Потенциал и выгоды от удобрения струвитом протестировали в поле с соей

Портал AgroXXI.ru ознакомился со статьей Лорен Куинн, в которой говорится о том, что многообещающая форма аммонийно-фосфатного удобрения из сточных вод была испытана в полевых условиях на участках с соей исследователями Университета Иллинойса в Урбане-Шампейне. По их мнению, удобрение струвит обеспечивает тройную выгоду для устойчивого развития и растениеводства, поскольку оно производится из отходов, снижает вымывание фосфора и азота из сельскохозяйственных почв, а также поддерживает или даже в ряде случаев повышает урожайность сои по сравнению с обычными фосфорными удобрениями.

«Ранее проведено несколько лабораторных и тепличных проектов, показывающих потенциал струвита, но это первая полевая оценка потери питательных веществ и увеличения урожайности вместе», — сказал главный исследователь Эндрю Марженот, доцент и специалист по распространению знаний на кафедре растениеводства Колледжа сельскохозяйственных, потребительских и экологических наук (ACES) Университета Иллинойса.

«Мы обнаружили, что струвит может быть полной заменой моноаммонийфосфата (MAP) или диаммонийфосфата (DAP) для соевых бобов с точки зрения урожайности, и это снижает потери питательных веществ из почвы по сравнению с традиционными вариантами удобрений», - говорит Марженот.

Применение MAP или DAP осенью в качестве источника фосфора для сельскохозяйственных культур является обычной практикой при производстве кукурузы и сои на большей части Среднего Запада США. Но поскольку фосфор в MAP и DAP хорошо растворим в воде, большая часть питательных веществ теряется в последующие зимние и ранние весенние месяцы. Это не только загрязняет водоемы, но также означает, что к моменту весеннего посева в почве может остаться меньше фосфора.

Важно отметить, что MAP и DAP также содержат растворимые формы азота – упускаемый из виду факт, который, по словам Маржено, усугубляет проблему потери нитратов на Среднем Западе.

«В азотном цикле есть большое белое пятно. В США и на Среднем Западе, в частности, подавляющее большинство наших фосфорных удобрений являются аммиачными. Когда фермеры покупают источник фосфора для внесения осенью, их выбор обычно ограничивается MAP или DAP, таким образом, азот тоже добавляется. Математические расчеты показали, что DAP, применяемый при типичной американской норме (200 фунтов на акр), добавляет 36 фунтов азота на акр, что большинство фермеров (и агроконсультантов) не учитывают. Суммируя данные по всему Иллинойсу, каждую осень добавляется 198 миллионов фунтов азота в форме MAP или DAP. Эта цифра на 11% больше, чем наша цель по сокращению потерь нитратов в масштабе штата в 178 миллионов фунтов. Управление этим осенним внесением азота, достижимое со струвитом, может существенно повлиять на потери нитратов в Иллинойсе и других штатах бассейна реки Миссисипи, и мы сделали бы это, не меняя нормы внесения фосфора», - поясняет исследователь.

Струвит также содержит азот, но струвит менее растворим в воде, чем MAP. Это объясняет, почему команда Маржено обнаружила, что выщелачивание фосфора и азота в струвите значительно ниже, чем в случае MAP, что сравнимо с естественным выщелачиванием, измеренным в неудобренных почвах.

Но если питательные вещества менее растворимы, означает ли это, что растениям труднее получить к ним доступ? Исследователи, занятые в проекте, утверждают, что урожайность сои существенно не отличалась при использовании обоих удобрений. А на участке исследования в южном Иллинойсе струвит, но не MAP, фактически увеличил урожайность сои по сравнению с контрольными участками без удобрений. Маржено считает, что повышение урожайности могло быть результатом содержания магния в струвите.

Струвит (фосфат магния-аммония, источник 5-22-0 [10 Mg]) образуется, когда магний добавляют в сточные воды, где он вступает в реакцию с фосфором и азотом и вытягивает эти питательные вещества из потока отходов. Муниципалитеты Чикаго и Сент-Луис уже сдали в аренду часть своих сточных вод компании для производства переработанных удобрений, но Маржено говорит, что промышленность по производству струвита в настоящее время слишком мала, чтобы удовлетворить потребности всего Кукурузного пояса в фосфоре.

«Производство струвита сейчас практически невозможно масштабировать для весомой конкуренции с обычными удобрениями, но технология однажды будет разработана. Тем временем, наши результаты указывают на преимущества увеличения производства струвита и его использования на фермах», — сказал он.

Хотя струвит снижает потери питательных веществ по сравнению с MAP, Маржено отмечает, что потеря питательных веществ происходит даже без добавления удобрений, и рекомендует использовать покровные культуры, чтобы смягчить эти «фоновые» потери.

«Когда мы не добавляли никаких удобрений, будь то MAP или струвит, мы все равно видели значительные потери, особенно в черноземных почвах с более высоким содержанием органического вещества на нашем участке в Центральном Иллинойсе. Черноземные почвы очень богаты по органическому азоту и фосфору. Если будет достаточно тепло, эти питательные вещества минерализуются и превращаются в нитраты и фосфаты, а затем выщелачиваются. Поэтому защита черноземов покровными культурами – хорошее решение», - заключил он.

(Источник: University of Illinois at Urbana-Champaign. Автор: Лорен Куинн. Автор изображения: Анна Медведева, AgroXXI.ru).

Интересна тема? Подпишитесь на наши новости в ДЗЕН | Канал в Telegram | Группа VK.