Как рассчитать нормы азота для дифференцированного внесения

Азот — один из главных химических элементов, необходимых для роста и развития растений. Он участвует в питании, фотосинтезе и образовании новых клеток. Азот содержится в органическом веществе почвы (гумусе), но большинство растений не усваивают его напрямую. В доступную для растений форму азот переходит при разложении (минерализации) гумуса.

Азотные удобрения в почву вносят, чтобы контролировать рост и развитие сельскохозяйственных культур. При нехватке азота урожайность может упасть, а его избыток накапливается в растениях и вымывается из почвы в грунтовые воды, что вредно для человека и окружающей среды.

Есть два вида удобрений: органические и минеральные. Органические удобрения — это, например, навоз или куриный помёт. Содержание азота в них небольшое — 0,5−2,5%.

В минеральных удобрениях содержание азота гораздо выше. Например, в составе аммиачной селитры 34−35% азота, в карбамиде — 46%, в сульфате аммония — 20%. Дифференцированно чаще всего вносят именно минеральные удобрения. Из-за высокой концентрации азота они могут подкислять почву.

Азотные удобрения вносят либо перед посевом, либо сразу после. Для некоторых растений, например, для рапса и кукурузы, после основного внесения делают ещё 1−4 подкормки.

В зависимости от формы удобрений (гранулы, жидкость или порошок), их можно заделывать в почву или просто разбрасывать по поверхности.

При дифференцированном внесении важно определить зоны на поле, где потребность в удобрениях примерно одинаковая, и рассчитать для каждой из них нормы.

Мы в OneSoil разработали инструмент для дифференцированного внесения удобрений и предлагаем вносить азот по зонам продуктивности или по зонам актуальной вегетации.

Зоны продуктивности — это участки поля с разными показателями урожайности. Участок, который на протяжении нескольких сезонов даёт самую высокую урожайность на поле, считают зоной высокой продуктивности. Ещё выделяют зоны средней и низкой продуктивности. Мы определяем зоны продуктивности на поле по данным вегетации за последние четыре года. C помощью алгоритмов мы можем рассчитать, на сколько процентов одна часть поля продуктивнее другой. Всё, что нам для этого нужно, — данные вегетации.

Азотные удобрения часто вносят по зонам актуальной вегетации. Они строятся на основе спутниковых снимков, рассчитываются с помощью вегетационного индекса (NDVI) и отражают состояние растений на момент съёмки. Таким образом, по зонам вегетации быстрее и легче всего оценить потребность растений в азоте прямо перед внесением удобрений.

Готово! Остаётся только передать файл на трактор и выйти в поле.

Общий принцип. При расчёте норм удобрений для дифференцированного внесения отталкиваются от потенциала разных зон на поле и общих рекомендаций для сельскохозяйственных культур. Что это значит? Допустим, мы вносим удобрения на поле рапса. Берём среднюю норму азота в хозяйстве для рапса, строим карту зон вегетации, затем в одних зонах среднюю норму увеличиваем на 25−30%, в других зонах — уменьшаем.

Полевой опыт. Реакция разных зон вегетации на удобрения сильно зависит от типа почв и климата в регионе. Поэтому полевой опыт — это идеальный способ понять, в какой зоне вегетации нужно увеличить норму, а в какой уменьшить.

Полевое исследование. Чуть менее идеальный способ — отправиться в поле, измерить в разных зонах вегетации влажность, содержание азота в листьях и почве и на основе этой информации выбрать стратегию распределения норм.

Если в зоне низкой вегетации высокое содержание влаги и низкое содержание азота в почве и в листьях, в этих участках надо вносить больше азота. Если содержание влаги низкое, а азота много, норму снижают. В таком случае азот никак не лимитирует урожайность на поле — дело в недостатке влаги.

С зонами высокой вегетации тоже нужно быть внимательными. Здесь важно оценить состояние растений и позаботиться о регуляторах роста, если вы решите увеличивать норму удобрений.

Конечно! С 2011 года мы проводим полевые опыты по дифференцированному внесению удобрений. Вот несколько экспериментов, во время которых мы тестировали разные методики расчёта норм азота и подтвердили эффективность дифференцированного внесения азотных удобрений.