Эффективность минеральных удобрений, модифицированных ингибиторами нитрификации и уреазы, при внесении под яровую пшеницу

В статье приведены результаты исследования эффективности аммофоски, сульфоаммофоса и карбамида, модифицированных ингибиторами нитрификации (DMPP) и уреазы (NBPT), в посевах яровой пшеницы. Полевые опыты проводились в 2022–2023 гг. на окультуренной дерново-неглубокоподзолистой профильно-глееватой глубокопахотной почве легкосуглинистого гранулометрического состава на территории Полевой опытной станции РГАУ-МСХА имени К.А. Тимирязева. Показано, что применение ингибиторов совместно с аммофоской и карбамидом способствует получению дополнительной прибавки урожайности на уровне 12–14% и увеличению сбора белка на 10–15%. Применение ингибиторов нитрификации и уреазы обеспечивало более высокое содержание минеральных форм азота в почве в течение вегетации и способствовало более эффективному использованию азота удобрений растениями. Коэффициенты использования азота сульфоаммофоса, аммофоски и карбамида под действием ингибитора нитрификации возрастали на 2, 10 и 18% соответственно. Применение ингибитора уреазы совместно с карбамидом увеличивало коэффициент использования азота на 12%. Окупаемость удобрений урожаем зерна под действием ингибиторов возрастала на 1,9–7,1 кг/кг.

1. Белобусов А.С., Лапушкин В.М., Верниченко И.В. Влияние некорневой подкормки яровой пшеницы сульфатом цинка на усвоение отдельных форм азота при разной обеспеченности почвы подвижным фосфором // Агрохимический вестник. 2021. № 6. С. 29-33. https://doi.org/10.24412/1029-2551-2021-6-006

2. Бородий С.А., Виноградова В.С., Макаров С.С. Имитационно-динамическая модель прогноза продуктивности яровой пшеницы сорта Любава с корректировкой на эффективность гуминового комплекса «Экобиосфера Б» // Аграрный вестник Нечерноземья. 2024. № 2 (14). С. 6-20. https://doi.org/10.52025/2712-8679_2024_02_6

3. Виноградова В.С., Бородий С.А., Голоктионов И.И., Каратаева О.Г. Ростовая модель прогноза продуктивности Triticum aestivum сорта Любава на фоне предпосевной обработки семян и некорневой подкормки гуминовым комплексом «Экобиосфера Б» // Известия Тимирязевской сельскохозяйственной академии. 2024. № 6. С. 90-107. https://doi.org/10.26897/0021-342X-2024-6-90-107

4. Виноградова В.С., Бородий С.А., Макаров С.С. Ростовая модель прогноза продуктивности яровой пшеницы Любава на фоне предпосевной обработки семян препаратом «Экобиосфера Б» // АгроЭкоИнфо. 2024. № 2. URL: http://agroecoinfo.ru/STATYI/2024/2/st_207.pdf

5. Власенко Н.Г., Тепляков Б.И., Теплякова О.И. Эффективность агрохимикатов при возделывании яровой пшеницы // Защита и карантин растений. 2004. № 9. С. 47-48. EDN: PBLERB.

6. Государственный реестр селекционных достижений, допущенных к использованию. Т. 1. Сорта растений. М.: ФГБНУ «Росинформагротех», 2023. 631 с.

7. Захаренко В.А., Груздев Г.С., Воеводин А.В. и др. Экономические пороги вредоносности сорных растений в посевах основных сельскохозяйственных культур: Рекомендации. М.: Агропромиздат, 1989. 25 с.

8. Изотопы: свойства, получение, применение. Т. 2 / под ред. В.Ю. Баранова. М.: Физматлит, 2005. 728 с.

9. Лапушкин В.М., Муравьева О.А., Лапушкина А.А., Волкова М.А. Влияние обеспеченности почвы подвижным фосфором на эффективность азотных удобрений и формирование элементов структуры урожая яровой пшеницы // Плодородие. 2022. № 3 (126). С. 6-12. https://doi.org/10.25680/S19948603.2022.126.02

10. Лапушкин В.М., Волкова М.А., Лапушкина А.А. Использование яровой пшеницей азота капсулированной мочевины // Плодородие. 2023. № 6 (135). С. 15-19. https://doi.org/10.25680/S19948603.2023.135.04

11. Лапушкин В.М., Нестеренко В.А. Формирование урожая и качества зерна яровой пшеницы в зависимости от доз азотных удобрений и обеспеченности почвы подвижным фосфором // Плодородие. 2019. № 3 (108). С. 19-21. https://doi.org/10.25680/S19948603.2019.108.06

12. Методическое руководство по проектированию применения удобрений в технологиях адаптивно-ландшафтного земледелия / Под. ред. А.Л. Иванова, Л.М. Державина. М.: Типография Россельхозакадемии, 2008. 392 с.

13. Немченко В.В., Рыбина Л.Д. Эффективность систематического применения гербицидов и азотных удобрений при выращивании яровой пшеницы // Агрохимия. 2007. № 3. С. 41-46. EDN: IAAPPV.

14. Малявин А.С., Миносьянц С.В., Аксенчик К.В., Лапушкин В.М. Производство минеральных удобрений // Энциклопедия технологий 2.0: Химический комплекс: Монография. М., СПб.: Центр экологической промышленной политики, 2022. С. 11-88. EDN: GOVKBI.

15. Рухович О.В. Географическая сеть опытов с удобрениями – основа эффективного управления природно-ресурсным потенциалом агроэкосистем // Плодородие почв России: состояние и возможности: Сборник статей (к 100-летию со дня рождения Т.Н. Кулаковской). М.: Всероссийский НИИ агрохимии имени Д.Н. Прянишникова, 2019. С. 99-103. EDN: EHYRXU.

16. Шарков И.Н., Иодко Л.Н. Эффективность минеральных удобрений при применении средств защиты растений // Агрохимический вестник. 2009. № 6. С. 12-13. EDN: LLZYXP.

17. Abalos D., Jeffery S., Sanz-Cobena A., et al. Meta-analysis of the Effect of Urease and Nitrification Inhibitors on Crop Productivity and Nitrogen Use Efficiency. Agric. Ecosyst. Environ. 2014;189:136-144. https://doi.org/10.1016/j.agee.2014.03.036

18. Akiyama H., Yan X.Y., Yagi K. Evaluation of Effectiveness of Enhanced-Efficiency Fertilizers as Mitigation Options for N2O and NO Emissions from Agricultural Soils: Meta-analysis. Glob. Chang. Biol. 2010;16:1837-1846. https://doi.org/10.1111/j.1365-2486.2009.02031.x

19. Basten M., Brynildsen P., Belzen R. Stabilized urea for enhanced nitrogen use efficiency // IFA International Workshop on Enhanced-Efficiency Fertilizers. International Fertilizer Industry Association. Frankfurt, Germany, 2005:73-78.

20. Burzaco J.P., Vyn T.J., Smith D.R. Nitrous Oxide Emissions in Midwest US Maize Production Vary Widely with Band-injected N Fertilizer Rates, Timing and Nitrapyrin Presence. Environmental Research Letters. 2013;3:035031. https://doi.org/ 10.1088/1748-9326/8/3/035031

21. Chaopu T., Xiaoyuan Ya., Longlong X., Jingwen H. Improving Nitrogen Safety in China: Nitrogen Flows, Pollution and Control. Frontiers of Agricultural Science and Engineering. 2022;9(3):465-474. https://doi.org/10.15302/J-FASE-2022454

22. Cross L., Gruère A. Public Summary – World Outlook for Fertilizer Demand, Nitrogen, Phosphates and Potash from 2022 to 2023 // IFA Strategic Forum. Washington DC, USA: International Fertilizer Industry Association, 2022:1-13.

23. Dobermann A. Nitrogen Use Efficiency – State of the Art. Paris, France: International Fertilizer Industry Association, 2005:16.

24. IFA Market Intelligence Service. World Outlook for Fertilizer Demand, Nitrogen, Phosphates and Potash from 2021 to 2022: Public Summary. Paris, France: International Fertilizer Industry Association, 2021:1-6.

25. Fan C., Li B., Xiong Z. Nitrification Inhibitors Mitigated Reactive Gaseous Nitrogen Intensity in Intensive Vegetable Soils from China. Science of the Total Environment. 2018;612:480-489. https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2017.08.159

26. Frye W.W. Nitrification Inhibition for Nitrogen Efficiency and Environment Protection. IFA International Workshop on Enhanced-Efficiency Fertilizers. Frankfurt, Germany: International Fertilizer Industry Association, 2005:139-145.

27. Grant C. Policy Aspects Related to the Use of Enhanced-efficiency Fertilizers: Viewpoint of the Scientific Community. IFA International Workshop on Enhanced-Efficiency Fertilizers. Frankfurt, Germany: International Fertilizer Industry Association, 2005:148-155.

28. Joly C. Mineral fertilizers: plant nutrient content, formulation and efficiency. In: Dudal R. Roy R.N. (eds.). Integrated Plant Nutrition Systems. FAO Fertilizer and Plant Nutrition Bulletin 12. Food and Agricultural Organization of the United Nations. Rome, Italy: 1993:426.

29. Lewu F.B., Volova T., Sabu T., Rakhimol K.R. Controlled Release Fertilizers for Sustainable Agriculture. London, UK: Academic Press is an Imprint of Elsevier, 2021:22.

30. Li Q., Cui X., Liu X., et al. A New Urease-inhibiting Formulation Decreases Ammonia Volatilization and Improves Maize Nitrogen Utilization in North China Plain. Scientific Reports. 2017;7(1):43853. https://doi.org/10.1038/srep43853

31. Linquist B.A., Liu L.J., van Kessel C., van Groenigen K. Enhanced Efficiency Nitrogen Fertilizers for Rice Systems: Meta-analysis of Yield and Nitrogen Uptake. Field Crop Res. 2013;154:246-254. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2013.08.014

32. Maximov P.N., Rudmin M.А., Dauletova А.B. Glauconite-urea Nanocomposites as Polyfunctional and Environment-friendly Fertilizers. In: Proceedings of X International Siberian Early Career Geoscientists Conference. Novosibirsk, Russia: Novosibirsk State University. 2022:175-176. EDN: XUGTSS.

33. Pan B., Lam S.K., Mosier A., et al. Ammonia Volatilization from Synthetic Fertilizers and Its Mitigation Strategies: a Global Synthesis. Agric. Ecosyst. Environ. 2016;232:283-289. https://doi.org/10.1016/j.agee.2016.08.019

34. Pasda G., Hähndel R., Zerulla W. Effect of Fertilizers with the New Nitrification Inhibitor DMPP (3,4-dimethylpyrazole Phosphate) on Yield and Quality of Agricultural and Horticultural Crops. Biology and Fertility of Soils. 2001;34:85-97. https://doi.org/10.1007/s003740100381

35. Snyder C.S., Bruulsema T.W., Jensen T.L., Fixen P.E. Review of Greenhouse Gas Emissions from Crop Production Systems and Fertilizer Management Effects. Agriculture, Ecosystems & Environment, 2009;133(3-4):247-266. https://doi.org/10.1016/j.agee.2009.04.021

36. Shaviv A. Controlled Supply of Fertilizers for Increasing Use Efficiency and Reducing Environmental Damage. In: Optimization of Plant Nutrition. Fragoso M.A.C. and Van Beusichem M.L. (eds). Dordrecht, Netherlands Kluwer Academic Publ., 1993:651-656.

37. Wang W., Park G., Reeves S., et al. Nitrous Oxide Emission and Fertilizer Nitrogen Efficiency in a Tropical Sugarcane Cropping Systemapplied with Different Formulations of Urea. Soil Res. 2016;54:572-584. https://doi.org/10.1071/SR15314

38. Wang W.J., Reeves S.H., Salter B., et al. Effects of Urea Formulations, Application Rates and Crop Residue Retention on N2O Emissions from Sugarcane Fields in Australia. Agric. Ecosyst. Environ. 2016;216:137-146. https://doi.org/10.1016/j.agee.2015.09.035

39. Yang M., Fang Y., Sun D., Shi Y. Efficiency of Two Nitrification Inhibitors (Dicyandiamide and 3,4-dimethylpyrazolephosphate) on Soil Nitrogen Transformations and Plant Productivity: a Meta-analysis. Scientific Reports. 2016;6:22075. https://doi.org/10.1038/srep22075