Когда лучше отказаться от дифференцированного внесения азота_Обложка_Блог OneSoil
Когда лучше отказаться от дифференцированного внесения азота?
Время прочтения — 15 минут
Рассказываем о первом полевом опыте, в котором мы ошиблись, и разбираемся, всегда ли вносить азотные удобрения нужно по вегетации.
С 2011 года я экспериментирую с дифференцированным внесением азота. За всё это время я убедился только в одном: единственно верной методики внесения азота не существует, а на разных полях и в разных почвенно-климатических условиях результат одного и того же опыта может сильно отличаться. Как с этим быть и в каких случаях от дифференцированного внесения азота лучше отказаться, я расскажу на примере нового эксперимента.

Этот эксперимент проходил в Центральной Украине на полях с черноземными почвами. Я проводил его вместе с Иваном Гуменюком, руководителем отдела инноваций фермерского хозяйства «Колос». Тем, кто читал про наш прошлогодний опыт с Иваном, может показаться, что во всей Украине только он один занимается точным земледелием. На самом деле, это не так. В моей копилке десятки опытов в других регионах Украины. О них я тоже постепенно расскажу в блоге.
Всеволод Генин
Специалист по ГИС и агрохимии. Разрабатывает инструменты для точного земледелия с 2013 года. Сооснователь OneSoil.
Подпишитесь и получайте новые статьи в почте!
Philip Kondratenko_OneSoil Agronomist
Всеволод Генин
Специалист по ГИС и агрохимии. Разрабатывает инструменты для точного земледелия с 2013 года. Сооснователь OneSoil.
С 2011 года я экспериментирую с дифференцированным внесением азота. За всё это время я убедился только в одном: единственно верной методики внесения азота не существует, а на разных полях и в разных почвенно-климатических условиях результат одного и того же опыта может сильно отличаться. Как с этим быть и в каких случаях от дифференцированного внесения азота лучше отказаться, я расскажу на примере нового эксперимента.
Этот эксперимент проходил в Центральной Украине на полях с черноземными почвами. Я проводил его вместе с Иваном Гуменюком, руководителем отдела инноваций фермерского хозяйства «Колос». Тем, кто читал про наш прошлогодний опыт с Иваном, может показаться, что во всей Украине только он один занимается точным земледелием. На самом деле, это не так. В моей копилке десятки опытов в других регионах Украины. О них я тоже постепенно расскажу в блоге.

Суть эксперимента

В этом эксперименте я тестирую дифференцированное внесение азота на озимой пшенице во время первой подкормки. Раньше я считал, что вносить азот стоит только по зонам вегетации. Оказалось, это не совсем так.

Перед внесением азотных удобрений нужно обратить внимание на зоны продуктивности и сравнить их с актуальной вегетацией на поле. Если вегетация никак не пересекается с зонами продуктивности, лучше отказаться от дифференцированного внесения азота или попробовать внести удобрения по зонам продуктивности.

А теперь по порядку.

Содержание

Общий принцип расчёта азотных подкормок

Азот — мобильный элемент. Его содержание в почве постоянно меняется. Поэтому количество азотных удобрений для подкормок зависит от текущего состояния растений. Подходящий инструмент для общей оценки состояния посевов — вегетационный индекс. Именно на него мы в OneSoil ориентируемся при создании карты для дифференцированного внесения.

В веб-приложении OneSoil можно выделить зоны с низкой, средней и высокой вегетацией на дату подкормки, задать нормы удобрений и создать карту-задание для техники. Приложение бесплатное.

Как распределить нормы по зонам вегетации. Правильного ответа нет. В какую зону вносить больше азота, а в какую меньше, зависит от типа почв и климата в регионе. Чтобы определить лучшую методику для конкретного поля, в своих экспериментах в каждой зоне вегетации я вношу три нормы и затем анализирую результат.

По опыту, в регионах с засушливым климатом лучше вносить больше азота в зоны высокой вегетации, а в регионах с достаточной влагообеспеченностью — в зоны средней.

Как проходил эксперимент на поле Марс

Мы в OneSoil верим, что сельское хозяйство — это космос. Поэтому первое поле для удобства назовём Марсом
На этом поле 21 сентября 2019 года посеяли озимую пшеницу. Первую азотную подкормку в хозяйстве запланировали на 25 февраля 2020 года. Февраль в этой части Украины был практически без снега. Можно считать, что растения на зимовку так и не уходили.

Чтобы создать карту-задание для Марса, я использовал данные вегетации на поле за 22 февраля. Посмотреть вегетацию на своём поле за любой день можно бесплатно в веб-приложении OneSoil. Регистрируетесь, заходите в раздел «Удобрения», открываете вкладку «Азот», выбираете дату — и вуаля!
Карта вегетация на поле Марс_Блог OneSoil
Карта вегетации Марса за 22 февраля в веб-приложении OneSoil
Забегая вперёд, скажу, что у карты вегетации на Марсе за 22 февраля есть много общих черт с зонами продуктивности. Расположение зон на поле из года в год не меняется. Участки высокой продуктивности остаются участками с высокой урожайностью, в зонах низкой продуктивности ежегодно наблюдается низкий урожай.

Карту-задание я составлял вручную. Средняя норма внесения азотных удобрений в хозяйстве — 200 литров КАС–32 на гектар. Я решил протестировать диапазон от 80 до 300 литров на гектар. Поэтому в каждую зону (низкой, средней и высокой вегетации) я включал участки с тремя нормами азота: 80, 200 и 300 л/га. В некоторых участках закладывал контроль с нулевой нормой.
Карта-задание для поля Марс_Блог OneSoil
Карта-задание для внесения азотных удобрений на Марсе
Оценка урожайности после уборки. В середине июля поле убрали. Благодаря комбайнам, оборудованных мониторингом урожайности, получилась вот такая карта. В общих чертах эта карта напоминает карту вегетации, которую я использовал, чтобы создать файл с заданием для техники. Выше я уже писал, что зоны продуктивности на поле стабильны, поэтому это ожидаемая ситуация.
Карта урожайности поля Марс_Блог OneSoil
Карта урожайности на Марсе в 2020 году
Чтобы достоверно оценить влияние на урожайность разных норм азота во всех зонах вегетации, я выделил на поле однородные участки. Это зоны, по всей площади которых значения урожайности и норма внесения примерно одинаковы. В каждую такую зону вошло в среднем четыре прохода комбайна.
Средняя урожайность, т/га

Результат эксперимента на Марсе

В зонах высокой и средней вегетации урожайность выросла с увеличением нормы внесения. Лучше всего на увеличение нормы удобрений отреагировали зоны высокой вегетации. Прирост урожайности с изменением норм внесения здесь составил в среднем 0,3 тонны.

В зонах низкой вегетации я не зафиксировал рост урожайности, хотя и использовал в этих участках четыре разные нормы внесения удобрений. Выходит, урожайность в зонах низкой вегетации ограничивает не содержание азота, а какой-то другой фактор. Чуть позже вместе с агрономом хозяйства мы выяснили, что в этих участках развилась эрозии почвы.

Как проходил эксперимент на поле Сатурн

Если коротко, то чем дальше от Земли, тем ситуация более непредсказуема
Это поле находится рядом с Марсом. Поэтому график полевых работ здесь совпал. Озимую пшеницу на Сатурне тоже посеяли в сентябре, а первую подкормку запланировали на 24 февраля.

Для создания карты-задания на этом поле я опять же использовал данные вегетации из веб-приложения OneSoil. На основе этих данных вручную сделал карту внесения азота. Нормы в каждой зоне тоже было три: 80, 200 и 300 литров КАС–32 на гектар.
Карта вегетации поля Сатурн из веб-приложения OneSoil

Карта-задание для внесения азота на поле Сатурн
Оценка урожайности после уборки. Карта урожайности, которую я скачал с бортового компьютера, в отличие от первого поля, мало была похожа на карту вегетации. На участках с высокой вегетацией я получил низкую урожайность, а участки с низкой вегетацией стали участками с высокой урожайностью.
Карта урожайности поля Сатурн_Блог OneSoil
Карта урожайности на поле Сатурн
Обычно карта вегетации на ранних этапах развития растений имеет общие черты с фактической урожайностью. Но в этот раз что-то пошло не так: карта урожайности получилась обратной по отношению к карте вегетации. Чтобы выяснить причину и верно проанализировать результаты эксперимента, я изучил зоны продуктивности на поле и определил лимитирующий фактор.

Поиск лимитирующего фактора

Для начала я проанализировал данные вегетации на поле за последние четыре года и построил карту зон продуктивности. Зоны продуктивности на Сатурне так же, как и на Марсе, оказались стабильными. При этом карта зон продуктивности достаточно точно отражает фактическую урожайность, которую я получил в эксперименте.
Зоны продуктивности на поле Сатурн_Блог OneSoil
Зоны продуктивности на поле Сатурн
Затем я изучил рельеф поля и карту уклонов. Оказалось, что наиболее продуктивные участки поля находятся в низинах и ложбинах стока, зоны низкой продуктивности — на возвышенностях и в тех участках, где поверхность поля выпуклая.
Рельеф поля Сатурн

Карта уклонов
Я предполагаю, что до момента спутниковой съёмки (NDVI рассчитывается по спутниковым снимкам — OneSoil) растения в зонах высокой продуктивности могли пострадать от перепадов температур. Обычно в период заморозков температура воздуха в низинах на несколько градусов ниже, чем на возвышенностях. В последние дни февраля такая погода как раз наблюдалась в Центральной Украине. Возможно, поэтому карта вегетации, сделанная 22 февраля, так сильно отличается от зон продуктивности.

Результат эксперимента на Сатурне

Так как карта вегетации на поле не отражает зоны продуктивности и фактическую урожайность, вносить азот по вегетации было не совсем корректно. Я сделал ошибку. Сперва мне нужно было сравнить вегетацию и продуктивность на поле, а уже потом определять схему эксперимента.

Поэтому сейчас анализировать результат опыта на Сатурне имеет смысл только сравнивая фактическую урожайность с зонами продуктивности. В каждой зоне продуктивности я выдел участки с однородными значениями урожайности и собрал средние значения в таблицу.
Средняя урожайность, т/га
Во всех зонах вегетации урожайность выросла с увеличением нормы внесения. Лучше всего на увеличение нормы удобрений, как и на первом поле, отреагировали зоны высокой вегетации. Прирост урожайности с изменением норм внесения здесь составил в среднем 0,27 тонны.

Каким был бы прирост урожайности, если бы я всё сделал правильно, остаётся только гадать.

Как с этим жить дальше

1. Сравнивайте актуальную вегетацию с зонами продуктивности, чтобы не повторяйте моих ошибок. Это можно бесплатно сделать в веб-приложении OneSoil, вкладка «Удобрения → Азот».

2. Если у актуальной вегетации есть общие черты с зонами продуктивности, вносите азот по вегетации. Подходящий метод распределения норм внесения по зонам лучше установить опытным путём. По моему опыту, в засушливом климате урожайность растёт при увеличении нормы азота в зонах высокой вегетации, в регионах с достаточной влагообеспеченностью — в зонах средней вегетации.

3. Если зоны вегетации и продуктивности прямо противоположны друг другу так же, как в этом эксперименте, стоит разобраться в причинах и, возможно, отказаться от дифференцированного внесения азота на таком поле. Ну, а если очень хочется, то вносить азот лучше по зонам продуктивности. В участках высокой продуктивности норму увеличивать, в участках низкой — уменьшать.


Как с этим жить дальше

1. Сравнивайте актуальную вегетацию с зонами продуктивности, чтобы не повторяйте моих ошибок. Это можно бесплатно сделать в веб-приложении OneSoil, вкладка «Удобрения → Азот».

2. Если у актуальной вегетации есть общие черты с зонами продуктивности, вносите азот по вегетации. Подходящий метод распределения норм внесения по зонам лучше установить опытным путём. По моему опыту, в засушливом климате урожайность растёт при увеличении нормы азота в зонах высокой вегетации, в регионах с достаточной влагообеспеченностью — в зонах средней вегетации.

3. Если зоны вегетации и продуктивности прямо противоположны друг другу так же, как в этом эксперименте, стоит разобраться в причинах и, возможно, отказаться от дифференцированного внесения азота на таком поле. Ну, а если очень хочется, то вносить азот лучше по зонам продуктивности. В участках высокой продуктивности норму увеличивать, в участках низкой — уменьшать.

Постройте карту внесения азота в OneSoil
Статьи по теме
А вы вносите азот дифференцированно?
Всеволод Генин
Про людей, поля и технологии
Подпишитесь на рассылку и получайте новые статьи прямо на почту. Можно читать даже в поле.