Что такое фертигация

Рабочий процесс плунжерного насоса основан на принципе вытеснения жидкости. Конструкция этого типа насоса включает в себя ряд уникальных особенностей, связанных с герметизацией рабочего органа, что делает его эффективным для различных приложений в агрономии.

Узел фертигации

Фертигация представляет собой метод внесения удобрений, который заключается в растворении питательных веществ в воде, используемой для орошения сельскохозяйственных культур. Этот метод позволяет одновременно обеспечивать растения влагой и необходимыми микроэлементами.

• Насосные станции
• Дизельные насосные станции
• Цех разделения
• Мешалки для навоза
• Шланговые системы
• Шланги и опции
• Органы внесения и опции
• Биореактор
• Вертикальный компостер
• Ворошители
• Насосы и мешалки
• Орошение
• Пресс-сепараторы
• Опции для дизельных насосных станций (ДНС)

Что такое фертигация

Фертигация — это уникальный метод внесения удобрений, при котором удобрения растворяются в воде, используемой для орошения. Несмотря на то, что сама идея кажется интуитивно понятной, этот метод был впервые активно применён лишь в 1970-х годах прошлого века. За сравнительно короткий промежуток времени фертигация смогла зарекомендовать себя благодаря своей высокой эффективности и быстро распространилась на многие страны мира. Например, в Израиле около 75% всех сельскохозяйственных угодий обрабатываются с использованием данного метода. Фертигация также играет ключевую роль в гидропонных системах, где она является единственным методом обеспечения растений питательными веществами.

Преимущества использования узла фертигации обширны:

• Возможность применения разнообразных продуктов через систему орошения, включая удобрения, инсектициды, гербициды, фунгициды, улучшители почвы, кислотные составы, увлажняющие агенты и многое другое,
• Снижение трудозатрат и затрат на химикаты, что значительно оптимизирует расходы на ведение аграрного хозяйства,
• Улучшение здоровья растений и увеличение объема урожая в течение всего вегетационного сезона благодаря использованию данной технологии, что в свою очередь приносит дополнительную экономическую выгоду,
• Эффективный контроль за сроками, производственными затратами, расходами на орошение, а также профилактика угроз для посевов,
• Гарантия безопасности работы и высокие экологические стандарты, что ведет к улучшению условий работы на фермах.

Преимущества фертигации

Каждый год площадь, обрабатываемая с помощью фертигации, увеличивается, что можно объяснить множеством её преимуществ. Рассмотрим их подробнее:

Более эффективное усвоение удобрений растениями

Традиционные методы внесения минеральных удобрений, такие как разбросное или локальное внесение, часто не обеспечивают равномерного распределения питательных веществ, что может приводить к образованию чрезмерно удобренных участков в земле. В процессе фертигации питательные вещества доставляются точно в корневую зону растений, обеспечивая почти полное их усвоение, что ведет к необходимости уменьшения количества подкормок.

Минимизация негативного воздействия на окружающую среду

При фертигации питательный раствор целенаправленно орошает корневую зону, что обеспечивает практически полное поглощение микроэлементов растениями. Таким образом, в глубь почвы и в дренажные системы попадает минимальное количество химических веществ, что значительно уменьшает выщелачивание почвы и риска загрязнения водоносных горизонтов.

Снижение себестоимости единицы продукции

За счёт снижения использования удобрений и автоматизации процессов, себестоимость выращиваемой продукции снижается. Важно отметить, что поддержание оптимального уровня влажности почвы и концентрация необходимых веществ способствует увеличению общих показателей урожайности.

Возможность удобрения на поздних этапах роста

Подкормка сельскохозяйственных культур является важным аспектом на всех этапах их развития. Однако в более поздние фазы вегетационного периода механическое внесение удобрений становится практически невозможно, и здесь на помощь приходит фертигация.

Снижение требований к почве

Благодаря капельной системе орошения, фертигация позволяет использовать для выращивания культур менее продуктивные, традиционно неэффективные земли — такие как склоны, песчаные и засоленные почвы. Это расширяет арсенал доступных земель для сельского хозяйства.

Снижение требований к физико-химическим параметрам удобрений

Сейчас важно отметить, что такие параметры, как размер гранул, гранулометрический состав и гигроскопичность, не играют решающей роли — удобрения в любом случае должны быть растворены перед использованием.

Недостатки фертигации

Из вышесказанного может сложиться впечатление, что фертигация — это идеальный метод внесения удобрений, однако практика показывает, что у этого метода есть и недостатки, с которыми необходимо ознакомиться тем, кто решит его применить. Итак:

Сложность расчета состава и дозировки удобрений

Фертигация при капельном поливе обеспечивает насыщение почвы микроэлементами только в корневой зоне, поэтому ошибки в дозировке удобрений могут проявиться быстрее и иметь более разрушительные последствия, чем на традиционных методах. Обычного анализа почвы может быть недостаточно для определения необходимого состава раствора — необходимо учитывать различные факторы, такие как состав и кислотность воды, а также потребности конкретных сельскохозяйственных культур. Неправильно подобранный состав может также нарушить кислотно-щелочной баланс грунта, что делает применение данного метода возможным лишь при наличии квалифицированных специалистов.

Постоянный контроль содержания микроэлементов в почве

Некоторые микроэлементы (например, бор) даже при минимальных отклонениях от норм го могут вызвать серьезные проблемы, вплоть до отравления растений. Также важно помнить об эффекте вытеснения одного элемента другим при передозировке, который характерен для пар таких как марганец и железо.

Засорение системы

Некоторые виды минеральных удобрений или их смеси способны образовывать нерастворимые осадки, что может привести к образованию засоров в системе орошения. К примеру, использование фосфорных удобрений может потребовать периодического добавления ортофосфорной кислоты в систему для поддержания качественного кислотного баланса. В любом случае, оборудование для фертигации нуждается в чистке после завершения цикла, что обычно выполняется путем постепенного уменьшения количества удобрений до нуля.

Дополнительные затраты на оборудование

Хотя система капельного орошения основывается на стандартном оборудовании, переход на данную технологию потребует дополнительных расходов на приобретение необходимых компонентов.

Ограничения в выборе удобрений и более высокая стоимость

Специфика фертигации накладывает некоторые ограничения на выбор удобрений. Также следует учитывать, что стоимость таких удобрений, особенно комплексных, как правило выше.

Преимущества

Фертигация предоставляет множество преимуществ по сравнению с традиционными методами внесения удобрений.

• Технология способствует улучшению усвоения питательных веществ, поскольку удобрения поступают в растворенном виде непосредственно к корням, минимизируя потери из-за вымывания или испарения. Растения быстрее усваивают и обрабатывают питательные вещества, что позволяет достичь быстрее положительных результатов.
• Экономия. Используется меньшая доза удобрений, чем при традиционном разбросном внесении вокруг корней растений.
• Эффективность использования удобрений возрастает благодаря синхронизации их внесения с циклами орошения и точному соблюдению рассчитанных дозировок.
• Улучшение точности и равномерности распределения питательных веществ способствует более высокой урожайности и стабильности урожая.
• Экологичность: снижается уровень загрязнения окружающей среды и вероятность засоления почвы, что имеет положительное влияние на экосистему.
• Возможность внесения питательных веществ в любую погоду и на всех стадиях роста растений, что делает фертигацию универсальным методом.
• Снижение трудозатрат и временных расходов по сравнению с традиционными методами внесения удобрений в почву, что значительно облегчает работу агрономов.

Факторы, влияющие на эффективность фертигации

Тип и состав почвы играют критическую роль в доступности питательных веществ для растений. Аналогично, разные растения требуют различных элементов на разных стадиях роста, что требует индивидуального подхода к организации фертигации. Качество и доступность воды также критически важны, поскольку они влияют на совместимость удобрений и общую эффективность процесса фертигации.

Для успешного процесса очень важно применять жидкие или хорошо растворимые удобрения. Применение нерастворимых удобрений может привести к образованию осадка, что может забить систему и вызвать её функциональные нарушения. Подходящими для фертигации являются удобрения такие как аммиачная селитра, мочевина, гуматы и монофосфат калия. На рынке также предлагаются специализированные удобрения для систем капельного орошения.

Воздействие на окружающую среду

Фертигация, помимо агрономических выгод, предоставляет значительные экологические преимущества. Прямой ввод питательных веществ в корневую зону снижает риск стока и вымывания минералов, что потенциально может привести к загрязнению водоемов и деградации экосистемы. Более того, точное внесение удобрений помогает минимизировать потери и чрезмерное накопление питательных веществ в почве, снижая экологические риски, связанные с традиционными методами разбросного внесения.

Проблемы и недостатки технологии

Несмотря на свои многочисленные преимущества, фертигация сопряжена с определенными проблемами и ограничениями.

• Необходимость инвестирования в специальное оборудование, такое как насосы и устройства мониторинга. Первоначальные затраты на фертигацию могут оказаться высокими для некоторых фермеров из-за покупки и установки различных элементов. Однако эти инвестиции практически всегда оказываются оправданными, поскольку являются долгосрочными и возвращаются за счёт повышения урожайности и улучшения качества продукции. К примеру, существует множество вариантов узлов для внесения удобрений, которые различаются по цене — от простых инжекторов до более сложных автоматизированных систем.

• Внедрение и управление системами фертигации требуют специализированных знаний и навыков, что может стать серьезным препятствием для некоторых агрономов и фермеров.

• Существующий риск забивания и поломки системы в случае использования неподходящих удобрений, что подчеркивает важность выбора качественных продуктов.

Чтобы максимизировать преимущества фертигации, важно:

— Тщательно планировать циклы внесения удобрений, опираясь на потребности растений и окружающие их условия.

— Точно расчитывать дозировки, чтобы избежать недостаточной или избыточной подпитки удобрениями.

— Регулярно осуществлять техническое обслуживание оборудования и всей инфраструктуры для фертигации, что критически важно для обеспечения их правильной работы и долговечности.

— Непрерывно следить за уровнем питательных веществ и производительностью системы, чтобы своевременно вносить изменения и оптимизировать доставку питательных веществ для достижения максимальной урожайности.

Фертигация что это такое

Фертигация — это процесс внесения удобрений вместе с поливной водой, когда питательные растворы подаются непосредственно в систему орошения. В чем заключаются преимущества такого метода? Об этом рассказывает Вадим ДУДКА, генеральный директор компании «АгроАнализ», находящейся в городе Каховка, Украина.

Хотя фертигация в настоящее время активно используется и в системах дождевого орошения, на наших полях она появилась всего вскоре после первых успешных проектов капельного орошения. Так случилось и в моей практике. В 1997 году я впервые начал заниматься выращиванием овощей, применяя капельное орошение, а в 1998 году установил на моем капельном поле фертигационный узел для подачи удобрений в поливную воду. Это был довольно простой, самодельный узел, но всё же он соответствовал критериям настоящей фертигации.

Подобные события происходили и в других странах: всякий раз, когда сельскохозяйственные производители переходят на капельное орошение и начинают осознавать преимущества бесстрессовой подачи воды, они также начинают обращать внимание на все преимущества бесстрессового питания, которые становятся очевидными.

СЕМЬ ПРЕИМУЩЕСТВ

1. Простота и технологичность применения: нет необходимости в использовании сложного оборудования, такого как механизмы для внесения удобрений и сложные сеялки.
2. Локализация необходимых питательных веществ в зоне активного развития корней (удобрения подаются именно туда, где сосредоточена основная часть корневой системы).
3. Снижение потерь удобрений, что обеспечивает как экономию, так и экологическое преимущества.
4. Равномерное распределение удобрений в зоне корней каждого растения, что обеспечивает лучшее усвоение.
5. Возможность контроля концентрации раствора в почве. Этот аспект крайне важен как для предотвращения солевых стрессов, так и для общего контроля над развитием растительности.
6. Оптимизация подачи питательных веществ: подкормка осуществляется не тогда, когда это удобно, а строго по необходимости растения, даже на последних стадиях роста, когда внесение удобрений в почву может быть затруднительно.
7. Гибкость в коррекции процесса питания: нет нужды дожидаться, пока распределенное удобрение впитается в почву и достигнет корней!
8. Автоматизация процесса внесения удобрений и возможность взаимодействия с растениями в диалоговом режиме (при наличии необходимого оборудования в хозяйстве).

Для более глубокого понимания давайте рассмотрим преимущества подробнее.

ТЕХНОЛОГИЧНОСТЬ

Использование фертигации устраняет необходимость в содержании множества единиц техники и специализированных агрегатов для каждого этапа внесения удобрений — основного, предпосевного и так далее.

В большинстве случаев фертигация позволяет решить весь комплекс вопросов, связанных с минеральным питанием растений, через единую систему подачи веществ — удобрительный узел. Он может быть собран на базе различных устройств: инжекторов, дозаторов, насосов с принудительной подачей или специализированных емкостей.

Удобрительная емкость представляет собой наиболее простое и, как мне кажется, неэффективное решение для фертигации. Обычно это баллоны, которые заполняются удобрениями и к которым подводится поток воды. Тем не менее, этот вариант в плане равномерности подачи уступает другим системам, поскольку в начале полива идет более концентрированный раствор.

Инжектор, напротив, является наиболее популярным оборудованием на сегодняшний день. Он доступен по цене и вполне надежен, но требует создания перепада давления, что может снизить общий напор на орошение.

Фертигация или меню для лука

С помощью системы фертигации можно полностью удовлетворить потребность растения в элементах питания.

Это связано с тем, что корневая система лука развита недостаточно, слабо укомплектована корневыми волосками и проникает не глубже 60 см, но при этом активно усваивает необходимые микроэлементы из почвы.

В начальных фазах развития лук нуждается в питательных элементах постепенно, но затем этот процесс ускоряется, и он начинает потреблять их очень активно.

На основе результатов агрохимического анализа почв производится расчет необходимого количества минеральных удобрений с учетом вывода элементов питания на получение 1 тонны товарной продукции (N – 4,3 кг; P₂O₅ – 1,7 кг; K₂O – 4,6 кг).

Основное внесение удобрений осуществляется осенью, после вспашки с помощью культиваторов КРН-5,6 с установленными растениепитателями, ленточным способом в зону будущих рядов. При основном внесении рекомендуется использовать около 10-20% азотных, 50-70% фосфорных и 30-50% калийных удобрений. Возможна также работа с дешевыми видами различных плохо растворимых удобрений – таких как аммофоска, нитроаммофоска, азофоска и другие смешанные туки.

Нормы удобрений для фертигации делятся в зависимости от этапов роста лука (они связаны с фазами вегетационного периода) и рассчитываются в килограммах на гектар на каждый день вегетационного периода.

Для фертигации применяются исключительно полностью растворимые удобрения, свободные от вредных примесей — таких как натрий и хлор, это может быть монокалий фосфат, калийная и аммиачная селитры, сульфат калия, калимагнезия, карбамид и различные комплексные удобрения.

Удобрения на основе технических азотной и ортофосфорной кислот не лишь обогащают почву необходимыми микроэлементами, но и помогают в промывке системы капельного орошения от загрязнителей. В условиях Ростовской области на южных щелочных и слабозасоленных почвах кислота способствует снижению уровня pH почвы и кислотообразованию в растворях поливной воды.

Примерные нормы удобрений для фертигации при возделывании лука из семян (чернушки) с учетом основного внесения N, P₂O₅, K₂O во время подготовки почвы:

• Первый период: N – 1,7-2,2 кг действующего вещества в день; P₂O₅ – 1 кг действующего вещества в день; K₂O – 1,7-2,2 кг действующего вещества в день.
• Второй период: N – 2,2-2,8 кг действующего вещества в день; P₂O₅ – 1 кг действующего вещества в день; K₂O – 4,5-5,6 кг действующего вещества в день.
• Третий период: N – 2,2-2,7 кг действующего вещества в день; P₂O₅ – 1 кг действующего вещества в день; K₂O – 3,3-4,5 кг действующего вещества в день.

На протяжении всего процесса выращивания необходимо также проводить внекорневые подкормки, которые повышают устойчивость сельскохозяйственных растений к неблагоприятным условиям, легко устраняют недостаток питательных веществ и способствуют увеличению общей урожайности.

На самых ранних стадиях роста растений целесообразно использование Кристалона желтого (доступного также под названиями Мастера, Плантафола, Акварина) с содержанием N – 13, P₂O₅ – 40, K₂O – 13, а также микроудобрения (2-4 кг/га), в сочетании со стимулятором роста Мегафол в концентрации 0,4-0,8 л/га. Рабочий раствор будет расходоваться в объеме 200-400 л/га с интервалом 10-14 дней.