Сучасне сільське господарство вимагає критичного підходу до ефективності використання мінеральних добрив, особливо в умовах зміни клімату, що призводить до нестачі опадів та підвищення середньорічної температури. Це зумовлено екологічними, економічними чинниками, а також вимогами до якості продукції. Тому з’являються нові методики ведення сільського господарства, зокрема технології внесення рідких добрив.
Однією з таких технологій є система внесення рідких добрив Y-DROP, яка дозволяє забезпечувати живлення кукурудзи азотом на пізніших етапах її розвитку. Відомо, що сучасні гібриди кукурудзи потребують значної кількості азоту протягом вегетаційного періоду, причому інтенсивніші гібриди мають вищі вимоги до доступних форм поживних елементів у ґрунті. Азот є одним з ключових елементів для цієї культури.
До війни спостерігалося зростання інтересу до внесення рідких добрив (РКД) та карбаміадно-аміачної суміші (КАС). Досліджувалися терміни, норми та методики дробного внесення під кукурудзу в різних ґрунтово-кліматичних умовах. Господарства почали впроваджувати системи внесення рідких добрив Y-DROP під просапні культури. Однак, наукові публікації вітчизняних вчених щодо використання цієї системи майже відсутні. Інформація переважно поширюється через вебсайти посередників та менеджерів, які пропонують обладнання для внесення добрив за цією системою.
Система Y-DROP була розроблена компанією 360 Yield Center, заснованою Грегом Саудером, відомим також як засновник Precision Planting. Катастрофічні посухи та низькі врожаї в регіоні, де розташовувалася ферма Саудера, спонукали його до розробки рішень для більш ефективного управління живленням рослин, особливо азотом, протягом усього вегетаційного періоду.
Американські та канадські вчені активно висвітлюють свої наукові дослідження. Adoty з колегами підтверджують залежність ефективності застосування азотних добрив, зокрема через систему Y-DROP, від погодних умов сезону, особливо в період внесення та після нього. Fawcett та ін. довели, що ця система краще застосовується в регіонах з достатньою кількістю опадів на початку вегетаційного сезону, оскільки пізніше стрічкове внесення азоту запобігає його вимиванню та втраті через трансформацію в аміачну форму. Abimbolla та ін. у польових дослідженнях встановили, що азотні добрива, внесені, зокрема, за допомогою Y-DROP, підвищували врожайність, швидкість наповнення зерна, ефективність використання світла та коефіцієнт дихання. Y-DROP також досліджується як метод внесення рідких форм фосфору, калію, сірки, цинку, бору, але поки що передпосівне внесення давало кращі результати.
Система Y-DROP — це додаткове обладнання, яке встановлюється на обприскувачі або просапні культиватори для внесення рідких добрив безпосередньо в ґрунт, на відстані 5 см від стебла, в зоні кореневої системи. Основна ідея полягає в доставці поживних речовин якомога ближче до коренів для швидкого засвоєння рослиною. Система конструктивно проста у використанні, складається зі спеціальних приставок, що кріпляться до обприскувачів. Від приставок відходять шланги, які проходять по поверхні ґрунту біля рядків культури, розподіляючи добриво безпосередньо над коренями рослин. Таким чином, поживні речовини потрапляють у зону, де зосереджено до 80% кореневої маси, що забезпечує їх ефективне використання.
На відміну від традиційних методів внесення азоту, таких як coulter-системи (з використанням дисків) чи розкидання, Y-DROP не вимагає заглиблення добрив у ґрунт. Добриво потрапляє на поверхню ґрунту в стратегічно важливій зоні, що дозволяє кореням швидко поглинати азот, особливо під час активного росту.
Ця технологія має значні переваги перед стандартними методами. Головна перевага, на яку звертають увагу агровиробники, – це точне розміщення добрив. Y-DROP доставляє рідкі азотні добрива, зокрема КАС, безпосередньо на поверхню ґрунту на відстань 5–7 см від стебел рослин. Оскільки азот у ґрунті поширюється вертикально, він за низхідним потоком разом із вологою потрапляє безпосередньо до коренів.
Це дозволяє розподілити мінеральні речовини в зоні активного кореневого росту, де вони найкраще та найшвидше засвоюються, що значно зменшує непродуктивні втрати азоту. Дана техніка внесення ефективна і в посушливі періоди, коли верхній шар ґрунту сухий. Мінеральні речовини потрапляють до коренів у розчиненому вигляді, а в умовах сухого верхнього шару ґрунту волога з роси може розчиняти добрива, що потрапили в прикореневу зону, і доставляти їх до коренів. В умовах надмірного зволоження точне розміщення добрив мінімізує втрату азоту через вимивання. Традиційні методи можуть призвести до промивання азоту в нижні шари ґрунту або змивання з поля, тоді як Y-DROP забезпечує його концентрацію в доступній для коренів зоні. Це особливо цінно в регіонах з нестабільним кліматом.
Важливою перевагою є використання системи Y-DROP у комплексі з просапними міжрядними культиваторами. Це дозволяє поєднати кілька агроприйомів: боротьбу з бур’янами, аерацію ґрунту та внесення рідких добрив. При такому внесенні добрива додатково прикриваються землею від розпушуючих лап культиватора, що мінімізує випаровування та втрати поживних елементів за високих температур.
Проста конструкція та обслуговування системи – ще одна перевага. Y-DROP не має рухомих частин, таких як підшипники чи ножі, що знижує знос, спрощує технічне обслуговування та зменшує ризик поломок. Система має екологічні переваги: завдяки ефективному поглинанню азоту рослинами зменшуються його втрати у вигляді парникових газів, зокрема оксиду азоту. Теоретично, можливе зменшення викидів CO2 завдяки агрегатуванню з широкозахватними агрегатами, що пришвидшує процес внесення та зменшує енергетичні затрати. Система легко встановлюється та знімається з обприскувачів чи культиваторів.
Однак, система Y-DROP має й недоліки. Початкові вкладення можуть бути значними, оскільки сама система та її інтеграція з обприскувачем можуть коштувати дорожче, ніж традиційне обладнання. Для невеликих господарств з обмеженим бюджетом це може бути суттєвим мінусом. Для використання системи необхідний висококліренсний обприскувач, що може збільшити загальні витрати, якщо такої техніки немає.
Для оптимальної роботи Y-DROP потрібне правильне налаштування штанг відповідно до ширини міжряддя та висоти рослин, що вимагає часу та підготовки операторів. Для фермерів, які звикли до простих методів, перехід на Y-DROP може бути складним. Процес внесення вимагає точних рухів по рядках, щоб добриво не потрапляло на рослини. Запізнення зі строками внесення може призвести до пошкодження рослин кукурудзи (до 3%), тому важливо моніторити прогноз погоди та планувати внесення відповідно до фаз розвитку рослини.
У точному землеробстві ця система більше використовується в Америці та Канаді, і зараз впроваджується в Україні. Проте економічна криза, логістичні проблеми, спричинені військовою агресією, дещо сповільнили можливості придбання нового обладнання та вдосконалення внесення рідких добрив.
Моніторинг внесення контролюється сучасними програмами та супутниковими знімками. Агрохімічний аналіз ґрунту є дуже важливим під час планування внесення добрив, особливо при дробному внесенні азоту.
Система Y-DROP є кроком вперед у точному землеробстві, пропонуючи фермерам інструмент для підвищення врожайності та оптимізації ресурсів. Вона працює за принципом «правильний час, правильне місце, правильна кількість», що робить її цінним інструментом для сучасного точного землеробства. Точне розміщення добрив у основі рослини мінімізує втрати азоту через випаровування, вимивання чи денітрифікацію.
Недоліки системи Y-DROP пов’язані переважно з її вартістю, вимогами до техніки та залежністю від зовнішніх умов. Для фермерів з наявними ресурсами та відповідними полями вона залишається вигідним рішенням, але в інших випадках ці обмеження можуть зробити її менш привабливою порівняно з традиційними методами. Ефективність використання даної системи потребує глибшого та детальнішого вивчення з агрономічної, економічної та екологічної точок зору. Оскільки в Україні ще небагато господарств практикують цю систему, точної інформації щодо її ефективності зібрано недостатньо.
Е. Захарченко, канд. с.-г. наук, Є. Адамчик, аспірант
Сумський національний аграрний університет
Джерело: propozitsiya.com