertilizerseurope.com/fileadmin/user_upload/publications/statistics_publications/Stat_website.pdf инфографика статистика по ЕС

http://www.farmforum.net/2017/05/05/msu-extension-specialist-explains-nitrogen-fertilizer-management-to-minimize-loss/ Материалы Гос.университета Монтаны

https://www.ers.usda.gov/topics/farm-practices-management/chemical-inputs/fertilizer-use-markets/  Материалы Департамента СХ США.

http://patft.uspto.gov/netacgi/nph-Parser?Sect2=PTO1&Sect2=HITOFF&p=1&u=/netahtml/PTO/search-bool.html&r=1&f=G&l=50&d=PALL&RefSrch=yes&Query=PN/4439223 патент на КАС

http://ageconomists.com/2016/02/15/nitrogen-fertilizers-shift-happens/  статистика азотных удобрений по США (цены, производство, потребление)

http://www.cropnutrition.com/urea-ammonium-nitrate статья о свойствах КАС

http://www.agriculturejournals.cz/publicFiles/00545.pdf статья о токсичности КАС для с/х вредителей

https://www.farmersedge.ca/effectively-apply-fertilizer-spring/ статья агронома в блоге

http://www.farmtrials.com.au/trial/13802 опыт использования КАС в Австралии

https://grdc.com.au/resources-and-publications/grdc-update-papers/tab-content/grdc-update-papers/2013/03/liquid-nitrogen-pros-and-cons-of-different-formulations австралийский опыт