Фертигация что это такое
Фертигация
Биохимический механизм
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
«>некорневая подкормка, проводимые одновременно. Питательные элементы поглощаются всеми органами растений – и корнями, и листьями.
При фертигации проходит как пассивное (неметаболическое), так и активное (метаболическое) поглощение корнями питательных элементов.
Пассивное поглощение – диффузия катионов и ионов из внешнего раствора в эндодерму корней. Активное поглощение – обмен анионов и катионов с затратой энергии метаболических процессов.
Известно, что лучше всего растения поглощают вещества, растворенные в воде (почвенном растворе). Больше энергии они затрачивают на высвобождение элементов, адсорбированных на поверхности почвенных коллоидов, и очень плохо поглощают элементы из твердо растворимых солей. Практически недоступными для растений являются элементы, прочно фиксированные почвой.
Механизмы поглощения минеральных веществ листьями аналогичны механизмам, протекающим в корневой системе. При этом, между корневым и внекорневым питанием у растений наблюдается тесная взаимосвязь. Отмечается положительное влияние Некорневая подкормка (внекорневая подкормка) – один из способов внесения удобрений, при котором усвоение элементов питания происходит при помощи листьев растения. Применяется для обеспечения растений питательными элементами в периоды интенсивного роста.
Подробнее при переходе по ссылке
«>некорневых подкормок на рост и развитие корневой системы. Одновременно увеличение количества поступающих минеральных веществ через корни способствует улучшению роста и развития растения в целом.
Технология
При внесении в почву минеральных комплексных удобрений способом фертигации необходимо растворить сухие удобрения в воде и получить жидкий концентрированный раствор питания. Такой раствор называют маточным.
Маточный раствор вводится в водный поток не более чем в 0,3%-ном соотношении.
При фертигации обычно применяют хорошо растворимые в воде сухие удобрения, но не исключается возможность использования жидких форм тех же удобрений.
Процесс фертигации должен отвечать следующим условиям:
Растворы для фертигации
Информацию о зарегистрированных удобрениях для фертигации можно найти в разделе Минеральные удобрения, нажав фильтр «Фертигация»
Особенности использования некоторых удобрений
При фертигации рекомендуется применять хорошо растворимые в воде сухие удобрения.
Азотные удобрения
Фосфорные удобрения
Низкая концентрация раствора исключает его агрессивность к металлу.
Калийные удобрения
Качество и полнота растворения удобрений зависит от очередности засыпки разных видов удобрений в емкость. Рекомендуется сначала растворять двойной суперфосфат, а затем калийные и азотные удобрения.
Преимущества фертигации
Подача удобрений и других химикатов к растениям с помощью фертигации обладает целым рядом преимуществ перед обработкой возделываемых культур сухими веществами:
Подробнее при переходе по ссылке
» href=»/goshandbook/wiki/dictionary/fertilizers.html»>Удобрения вносятся на тех этапах развития растений, когда элементы питания и влага необходимы им в наибольшей степени. При этом обеспечивается равномерное распределение питательных веществ по площади. Одновременно расширяется возможность повышения качества продукции за счет проведения поздних Подкормка – способ применения удобрений. Проводятся в течение вегетационного периода. Предназначены для усиления питания растений в период максимального потребления питательных элементов.
Подробнее при переходе по ссылке
Подробнее при переходе по ссылке
Преимущества фертигации ярче всего проявляются во второй половине вегетационного периода, при сомкнутых посевах и высокорослом состоянии культур, поскольку в этот период механическая заделка в почву удобрений становится практически невозможной.
Эффективность метода
Подробнее при переходе по ссылке
«>эффективности метода внесения удобрений – повышение урожайности. Так, по данным Кыргызского научно-исследовательского института ирригации,при применении фертигации в полевых условиях были получены следующие результаты:
Сахарная свекла
Семенная сахарная свекла
Всхожесть кондиционных семян увеличилась с 77,4 (выращивание с традиционными приемами внесения удобрений) до 81,8–84,6 % при применении фертигации.
Фертигация
Фертигация – способ внесения жидких удобрений, пестицидов, ядохимикатов одновременно с орошением (поливом). Эффективность вносимых питательных веществ при применении фертигации значительно возрастает, поскольку снижаются непродуктивные потери удобрений за счет более полного поглощения растениями.
Содержание:
Фертигация
Биохимический механизм
Фертигация – корневая подкормка и некорневая подкормка, проводимые одновременно. Питательные элементы поглощаются всеми органами растений – и корнями, и листьями. (фото)
При фертигации проходит как пассивное (неметаболическое), так и активное (метаболическое) поглощение корнями питательных элементов.
Пассивное поглощение – диффузия катионов и ионов из внешнего раствора в эндодерму корней. Активное поглощение – обмен анионов и катионов с затратой энергии метаболических процессов. [2]
Известно, что лучше всего растения поглощают вещества, растворенные в воде (почвенном растворе). Больше энергии они затрачивают на высвобождение элементов, адсорбированных на поверхности почвенных коллоидов, и очень плохо поглощают элементы из твердо растворимых солей. Практически недоступными для растений являются элементы, прочно фиксированные почвой. [3]
Механизмы поглощения минеральных веществ листьями аналогичны механизмам, протекающим в корневой системе. При этом, между корневым и внекорневым питанием у растений наблюдается тесная взаимосвязь. Отмечается положительное влияние некорневых подкормок на рост и развитие корневой системы. Одновременно увеличение количества поступающих минеральных веществ через корни способствует улучшению роста и развития растения в целом. [1]
Развитие корневой системы растения:
Технология
При внесении в почву минеральных комплексных удобрений способом фертигации необходимо растворить сухие удобрения в воде и получить жидкий концентрированный раствор питания. Такой раствор называют маточным.
Маточный раствор вводится в водный поток не более чем в 0,3%-ном соотношении.
При фертигации обычно применяют хорошо растворимые в воде сухие удобрения, но не исключается возможность использования жидких форм тех же удобрений.
Процесс фертигации должен отвечать следующим условиям:
Растворы для фертигации
Информацию о зарегистрированных удобрениях для фертигации можно найти в разделе Минеральные удобрения, нажав фильтр «Фертигация»
Особенности использования некоторых удобрений
При фертигации рекомендуется применять хорошо растворимые в воде сухие удобрения.
Азотные удобрения
Фосфорные удобрения
Низкая концентрация раствора исключает его агрессивность к металлу.
Калийные удобрения
Качество и полнота растворения удобрений зависит от очередности засыпки разных видов удобрений в емкость. Рекомендуется сначала растворять двойной суперфосфат, а затем калийные и азотные удобрения. [4]
Развитие корневой системы растения:
Преимущества фертигации
Подача удобрений и других химикатов к растениям с помощью фертигации обладает целым рядом преимуществ перед обработкой возделываемых культур сухими веществами:
Преимущества фертигации ярче всего проявляются во второй половине вегетационного периода, при сомкнутых посевах и высокорослом состоянии культур, поскольку в этот период механическая заделка в почву удобрений становится практически невозможной. [4]
Эффективность метода
Главный показатель эффективности метода внесения удобрений – повышение урожайности. Так, по данным Кыргызского научно-исследовательского института ирригации,при применении фертигации в полевых условиях были получены следующие результаты: [4]
Сахарная свекла
Семенная сахарная свекла
Всхожесть кондиционных семян увеличилась с 77,4 (выращивание с традиционными приемами внесения удобрений) до 81,8–84,6 % при применении фертигации. [4]
Зерновые-колосовые
Кукуруза на зеленую массу
Кукуруза на зерно
Эффективность применения фертигации для некоторых культур. Согласно: [4]
Оптимальный вариант доз удобрений
Прибавка урожая по отношению к контролю ц/га
Фертигация. Что это такое?
Фертигация стала широко распространена в связи с переходом на более эффективные способы поддержания почвенного режима питания и рационального использования удобрений. Растения лучше поглощают вещества растворённые в воде.
Успешность фертигации зависит от того, насколько хорошо мы можем измерять и смешивать удобрения с оросительной водой, регулировать состав и концентрацию удобрений для нужд растения. Наиболее эффективна фертигация в системах капельного орошения.
Какие задачи мы можем решать при помощи фертигации:
Особенности применения фертигации:
Преимущества фертигации:
Недостатки фертигации:
Удобрения для фертигации.
Из обычных сухих минеральных удобрений лучше всего подходит простой азот (калий или нитрат аммония, карбамид). Не рекомендуется использование удобрений, которые сильно осаждаются.
Типы устройств для ввода растворов удобрений в поливную воду.
Существует несколько способов подачи удобрений в систему полива.
Удобрительный бак (емкость).
Бак для удобрений используется для растворения и введения сухого удобрения в оросительную систему. Удобрения засыпаются в контейнер, куда подаётся часть потока поливной воды. Количество удобрений регулируется путем изменения количества воды, которая протекает через удобрительную ёмкость. Эти резервуары просты в использовании и обслуживании. Удобрительные баки являются самым надежными и наименее капризными в использовании.
Большим недостатком такой системы внесения удобрений является неравномерная концентрация раствора удобрения. Сначала раствор имеет высокую концентрацию, затем постепенно снижается. Баки удобрений используются там, где требуется большое количество удобрений или нет возможности применять другие способы внесения удобрений.
Система Вентури.
Инжектор позволяет пропорционально и равномерно вносить маточные растворы в поливную воду, прост в обслуживании и относительно недорог. Применяется для внесения удобрений в систему капельного орошения различных растений, преимущественно на открытом грунте.
Инжектор Вентури представляет собой трубку с конически суженными сторонами, работающую по принципу перепада давления. Он состоит из полимерных материалов.
Поток воды, проходящий через инжектор Вентури, создает отрицательное давление (вакуум), которое направляет химический раствор в канал, где он смешивается с поливной водой и вводится в систему.
При этом возможно впрыскивание из разных емкостей, что позволяет вносить удобрения, которые при смешивании в одной емкости вступают в химическую реакцию. Данная система фертигации сложнее предыдущей, однако она относительно недорогая, простая в обслуживании и достаточно надежная из-за отсутствия подвижных деталей. При этом точность дозировки высока, благодаря чему систему можно использовать для удобрения различных культур.
Инжектор устанавливается на альтернативный трубопровод (байпас), что позволяет разделять процессы полива и фертигации. Байпас необходим для управления пропорциями потоков воды, чем больше воды проходит через инжектор, тем больше маточного раствора будет всасываться.
Управление потоком воды регулируется краном (задвижкой) на основной магистрали, установленной между входом и выходом обвязки инжектора.
Использование манометров существенно упрощает запуск инжектора. Профессионалы обычно настраивают инжектор по перепаду давлений, сверяясь с манометрами. При установившихся гидравлических характеристиках системы зафиксированные значения из прошлого опыта можно воспроизвести.
Также инжектор Вентури способен выполнять функцию аэрации.
Как подбирать инжектор:
Особенности эксплуатации трубок Вентури.
При установке инжектора необходимо обращать внимание на направление стрелки на корпусе прибора.
Если при эксплуатации фактический расход не будет соответствовать номинальному расходу инжектора, всасывающая способность будет отличаться от указанных данных. Если при запуске системы всасывание не началось, возможно в системе слишком слабое давление воды, его просто не хватает для работы такого инжектора.
Также нежелательна установка инжектора сразу после колена (отвода), т.к. турбулентный поток будет способствовать некорректной работе приспособления.
Следует устанавливать фильтр после узла фильтрации, чтобы механические нерастворённые частицы удобрения не смогли засорить систему полива.
Важно учитывать, что при длительном использовании маточный раствор расслаивается и его необходимо регулярно перемешивать.
Насос-дозатор (пропорциональные насосы).
Основные преимущества оборудования миксрайт:
Подбираются по расходу минимальный, максимальный и дозировка
Фертигация в гидропонике
Фертигация для гидропоники является единственным методом питания растений, поскольку субстраты для выращивания растений не содержат питательных веществ или отсутствуют вообще. Вот почему здесь необходим особенно осторожный подход к системе питания.
Подача множества различных химических элементов одним насосом-дозатором невозможна, поэтому система питания состоит из нескольких впрыскивающих раствор устройств. В гидропонике узел фертигации имеет не менее двух насосов-дозаторов для удобрений и еще один кислотный, с помощью которого происходит балансировка pH питательного раствора.
Современные растворные узлы включают в себя такие узлы и компоненты как:
Система управления растворными узлами способна получать данные с измерительных приборов, анализировать их и вносить изменения в параметры программы питания растений.
«Фертигация», как эффективный метод внесения жидких удобрений
Еще в давние времена землепашцы заметили, что внесение в почву органических удобрений способствует существенному повышению урожайности сельскохозяйственных культур. В качестве органики при вспашке грунта аграрии вносили в землю навоз и древесную золу.
В настоящее время опыты ученых – агрономов показали, что эффективность удобрений значительно возрастает, если их предварительно растворить в предназначенной для орошения воде (причем как минеральных удобрений в сухом или гранулированном виде, так и жидких органических веществ и даже пестицидов). Таким образом, и был выработан метод внесения в грунт питательных веществ, который характеризуется более высокой урожайностью и экономической целесообразностью.
Впервые «фертигацию» стали применять не так давно (в семидесятых годах двадцатого века), но, поскольку она доказала свою высокую эффективность, технология быстро распространилась по всему миру (например в Израиле по данному принципу в настоящее время орошается более семидесяти процентов плодородных земель).
В Соединенных Штатах на площади более одного миллиона гектаров модель капельного орошения практикуется уже достаточно давно и коэффициент земельных угодий, на которых применяется система «фертигации» растет из года в год.
Достоинства внесения удобрений методом «фертигации»
Главным преимуществом «фертигации» является то, что применение данной технологии позволяет производить предварительное смешивание органической или минеральной субстанции, благодаря чему питательные вещества доставляются растениям равномерно и непосредственно в прикорневую систему, поэтому и усваиваются ими быстро и полностью.
При традиционном же внесении удобрений (методом обычного разбрасывания), питательные вещества ложатся, как правило, слоями, и наряду с сильно удобренными участками, на поверхности земли остаются локальные точки, куда органика и минералы не попадает вовсе. Поэтому применение метода «фертигации» позволяет использовать удобрения более качественно и экономно, что существенно сокращает и трудозатраты, и уменьшает непосредственный расход удобрений, удешевляя, таким образом, себестоимость каждой единицы сельхозпродукции.
Кроме того, метод «фертигации» позволяет удерживать оптимальный режим влажности земли, а при внесении данным методом минеральных удобрений питательный раствор быстро проходит через дренажную систему почвы вглубь, нивелируя их негативное воздействие на окружающую среду и уменьшая при этом выщелачивание грунта.
Данная технология позволяет применять минеральные удобрения абсолютно в любом виде, поскольку такие параметры, как размер гранул, их состав, гигроскопичность и прочие факторы не имеют ровно никакого значения, ведь все питательные вещества все равно предварительно растворяются в воде.
Еще одним достоинством применения метода «фертигации» является возможность внесения удобрений в любой период вегетации растений, в том числе на поздних фазах развития культур, что является невыполнимой задачей при использовании традиционных методов подкормок.
Метод «фертигации» позволяет также производить орошение полей капельным путем, что невозможно осуществить на сложных грунтах (песчаных, засоленных и земельных участках с сложным рельефом).
Недостатки метода «фертигации»
К недостаткам данной технологии можно отнести такой фактор, как сложность составления дозировки удобрений, поскольку питательные вещества поступают непосредственно в прикорневую систему растений, а потому значительно возрастает риск передозировки, что может оказать на культуры негативное воз действие.
Кроме того, при использовании данного метода следует отдельное внимание уделять такому параметру как кислотность воды, поскольку данный фактор может отрицательно влиять на показатели «рН» грунта.
Аграриям, которые применяют «фертигацию» приходится уделять особое внимание типу и качеству плодородного слоя, учитывать солевую чувствительность выращиваемой культуры, обращать внимание на химический состав удобрений. Им приходится постоянно следить за концентрацией раствора, чтобы контролировать содержание в нем микро и макроэлементов, поскольку любое отклонение от нормы (например, при передозировке один элемент способен вытеснять другой, что особенно это касается пары марганец/железо) может оказаться пагубным для растений и вызвать их отравление.
Некоторые виды минеральных удобрений, как и их, смеси, могут образовывать в воде нежелательный осадок, способный засорять систему магистралей и ее придется промывать (обычно с этой целью в конце каждого цикла постепенно сводят содержание минеральных веществ в растворе до нуля).
В настоящее время химическая промышленность производит специальные водорастворимые удобрения, в том числе хелатные (некоторые разновидности могут содержать повышенную долю фосфора), к которым помимо аммиачной, калиевой и натриевой селитры при необходимости добавляются различные присадки, препятствующие образованию осадка. Данный вид удобрений не только усваивается растениями на девяносто процентов, но и не вступает в химическую реакцию с почвой и не связывается с ней.
Простые и комплексные удобрения, широко используемые для «фертигации»: KNO3 с соотношением N:Р2О5: К2O — 13:0:46, КMgNO3 — 12:0:43 + 2–3% MgO, Mg(NO3)2, 6H2O — 11:0:0 + 15 MgO, KH2PO4 — 0:52:34, K2SO4 — 0:0:51, Ca(NO3)2 — N — 15,5%, CaO — 28,2%, полихелаты микроудобрений и комплексные удобрения, обогащенные микроэлементами в полихелатной форме.
Аграриям следует помнить и о том, что для успешного внедрения системы «фертигации» им потребуются дополнительные вложения в оросительное оборудование, поскольку, из-за специфики устройств для орошения растений удобрениями требуется особая комплектация.
Существующие системы подачи удобрений
Схематично стандартный процесс «фертигации» можно описать следующим образом: баковая емкость содержит концентрированный раствор удобрений, называемый «маточным» из которого концентрат в небольшом количестве (не более 0,3 процента) вводится в общий водный поток в трубопроводе и затем производится полив.
Баллонная система «фертигации»
При данном способе «фертигации» гранулы с удобрениями засыпаются в систему емкостей, где они растворяются проточной водой, которая после насыщения концентратом под давлением возвращается в основной магистральный поливочный трубопровод.
Минус данного метода состоит в том, что распределение питательных веществ по участку поля происходит неравномерно.
Кроме того, баллонная система ограничена объемом удобрений, поскольку вместимость емкостей варьируется от 60 до 220 литров на одну операцию.
Тем не менее, данный вид применения «фертигации» является наиболее простым в обслуживании, позволяет легко менять марки используемых удобрений и он хорошо себя зарекомендовал при использовании на многолетних растениях (плодовые и овощные культуры), в особенности на средних и тяжелых по механическому составу почвах.
Система орошения «Вентури»
Данная система несколько сложнее предыдущей, поскольку включает инжекторный насос при помощи которого маточный раствор подается в основной трубопровод. Данный метод позволяет вносить удобрения одновременно из различных баков, что важно для веществ, которые в одной емкости могут вступать в нежелательную химическую реакцию.
При этом система достаточно проста, надежна, стоит недорого, а точность дозирования у нее весьма высокая, поэтому ее чаще всего применяют для орошения овощных культур.
Система инжекторных насосов
Данная система является наиболее современным способом внесения жидких удобрений, поскольку она подходит для большинства растений и может использоваться на любых почвах. Точность дозировки питательных веществ очень высокая.
Существуют также насосы, которые позволяют вносить различные растворы удобрений (в том числе кислоты) из различных емкостей.
С агрономической и технической точки зрения данная система, несмотря на ее достаточно высокую цену, является идеальным решением для выращивания хорошего урожая на любом типе почвы.
Кроме того, дозирующие инжекторные насосы являются оптимальным решением для теплиц и оранжерей при интенсивном выращивании овощей, цветов и декоративных растений.
Поскольку инжекторы имеют различную производительность, их следует подбирать под необходимую программу «фертигации», что зависит от поставленных задач и условий.
«Фертигация» в гидропонике
Гидропоника представляет собой способ выращивания культур на искусственных почвах без использования грунта, поэтому «фертигация» является единственным методом, который позволяет с помощью насосов-дозаторов подпитывать корневую систему растений.
В настоящее время на рынке Украины существует множество устройств для внесения удобрений методом «фертигации», которые подходят как для малых, так и для больших хозяйств, а более высокая стоимость водорастворимых удобрений и дополнительные затраты на приобретение необходимого оборудования быстро окупятся богатым урожаем.