Использование безводного аммиака

ЦЕЛЕВОЕ ВНЕСЕНИЕ УДОБРЕНИЯ

Каковы же преимущества и недостатки использования безводного аммиака в качестве основного азотного удобрения?

Безводный аммиак и КАС (карбамидо-­аммиачная смесь) на сегодняшний день в ряде стран (США, Канада, Евросоюз) являются одним из обязательных атрибутов высокорентабельного земледелия, работающего по интенсивным технологиям. В то же время его ограниченное применение в ряде стран свидетельствует о том, что использование этого жидкого азотного удобрения не только имеет преимущества, но и сопровождается определенными трудностями.

Безводный аммиак – это наиболее концентрированное азотное удобрение, в котором содержится 82,2 азота. По внешнему виду он представляет собой бесцветную подвижную жидкость с резким запахом, которая на воздухе бурно кипит при температуре 33°С и быстро испаряется при –77°С. Аммиак – это токсичный газ. Он может находиться в двух состояниях: жидком и газообразном. Аммиак в чистом виде называют жидким аммиаком. Хранение, транспортировка и внесение безводного аммиака осуществляются только под давлением, как правило, в сосудах с рабочим давлением до 16 атмосфер

НЮАНСЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ

К сожалению, наши аграрные хозяйства вносят минеральные удобрения на своих полях в недостаточном количестве. Причин тому несколько. Это не только финансовый фактор, но и неравномерно развитые производство и логистика, создающие порой серьезные затруднения. Если что и стараются вносить, то чаще всего это такие популярные твердые удобрения, как аммофос, аммиачная селитра и карбамид. Жидкие азотные удобрения применяются реже. Вместе с тем именно концентрированные жидкие азотные удобрения на сегодняшний день широко используются в Северной Америке и Европе, что позволяет достичь максимального эффекта и перейти к  интенсивным технологиям земледелия.

Безводный аммиак и КАС хоть и применяются в аграрных хозяйствах нашей страны, однако не настолько широко, насколько это могло бы быть. Причина первая: традиция. Многие агрономы десятилетиями отдавали предпочтение исключительно твердым минеральным удобрениям, исходя из беспроигрышной, на первый взгляд, логики. К примеру, селитра свой эффект даст, и, как минимум, часть активных веществ пойдет куда следует. Соберем хороший урожай – отлично. Не соберем – моей вины нет, я сделал все так же, как и год, и десять лет назад. Значит, всему виной погода, техника или неблагоприятное стечение обстоятельств. Загоню в грунт безводный аммиак или внесу КАС, что­-то пойдет не так – спросят с меня.

Причина вторая: логистика и специфика внесения безводного аммиака. Безводный аммиак запрещено, да и нерентабельно перевозить автомобильным транспортом на большие расстояния. Остается лишь железная дорога, по которой его везти достаточно дорого.

Неподготовленных людей нельзя подпускать к работе с безводным аммиаком. Специфика применения этого вида удобрений предусматривает исключительно внесение с привлечением специализированных организаций, у которых имеются соответствующие разрешения, допуски и опыт его внесения.

Причина третья: и за само удобрение, и за услуги по его внесению придется заплатить ощутимо больше, чем за традиционную селитру. Да и горючего уйдет больше, ведь безводный аммиак следует вносить только вглубь почвы с помощью специального культиватора.

Не всякий руководитель хозяйства пойдет на такие траты – куда проще вносить традиционные гранулированные удобрения.

Причина четвертая: о безводном аммиаке говорят всякое. В частности, и то, что его внесение в почву на многие годы выжигает всю биоту, а потому, дескать, совокупные потери существенно перекроют возможные выгоды.

Как видим, проблемных мест здесь предостаточно, и далеко не всякому хозяйству подойдет технология выращивания урожая с использованием безводного аммиака в качестве основного азотного удобрения.

Себестоимость внесения безводного аммиака, включая стоимость самого удобрения, примерно равна применению селитры или аммофоски. Преимущества этого удобрения в другом – в комплексе свойств, позволяющих использовать интенсивную технологию выращивания урожая.

 ОЧЕВИДНЫЕ ПРЕИМУЩЕСТВА

Начнем с того, что безводный аммиак – на редкость концентрированное удобрение, в составе которого жизненно необходимый растениям азот составляет 82%. Это означает, что растения сразу же получают то, что им нужно, в достаточном количестве и в легкодоступной форме. Этим безводный аммиак выгодно отличается от той же аммиачной воды, процент активного вещества в составе которой не превышает 25% (это еще если поставщик ведет себя порядочно). У КАС принцип действия иной – там азот пребывает в трех формах, которые, растворяясь, по очереди «подкармливают» растения. Безводный аммиак намного превосходит по степени усвоения и КПД твердые гранулированные удобрения. Последним крайне необходима достаточная влажность, иначе большая часть ожидаемого эффекта пропадет впустую.

Здесь мы вплотную подходим к еще одному аргументу в пользу использования безводного аммиака. Как известно, это газообразное вещество. Внесение его с помощью культиватора в почву сродни подкожной инъекции. Удобрение равномерно распространяется по всей площади внесения и располагается по всей глубине слоя, где будут расположены корни растений. Таким образом, посевы получают азот в легкодоступной форме на протяжении фактически всего периода вегетации. И – следует особо отметить – его усвоение не зависит от наличия критичного уровня влаги в почве.

Теперь сравним с гранулированными азотными удобрениями. Первое, что бросается в глаза, – неравномерное размещение гранул по поверхности почвы. Какие бы качественные разбрасыватели удобрений вы ни применяли, в любом случае о равномерном покрытии площади говорить не приходится. Добавим к этому и необходимость заделки удобрений. А это означает необходимость в дополнительном прогоне агрегата. Но даже в этом случае способность высеянных семян и молодых растений взять все полезные вещества из гранул будет под вопросом. В первую очередь, из-­за неравномерного размещения гранул в почве. Что-­то попадет куда следует, что­-то – значительно глубже, а что­-то остается в самом верхнем слое. Разумеется, это скажется на эффективности действия этих удобрений. Добавим к этому насущную необходимость во влаге. Недостаточно влажная почва или отсутствие дождей превратят твердые удобрения в бесполезные песчинки, которые будут лежать в почве и не работать. Разумеется, не все и всегда выглядит столь печально, но, как свидетельствует опыт, такая ситуация случается довольно часто. Из-­за этого нередко приходится организовывать дополнительную азотную подкормку, что не всегда осуществимо.

В УСЛОВИЯХ ЗАСУХИ ТВЕРДЫЕ АЗОТНЫЕ УДОБРЕНИЯ НЕ ВСЕГДА СРАБАТЫВАЮТ, А АММИАК, ВНЕСЕННЫЙ В ПОЧВУ НА ГЛУБИНУ 18 СМ,  СРАБАТЫВАЕТ ВСЕГДА

Благодаря тому, что азот в составе безводного аммиака находится в легкодоступной форме, его присутствие в почве заставляет «зашевелиться» соединения калия и фосфора. Соответственно, внося это азотное удобрение, вы одновременно повышаете эффективность других видов удобрений, а также мобилизуете те активные вещества, которые уже находятся в почве, но неактивны.

Завершая сравнение с гранулированными удобрениями, упомянем и о таком важном и малоозвученном аспекте, как упреждение банального воровства и разгильдяйства. В больших хозяйствах, к сожалению, нередки случаи, скажем так, неправомерного присвоения минеральных удобрений. Использование безводного аммиака одним махом решает эту проблему, поскольку «отмерить» себе немножко этого яда способен лишь самоубийца.

Кстати, о ядах. Разумеется, целебным воздействие безвод­ного аммиака на биоту, которая содержится в грунте, назвать сложно. Однако он ни в коем случае не вызывает эффект выж­женной земли или чего-­нибудь в этом роде. В то же время он напрочь уничтожает злостных вредителей – начиная от мышей и заканчивая личинками насекомых. По этому вопросу скажем так: если бы использование безводного аммиака таило в себе угрозу окружающей среде, его внесение давно бы запретили в таких озабоченных состоянием экологии регионах, как Северная Америка и страны Евросоюза. Тем не менее, его применение там, наоборот, считается показателем высокой культуры земледелия, как, впрочем, и любых других видов жидких удобрений.

Другое преимущество аммиака, в отличие от гранулированных удобрений, – он не вымывается осадками, имеет низкие технические потери. Его одинаково эффективно можно применять как в осенний, так и в весенний период. Образующийся после его внесения аммонийный азот не подвержен вымыванию дождями и при таянии снега. Безводный аммиак, внесенный в почву, моментально переходит в аммоний (NН4+) и притягивается отрицательными зарядами почвенной структуры. Если вносить безвод­ный аммиак в осенний период, то это удобрение получит еще и дополнительную защиту от вымывания, так как при понижении температуры почвы от +10°С и ниже процессы нитрификации останавливаются, и азот в форме аммония не переходит в нитраты. Потери при внесении безводного аммиака как весной, так и осенью составляют всего 2–5%.

К отрицательным особенностям внесения этого удобрения иногда относят тот факт, что безводный аммиак уничтожает почвенную биоту в местах его внесения. Но, как отмечают специалисты, это верно лишь отчасти – такая потеря временная, поскольку лишь пятая часть почвенных микроорганизмов погибает в местах его внесения, но на почвенный слой это не оказывает воздействия, и через небольшое время эти потери с лихвой компенсируются.

Агрономы отмечают, что главный экономический выигрыш – в пересчете стоимости на д.в. При сравнении с аммонийной селитрой (34 N) в безводном аммиаке (82,3 N) единица азота стоит дешевле, аммиак является более концентрированным удобрением, что позволяет экономить на перевозках.

Одной из причин достаточно скромного применения безводного аммиака является отсутствие необходимой техники: нечем возить, нечем вносить, негде хранить. Следующая причина – нехватка квалифицированного персонала. К тому же все работники должны проходить обучение, аттестацию, иметь соответствующие удостоверения.

Немаловажно, что существует и ряд административных барьеров – условия перевозки, хранения.

ПРИБАВКИ УРОЖАЯ

Часто приходится видеть статьи, в которых утверждается, что внесение безводного аммиака обойдется дешевле по крайней мере в 1,5 раза по сравнению с твердыми удобрениями. А то и в 2–2,5 раза. Причины называются при этом следующие: производство гранулированных удобрений более затратно, равно как и перевозка, поскольку активное вещество в безводном аммиаке намного более концентрировано. Соответственно, порой наводятся совершенно умозрительные цифры, якобы свидетельствующие о том, что безводный аммиак экономит средства даже в момент внесения, не говоря уже о прибавке урожайности.

ОДНОРАЗОВОЕ ВНЕСЕНИЕ АММИАКА ОБЕСПЕЧИВАЕТ ЕГО ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В ПОЧВЕ РАСТЕНИЯМИ В ТЕЧЕНИЕ ТРЕХ ЛЕТ В СЛЕДУЮЩЕМ СООТНОШЕНИИ ПО ГОДАМ (%): 70–20–10

В свое время руководитель одной из компаний, оказывающей услуги по внесению этого вида удобрения, всю эту математику отмел одним махом: «Не верьте всему этому – себестоимость внесения безводного аммиака, включая стоимость самого удобрения, примерно равна применению селитры или аммофоски!» Отмечу, что этот человек, по идее, должен быть всецело заинтересован в широчайшей рекламе внесения безводного аммиака. Но, по его словам, преимущества этого удобрения в другом – в комплексе свойств, позволяющих использовать интенсивную технологию выращивания урожая. Тут не тот случай, когда приходится сэкономить на копейку, чтобы заработать две, – это один из важнейших элементов технологии, позволяющий получить весомую прибавку к урожайности.

Какую именно прибавку? Сразу скажем, что в этом плане сверхточных гарантированных расчетов не существует. Хотя кое-­какие цифры научных исследований имеются. Во­-первых, это уже ставшая знаменитой канадская «революция» в сельском хозяйстве. В 70­-х годах прошлого века тамошние земледельцы столкнулись с малоприятным и знакомым нашим аграриям явлением: удобрения и топливо подорожали, а урожайность осталась на прежнем уровне. В ход пошли эксперименты, подстегиваемые рынком. Опытным путем удалось доказать, что ленточный способ внесения жидких азотных удобрений, а также использование непосредственно безводного аммиака дали существенную прибавку к урожайности, которая составила от 2 до 7 ц/га пшеницы. В свое время в Тимирязевской сельхоз­академии внесение безводного аммиака на опытных участках позволило достичь следующей прибавки к урожайности: кукурузы на силос – до 100 ц/га, сахарной свеклы – до 290 ц/га, зерна кукурузы – до 4,5 ц/га, пшеницы и рапса – до 3,5 ц/га.

Однако эти показатели могут быть намного выше. Так, сегодня использование жидких азотных удобрений, в том числе безводного аммиака, например, в Германии позволяет получать до 120 ц/га пшеницы. В Канаде и США – до 200 ц/га кукурузы. Но здесь следует сделать важную поправку: при комплексном подходе к выращиванию урожая.

При использовании безводного аммиака посевы получают азот в легкодоступной форме на протяжении фактически всего периода вегетации.

 ОСОБЕННОСТИ ВНЕСЕНИЯ БЕЗВОДНОГО АММИАКА

Безводный аммиак может вноситься под самые различные виды обработки почвы: традиционную, минимальную, нулевую. В спецлитературе приводятся данные о том, что его применение в технологии No­-till позволяет получить существенную прибавку урожайности по сравнению с традиционным способом разбрасывания аммиачной селитры и существенно сократить затраты на внесение удобрений.

Все виды работ с безводным аммиаком относятся к работам повышенной опасности. Безусловно, все это предполагает целый ряд сложностей при применении: компания, поставляющая безводный аммиак, должна иметь массу различных допусков, сертификатов, спецтехнику… Все это, безусловно, затрудняет процесс его широкого применения на производстве.

Жидкий аммиак вносят на глубину 10–15 см в зависимости от мехсостава почвы, чтобы избежать его потерь на испарение и сделать максимально доступным для корней растений. Для его внесения используют специальные ленточные агрегаты (аммиачные культиваторы). Удобрение проникает в грунт в зависимости от влаги почвы на глубину до 60 см и растекается от оси каждой сошки на 70 см. При внесении аммиака он быстро закипает и связывается с почвой. Это существенно сокращает потери азота. Безводный аммиак можно вносить ежегодно. Но желательно это делать за 10–15 дней до посева. Если не выдерживать определенную паузу между внесением безводного аммиака и посевом, можно получить ожоги семян, а затем и слабые всходы. По словам специалистов, аммиак вступает в реакцию с почвой уже через 0,05 секунды после его внесения. На седьмой день после посева он распространяется на 30 см², а на 30­-й день равномерно распределяется на 1000 см². При этом важно учитывать, что жидкий аммиак вносят во влажную почву, поэтому в засушливых регионах его вносят весной.

Доза азота должна быть правильно рассчитана. Специалисты отмечают, что для того, чтобы безводный аммиак работал наиболее эффективно, оптимальная температура почвы должна быть не выше 10°С, а температура воздуха – не выше 15°С.

Несмотря на то, что аммиак – газ, учетной величиной для него является только вес в тоннах, а не объем в кубических метрах. А коэффициент перевода 1 м³ аммиака в тонны может колебаться от 0,6 до 0,7. В свою очередь, емкости для хранения и транспортировки аммиака измеряют объемом в кубических метрах.

Как отмечают практики, применение аммиака подразумевает наличие необходимых средств защиты, иначе можно получить ожоги слизистой оболочки глаз и дыхательных путей. Безусловно, это тоже является определенной сложностью и повышает ответственность специалистов при применении этого удобрения. Но при этом аммиак, благодаря своей природе, не загрязняет окружающую среду, так как азот, из которого он состоит, является составной частью атмосферы.