Рациональное использование азота в кормопроизводстве

В современной практике, внесение азота в виде минеральных удобрений – это неотъемлемый элемент технологии возделывания кормовых культур. Не даром промышленной революцией в области сельского хозяйства является изобретение Фрица Габера. Немецкий химик изобрёл процесс синтеза аммиака из азота и водорода (процесс Габера), легший в основу для производства азотных удобрений. В последствии идеи Габера развил Карл Бош – так родился «процесс Габера – Боша», который в 1913 году применила компания BASF в промышленных масштабах.

За последнюю сотню лет наука, изучающая плодородие почв и влияние плодородия на урожайность культур бурно развивалась, было проведено бесчисленное количество опытов и экспериментов, которые отражали взаимодействие различных минеральных элементов и их влияние на продуктивность культурных растений. Однако фундаментом для всех исследований всё равно служат химические процессы, связанные с диссоциацией, а именно с рН почвы. Было установлено что на почвах с различной кислотностью одни и те же дозы удобрений по действующему веществу оказывают совершенно различное влияние на урожайность культур.

Влияние рН почвы на доступность элементов питания

Кислотность почвы	Азот	Фосфор	Калий
4,5 pH	30%	23%	33%
5,0 pH	53%	34%	52%
5,5 pH	77%	48%	77%
6,0 pH	89%	52%	100%
7,0 pH	100%	100%	100%

Более того не меньшее значение имеет и само действующее вещество используемого удобрения. Азотные удобрения разделяют по форме азота содержащейся в них. Так нитратная форма быстро используется растением, оказывает немедленный эффект, но за счёт своей формы может легко улетучиться или при избытке влаги вымыться в более низкие горизонты. Данная форма азота оказывает наибольший эффект на злаковые растения при подкормке в ранние фазы вегетации или при работе на качественные характеристики зерна.

Аммонийная форма доступна растениям после процесса нитрификации, и за счёт этого имеет пролонгированный период действия, однако процесс нитрификации тесно завязан на работу почвенной биоты и эффект от применения таких удобрений будет определяться стабильностью погоды, наличием достаточного количества тепла и влаги в почве.

Амидная форма азота в удобрениях не доступна растениям при корневом питании, и является лучшей формой для внекорневых подкормок. Однако под воздействием почвенных микроорганизмов амидная форма азота превращается в аммонийную, а затем в нитратную. Благодаря тому, что амидная форма, перед тем как быть усвоенной растением, должна пройти несколько превращений, при работе по таломёрзлой почве на полях без уклонов её можно вносить без заделки в почву, что серьёзно разгружает график полевых работ.

Азотные удобрения

Наименование/ содержание д. в., %	Формы азота
	Нитратная NO —3	Аммонийная NH+4	Амидная NH —2
Аммиачная селитра, 34,4%	+	+
Карбамид, 46%			+
Сульфат аммония, 21%		+
КАС 32, 32%	+	+	+
Безводный аммиака, 82%		+
Натриевая селитра, 16%	+

Не стоит сбрасывать со счетов и органические удобрения, которые тоже содержат азот, однако, в плане азотного питания растений органика оказывает скорее синергетическое действие на усвоение минерального азота. Интересные данные по этому вопросу опубликованы в работе Окоркова, Окорковой и Коновалова. В частности, их исследования говорят о том, что навоз даже в больших дозировках хоть и оказывает положительное влияние на урожайность сена трав второго года пользования, но всё же высокие дозировки комплекса NPK дают значительно лучший результат.

Влияние удобрений на среднюю за урожайность сена трав 2-го года пользования, ц/га

СЕРЫЕ ЛЕСНЫЕ ПОЧВЫ ВЛАДИМИРСКОГО ОПОЛЬЯ, ИХ ФОРМИРОВАНИЕ И ОЦЕНКА РЕСУРСНОГО ПОТЕНЦИАЛА: УДОБРЕНИЕ И ПИТАНИЕ ПОЛЕВЫХ КУЛЬТУР
Окорков В.В., Окоркова Л.А., Коновалова Л.К.

Исследования Гергокаева более детально отражают различия в продуктивности травосмесей при различном внесении основных элементов минерального питания, занимательно, что наилучший результат предприятие может получить даже если не будет дополнительно вносить калий и фосфор вместе с азотом.

Продуктивность злаковых травосмесей, т/га сухой массы.

В опытах при среднем уровне минерального питания аммиачной селитрой (N160) овсянице-тимофеечной травосмеси прибавка к контролю достигала 5,3-5,4 т. на 1 га сухой массы, то есть в сравнении с контролем урожай увеличился почти в два с лишним раза. Изменение соотношения N:Р:К при подобном уровне удобрения было не эффективно. Внесение N240 (высокий уровень азотного питания) при соответствующем РК статистически достоверно увеличивает выход продукции по всем вариантам, причем изменение соотношения N:Р:К роли не играло. Урожай по всем травосмесям увеличился более чем в 2,5 раза [4].

Наряду с тем, что высокие дозировки азотных удобрений оказываю положительное влияние на урожайность вегетативной массы растений, в избытке азота кроится и скрытая угроза, а именно нитраты, которые не успевают ассимилироваться растением и копятся в его тканях. Неприятным обстоятельством служит то, что существует несколько методик оценки количества нитратов в кормовом сырье, результаты которых могут отличаться в разы.

Сравнительная оценка различных методов определения нитратов, мг/кг

ВИД КОРМА	Экспрессный ионометрический метод	Колориметрический метод с использованием реактива Грисса	Колориметрический метод с кадмиевой колонкой
Свекла кормовая	2113	1589	3450
Силос кукурузный	484	308	820
Сено из разнотравья	3278	1998	5026
Солома	1490	1223	2088
Комбикорм для КРС	397	137	217
Гранулы травяной муки	5476	2600	8277

При этом для сельскохозяйственного производителя важно знать общее количество нитратов в объёмистых кормах собственного производства, чтобы составить безопасный рацион для своего скота.

В СУХОМ ВЕЩЕСТВЕ, %		РЕКОМЕНДАЦИИ К СКАРМЛИВАНИЮ
NO3	N-NO3
0-0,4	0-0,1	Безопасно
0,4- 0,65	0,12- 0,15	Безопасно для здоровья животных. Для стельных животных допускается скармливание 50 % сухого вещества рациона
0,66-0,87	0,16- 0,20	Доля такого корма не более 50 % сухого вещества рациона
0,88-1,55	0,21-0,35	Запрещается скармливать стельным животным; остальным – не более 40 % сухого вещества рациона
1,56-1,78	0,36- 0,40	Не более 25 % сухого вещества рациона
Более 1,78	Более 0,40	Можно скармливать лишь откормочным животным в ограниченном количестве

Резюмируя вышеизложенное, стоит отметить, что:

1. Для рационального использования азотных удобрений необходимо работать с рН почвы
2. При выборе формы азота в удобрении следует учитывать рельеф поля и механизм внесения.
3. На эффективность использования азота из удобрений влияет не только погодный фактор, но и ботанический состав травосмеси.
4. Использование органических удобрений дополняет эффект от азотных удобрений, но не может их заменить.
5. Высокая норма внесения азотных удобрений увеличивает урожайность кормовых культур, но может спровоцировать накопление нитратов и за счёт этого создавать дополнительные риски для предприятия.

Список использованной литературы:

1. Участие форм азота в питании полевых культур // Серые лесные почвы Владимирского ополья, их формирование и оценка ресурсного потенциала: удобрение и питание полевых культур. – Суздаль, Воронеж : Верхневолжский федеральный аграрный научный центр, 2023. – С. 58-157.
2. Баринов, В. Н. Биологические приемы подкормки многолетних трав на лёгких почвах Нечерноземной зоны / В. Н. Баринов, М. Н. Новиков // Экологический Вестник Северного Кавказа. – 2021. – Т. 17, № 2. – С. 16-21.
3. Обоснование применения различных форм азотных удобрений под сельскохозяйственные культуры и их влияниена плодородие серой лесной почвы / Г. Н. Фадькин, Е. И. Лупова, Д. В. Виноградов, Р. Н. Ушаков // Вестник КрасГАУ. – 2020. – № 7(160). – С. 63-71.
4. Гергокаев, Д. А. Продуктивность многолетних злаковых трав при распределении азотных удобрений в течение вегетации / Д. А. Гергокаев // Политематический сетевой электронный научный журнал Кубанского государственного аграрного университета. – 2017. – № 127. – С. 246-259. 
5. Тиво, П. Ф. Проблема нитратов в растениеводстве / П. Ф. Тиво, Л. А. Саскевич, Е. А. Бут // Мелиорация. – 2016. – № 3(77). – С. 41-48. 
6. Бокарев, В. Г. Продуктивность орошаемых многолетних трав и их влияние на условия азотного питания последующих культур севооборота / В. Г. Бокарев // Вестник Саратовского госагроуниверситета им. Н.И. Вавилова. – 2014. – № 8. – С. 3-6.

Автор – Виноградов Иван Сергеевич, доцент кафедры Растениеводства и луговых экосистем ФГБОУ ВО РГАУ-МСХА им. К.А. Тимирязева, к.с-х.н.