Влияние полимерной модификации комплексного удобрения на эффективность использования фосфора и калия озимой пшеницей на южном черноземе

В современных условиях беспрецедентных вызовов в природопользовании, в том числе технологической деградации систем применения удобрений, альтернативой может стать развитие оригинальных форм удобрений пролонгированного действия. Несмотря на значительный прогресс в адаптации прогрессивных систем агрохимических воздействий, применение традиционных форм минеральных удобрений не позволяет использовать весь потенциал вносимых элементов питания, так как процессы неполной денитрификации, иммобилизация и выщелачивание (вымывание) основных макроэлементов (NPK), наряду с действием уреазы, приводят к непроизводительным потерям питательных веществ в почве. Кроме экономических потерь, включая затраты на транспортировку, хранение и внесение традиционных препаративных форм удобрений, имеют место негативные экологические последствия – эвтрофикация водоемов, эмиссия парниковых газов. Исследования проводились в 2022 г. в производственных условиях в Курском районе Ставропольского края в хозяйстве ООО “СтавАгроКомˮ на черноземе южном карбонатном. В качестве модификатора минеральных удобрений использовался один из наиболее распространенных синтетических полимеров – поливиниловый спирт (ПВС) Норма расхода полимера составляла – 3, 5 и 7 кг на 1 тонну удобрения. Рост урожая положительно коррелировал с дозой полимера в удобрении. Анализ почвенных свойств проведен методом главных компонент. Полученная кластеризация в координатах первых двух компонент (в сумме объясняют 65% вариабельности данных) показывает значимые различия в свойствах почвы под разными вариантами опыта. Предложен дифференциальный показатель – добавочная эффективность использования питательных элементов (E). Она оценивалась по прибавке урожая относительно нулевой дозы полимера на единицу снижения концентрации данного элемента в почве согласно предложенной формуле. Показано, что использование полимера в модифицированном удобрении дает статистически значимое увеличение эффективности использования фосфора и калия озимой пшеницей.

1. Баматов И.М. Реактор для непрерывного перемешивания жидких растворов: Описание изобретения к патенту RU 2 667 453 (13) С1, 19.09.2018 Бюл. № 26. 5 с.

2. Баматов И.М., Баматов Д.М. Программное обеспечение системы управления температурными режимами многостадийного реактора для непрерывного смешивания жидкостей: Свидетельство о государственной регистрации программ для ЭВМ № 2021666912 от 12 октября 2021 г.

3. Баматов И.М., Перевертин К.А. Использование оригинальной технологии получения NPK-удобрений пролонгированного действия (с биополимерным покрытием гранул вносимого вещества) и его сравнение с зарубежным аналогом // Материалы конф. “Современные агротехнологии в садоводстве и питомниководстве”. М.: ФГБНУ ФНЦ Садоводства, 2022 г.

4. Ефимов В.Н., Донских И.Н., Царенко В.П. Система удобрения: учебник для вузов. М.: Изд-во КолосС, 2002. 320 с.

5. Занилов А.Х., Шилова Е.П. Инновационные приемы повышения эффективности минерального питания растений. М.: ФГБНУ Росинформагротех, 2017. 132 с.

6. Иванов А.Л. (ред.) Актуальные научные задачи стратегии адаптации потенциала землепользования России в современных условиях беспрецедентных вызовов (экономический кризис, изменения климата, кризис глобальных тенденций природопользования) / Научный отчет по проекту. М.: Почвенный институт им. В.В. Докучаева, 2022. 415 с.

7. Косолапова А. И., Возжаев В.И., Лейних П.А. Урожайность и качество зерна яровой пшеницы в зависимости от применения минеральных удобрений // Агрономия. Пермский аграрный вестник. 2017. № 3 (19). С. 76–80.

8. Мухина М.Т., Боровик Р.А., Коршунов А.А. Удобрения пролонгированного действия: основные этапы и направления развития // Плодородие. 2021. № 4. С. 77–82. DOI: 10.25680/S19948603.2021.121.23.

9. Налиухин А.Н., Завалин А.А., Силуянова О.В., Белозеров Д.А. Влияние биоудобрений и известкования на продуктивность вико-овсяной смеси и изменение микробоценоза дерново-подзолистой почвы // Российская сельскохозяйственная наука. 2017. № 6. С. 21–26.

10. Перевертин К.А., Баматов И.М. Адаптация землепользования России в современных условиях беспрецедентных вызовов (пример удобрений пролонгированного действия) // Доклад на Международной научно-практической конференции посвященной 110-летию Длительного полевого опыта РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева, М., 2022а.

11. Перевертин К.А., Баматов И.М. Актуальность использования минеральных удобрений пролонгированного действия (экологические аспекты) // Сборник трудов V Международной научно-практической конференции ICEP – 2022 “Актуальные научно-технические и экологические проблемы сохранения среды обитания”. Брест, 2022б. С. 210–216.

12. Уткин А.А. Химия минеральных удобрений. Иваново: ФГБОУ ВО ИГСХА им. акад. Д.К. Беляева, 2021. 91 с.

13. Bamatov I.M., Sapaev Kh.Kh., Rumyantsev E.V. Coating of npk fertiliser with astratch-based biodegradable polymer by using a v-star reactor // Key Engineering Materials. 2019. Vol. 816. P. 318–322.

14. Bamatov I.M., Rumyantsev E.V., Arsanov M.M. The influence of biopolymer coated fertilizer on the agrochemical parameters of the soil // Key Engineering Materials. 2020. Vol. 869. P. 315–320.

15. Kareem S.A., Dere I., Gungula D.T., Andrew F.P., Saddiq A.M., Adebayo E.F., Tame V.T., Kefas H.M., Joseph J., Patrick D.O. Synthesis and Characterization of Slow-Release Fertilizer Hydrogel Based on Hydroxy Propyl Methyl Cellulose, Polyvinyl Alcohol, Glycerol and Blended Paper // Gels. 2021. Vol. 7. No. 262. P. 1–16. DOI: 10.3390/gels7040262.

16. Lawrencia D., Wong S.K., Low D.Y.S., Goh B.H., Goh J.K., Ruktanonchai U.R., Soottitantawat A., Lee L.H., Tang S.Y. Controlled Release Fertilizers: A Review on Coating Materials and Mechanism of Release // Plants. 2021. Vol. 10. No. 238. P. 1–25. DOI: 10.3390/plants10020238.