Вплив інгібітора нітрифікації DMPP на процеси розподілу азоту в ґрунті

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вплив інгібітора нітрифікації DMPP на процеси розподілу азоту в ґрунті

О.В. Чайка, С.О. Левченко

Мета. Дослідити вплив інгібітора нітрифікації DMPP на процеси розподілу азоту в чорноземі типовому. Методи. Польовий, лабораторно-аналітичний, системного аналізу, порівняння; обробка експериментальних даних -- за допомогою комп'ютерної програми Microsoft Office Excel 2020. Результати. Встановлено, що застосування інгібітора нітрифікації DMPP чинить позитивний вплив на розподіл азоту в чорноземі типовому. Так, залежно від агро-кліматичних умов та типу ґрунту вміст амонійного азоту у разі застосування DMPP перевищує цей самий показник у контрольному варіанті на 38 - 85%; на ділянках, де використовувався препарат DMPP у кількості 35 г/га, в прикореневій зоні на 7,2 - 12,2 мг/кг чорнозему типового більше нітратних форм азоту порівняно з контролем; застосування DMPP підвищує ефективність внесених азотних добрив; завдяки сповільненню процесів переходу від малорухомої амонійної форми азоту до мобільної нітратної рослини отримують поступове і стабільне азотне живлення навіть на пізніх етапах органогенезу. Застосування DMPP відтерміновує вивільнення азоту у пізніші критичні для культури фази, відтак з'являється можливість зменшити кількість проходів техніки по полю й час роботи. Висновки. Встановлено, що внесення інгібітора нітрифікації DMPP позитивно впливає на процеси розподілу азоту в чорноземі типовому та зменшує його непродуктивні втрати з ґрунту.

Ключові слова: інгібітор нітрифікації, DMPP, азот, удобрення, промивання, втрати азоту.

Chaika O., Levchenko S.

The influence of the nitrification inhibitor DMPP on the processes of nitrogen distribution in the soil

Goal. To study the effect of the nitrification inhibitor DMPP on the processes of nitrogen distribution in typical chornozem. Methods. Field, laboratory-analytical, system analysis, comparison; experimental data processing using the Microsoft Office Excel computer program. Results. It was established that the use of the nitrification inhibitor DMPP had a positive effect on the distribution of nitrogen in typical chornozem. Thus, depending on agro-climatic conditions and soil type, the content of ammonium nitrogen at the application of DMPP exceeded that indicator in the control version by 38 - 85%; in the plots where DMPP was used in the amount of 35 g/ha, nitrate forms of nitrogen were 7.2 - 12.2 mg/kg of soil more in the root zone compared to the control. The use of DMPP increased the effectiveness of nitrogen fertilizers. Thanks to the slowing down of the processes of transition from the immobile ammonium form of nitrogen to the mobile nitrate one, plants received gradual and stable nitrogen nutrition, even at the late stages of organogenesis. The use of DMPP postponed the release of nitrogen to the later critical phases of the culture. So there is an opportunity to reduce the number of passes of equipment on the field and the time of work. Conclusions. It was established that the introduction of the nitrification inhibitor DMPP had a positive effect on the processes of nitrogen distribution in typical chornozem, and reduced its unproductive losses from the soil.

Key words: nitrification inhibitor, DMPP, nitrogen, fertilizer, washing, nitrogen losses.

Вступ

За складних умов кожного аграрія турбує питання, де та як можна, з одного боку, зекономити, а з іншого -- підвищити рентабельність виробництва. Левова частка від вартості технології вирощування основних сільськогосподарських культур припадає на систему живлення, зокрема на азотні добрива. А зважаючи на постійне зростання цін на добрива, постає завдання зменшити кількість внесених добрив та покращити їх ефективність без втрати врожайності. Визначаючи оптимальну систему живлення культури азотом, дуже важливо оцінювати ефективність добрив. Втрати азоту в газоподібній формі можуть сягати 25 - 30% від об'єму внесених добрив [1, 2], і найкритичніша ситуація складається з азотом в амонійній та амідній формах.

Згідно з результатами досліджень вітчизняних та закордонних науковців, найефективнішим використання азоту буде за умови впровадження системи пролонгованого живлення [3, 4], однак це не завжди прийнятний варіант через надмірне навантаження на техніку та обмеження у часі. Одним із можливих варіантів розв'язання цієї проблеми є використання інгібіторів нітрифікації -- хімічних сполук, що пригнічують діяльність нітрифікувальних бактерій і тим самим пролонгують дію азотних добрив та мінімізують втрати азоту з ґрунту [5]. Внесення інгібіторів нітрифікації сприяє зниженню втрат азоту в системі живлення до 50% залежно від його виду, норми використання та агро-кліматичних умов [6]. Інгібітори нітрифікації сьогодні застосовують в усьому світі при вирощуванні кукурудзи, пшениці, ріпаку, рису, овочевих культур, бавовнику.

DMPP -- це високоефективний інгібітор нітрифікації, що затримує бактеріальне окислення іону амонію (NH₄+), пригнічуючи на певний час (від 4 до 10 тижнів) активність бактерій роду Nitrosomonas у ґрунті [7], за допомогою яких відбувається процес нітрифікації -- перетворення азоту амонійної форми NH₄+ на нітратну NO₃^-. Норма внесення інгібітора -- 25 - 35 г/га. DMPP запобігає втраті азоту через вимивання нітратів в нижні горизонти ґрунту та перешкоджає утворенню закису азоту у верхніх шарах ґрунту з подальшим його випаровуванням в атмосферу [8]. За рахунок поступового переходу амонійної форми азоту в нітратну розв'язується і проблема надмірного накопичення нітратів у рослинах. Використання інгібітора нітрифікації DMPP сприяє затримці бактеріального окислення NH₄+, тим самим пролонгуючи дію азотного добрива в часі [9]. Особливо актуальним цей агротехнологічний прийом є для аграріїв, які практикують разове внесення азоту, оскільки, використовуючи інгібітор нітрифікації, можна забезпечити рослини необхідною кількістю азоту в пізніші критичні періоди.

Мета досліджень -- вивчити вплив інгібітора нітрифікації DMPP на процеси розподілу азоту в ґрунті.

Матеріали і методи досліджень

Вплив інгібітора нітрифікації DMPP на процеси розподілу азоту в ґрунті вивчали у 2023 р. у рамках виробничого досліду, що проводили в різних ґрунтово-кліматичних умовах, зокрема в ТОВ «Добробут» (смт Козельщина Полтавської обл.); ТОВ «АФ Довженка» (с. Яреськи Полтавської обл.) та ТОВ «Хмільницьке» (села Вінницької обл.).

Ґрунти ТОВ «Добробут» -- це чорноземи типові легкосуглинкового гранулометричного складу, що мають такі характеристики: середній уміст гумусу -- 3,08%; рН водної витяжки -- 6,5, вміст азоту легкогідролізо- ваного -- 112,7 г/кг, рухомих сполук фосфору -- 117,1 мг/кг, а рухомих сполук калію -- 118,3 мг/кг.

Ґрунти ТОВ «АФ Довженка» -- чорноземи типові малогумусні середньосуглинкового гранулометричного складу: вміст гумусу -- 3,2%, рН водної витяжки -- 6,6, вміст азоту легкогідролізованого -- 105,3 мг/кг, рухомих сполук фосфору -- 110,1 мг/кг, а рухомих сполук калію -- 113,1 мг/кг.

Зазначені господарства розташовані в місцевості з помірно-теплим і помірно-зволоженим кліматом. Гідротермічний коефіцієнт у рік досліджень за період активної вегетації становив 1,1, сума ефективних середньодобових температур -- 2600 та 2700 °С відповідно.

Ґрунти ТОВ «Хмільницьке» -- чорноземи типові середньосуглинкового гранулометричного складу з умістом гумусу 3,2%, рН водної витяжки -- 6,4, вмістом азоту легкогідролізованого -- 107,3 мг/кг, рухомих сполук фосфору -- 113,1, рухомих сполук калію -- 114,7 мг/кг. Клімат господарства помірно-континентальний з вологою нестійкою зимою і теплим літом. Гідротермічний коефіцієнт за період активної вегетації в рік дослідження становив 1,2, сума ефективних середньодобових температур -- 2450 °С.

Ґрунтові зразки для досліджень відбирали на глибині 60 см згідно з ДСТУ ГОСТ 17.4.3.01:2019 [10]. Відбір ґрунтових проб здійснювали за допомогою щупу в шарах ґрунту 0 -20, 20 -40 та 40 - 60 см у 4-кратній повторності. Зразки відбирали в різних шарах ґрунту задля достовірності оцінки розподілу азоту по ґрунтовому профілю. Для цього вміст амонійної та нітратної форм визначали на глибині до 60 см, адже азот -- це рухливий елемент, що легко вимивається з ґрунтового профілю. Метод відбирання проб -- індивідуальні зразки, вибір місця пробовідбирання -- рендомізований. Вміст нітратного та амонійного азоту визначали згідно з ДСТУ 4729 [11]. Добрива вносили напередодні передпосівного обробітку ґрунту у вигляді КАС-32 нормою 100 кг/га відповідно до схеми досліду: 1. Контроль (100 кг/га КАС-32); 2. 100 кг/га КАС-32 + + 35 г/га DMPP. Інгібітор вносили методом додавання в КАС-32. Проби відбирали через 10 тижнів після внесення DMPP.

інгібітор нітрифікація азот ґрунт

Результати досліджень

Згідно з результатами дослідження, закладеного в умовах Полтавської обл., вміст нітратного та амонійного азоту в різних зразках ґрунту істотно відрізняється (рис. 1, 2).

Рис. 1. Вміст нітратного азоту (NO3), мг/кг, у різних шарах чорнозему типового в умовах ТОВ «Добробут»