Система дифференциального внесения удобрений предусматривает внесение удобрений или средств защиты растений исключительно на тех участках поля и в объемах, в которых они действительно нуждаются. Климатические и экономические вызовы, которые каждый раз с новой силой встают перед аграриями, еще раз заставляют задуматься о внедрении даже отдельных элементов точного земледелия. Все же, как показывает опыт, предприятия, использующие современные технологии и регулярно проводящие анализ почвы, всегда в выигрыше.
Сельхозпроизводство – бизнес довольно рискованный, ведь ресурсы постоянно дорожают. Однако внедрение элементов точного земледелия, а именно достоверный анализ почвы поля, позволяет фермеру правильно тратить экономические ресурсы хозяйства согласно потенциалу полей и их отдельных участков, значительно минимизируя риски.
Разумное управление затратами начинается с детального планирования и расчета всех составляющих будущего урожая. А для того, чтобы такое планирование было реальным и эффективным, нужно, прежде всего, детально исследовать: почвы, общее состояние полей хозяйства, все технологические операции за предыдущие годы. Инновационные интерактивные сервисы, которые широко представлены уже и в нашей стране, могут значительно упростить работу аграриев, ведь они позволяют «перевести» на узких специалистов главную работу по сбору нужной информации и детальный ее анализ.
Рассмотрим основные этапы внедрения одного из важнейших элементов точного земледелия – дифференциального внесения минеральных удобрений.
Предварительная электронная карта поля
Это можно сделать несколькими способами, которые отличаются друг от друга, в основном, использованными ресурсами.
Например, можно использовать карты урожайности, данные для которых собираются во время сбора урожая и автоматически записываются в память бортового компьютера комбайна. Анализ урожайности дает возможность определить проблемные участки, на которых собрано наименьшее количество выращиваемой культуры. По этим показателям и строят так называемые «зоны неоднородности» поля, из которых потом отбирают почвенные пробы.
Также, часто используют спутниковый мониторинг полей. Современные технологии позволяют предварительно «зонировать» почвы хозяйства по индексу вегетации культур, почвенному индексу и т. д. Спутниковые снимки за несколько лет обрабатываются для определения участков, с которых будут отбираться образцы почв. В некоторых случаях поля делят простой сеткой на одинаковые участки по 3-5-10 га, с этой площади и отбираются смешанные почвенные образцы.
Отбор образцов почвы
Технология отбора при точном земледелии заключается, прежде всего, в определении координат выделенных участков на электронной карте.
Местонахождение таких участков устанавливается с помощью высокоточного GPS-приемника.
Отбор проб для агрохимического анализа необходимо проводить с учетом карт почвенной неоднородности, рельефа и климата местности. Таким образом, после проведения анализа должны быть даны рекомендации по внесению удобрений для каждого отдельного участка. В идеале координаты каждого эталонного участка должны быть отмечены с помощью GPS или иным способом, чтобы в будущем можно было вернуться на него для отбора проб и внесения удобрений. Отбор образцов в одном и том же месте покажет картину ежегодных изменений на поле.
Отбор смешанных образцов лучше проводить весной, когда на поле еще не внесены удобрения и не проведен посев. Второй допустимый срок отбора образцов – после сбора урожая, когда основной запас доступных питательных элементов уже потрачен растениями, а отсутствие посевов не мешает выполнению работ.
Как правило, точечные пробы отбирают автоматическим пробоотборником из пахотного горизонта почвы, где глубина составляет 0-20 или 0-30 см.
Агрохимический анализ почвы в лаборатории
Анализ чаще всего включает тестирование почвы по таким показателям: нитратный азот, доступный фосфор, доступный калий, сера, кислотность почвы (рН), содержание органического вещества. Также возможно расширить пакет на микро- и макроэлементы, такие как бор, молибден, медь, железо, марганец, цинк, магний и кальций, механический состав (гранулометрия), что позволит точно определить потенциал полей.
По результатам лабораторного анализа почвы получают более достоверную и исчерпывающую информацию о химическом составе почвы, а также ее физико-механических показателях. Кроме того, становится возможным создание с помощью специального программного обеспечения карты обеспеченности поля основными элементами питания растений для точного земледелия.
Как показывает практика, существует прямая зависимость между урожайностью и содержанием в почве гумуса, подвижного фосфора, щелочно-гидролизуемого азота. Чем выше содержание гумуса, фосфора и азота в почве, тем выше уровень урожайности.
Участки полей с содержанием гумуса менее 2% часто подвергаются водной эрозии. Менее значима зависимость по содержанию подвижного калия.
Расчет норм удобрений под запланированный урожай
Учитывая рекомендации агрохимиков по эффективному использованию удобрений, производится расчет нормы действующего вещества на гектар. Рассчитанные значения норм внесения удобрений формируют в специальных программах (например, SMS-Advanced) и предоставляют карту-задание на внесение удобрений, состоящую из элементарных участков, цвет которых соответствует заданной норме внесения удобрений в физическом весе. Каждый из этих участков имеет одинаковый размер (исходя из ширины захвата разбрасывателей) и свою географическую привязку.
Дифференциальное внесение удобрений
Карта-задание загружается в бортовой компьютер трактора. Во время движения трактора по полю при внесении удобрений бортовой компьютер, используя данные позиционирования с высокоточного GPS-приемника, считывает информацию с карты-задания и управляет положением дозирующих заслонок, увеличивая или уменьшая подачу удобрений.
Все перечисленные этапы удобрения растений требуют много усилий и капиталовложений, однако применение дифференцированного внесения позволяет рационально использовать дорогие минеральные удобрения по сравнению с традиционным фоновым методом, что экономит значительные средства и природные ресурсы.
Виктория Олейник, канд.с.-х.наук