Fertirigarea: Fertilizarea precisă a câmpurilor
Fertirigarea solului este o practică agricolă populară. Metoda de fertirigare economisește timp, resurse și forță de muncă deoarece fertilizarea și irigarea se realizează simultan. Sistemele de fertirigare personalizabile și software-ul modern bazat pe tehnologia prin satelit îi ajută pe agronomi să distribuie ratele de aplicare a îngrășămintelor în timpul fertirigarii.

Tehnologia de fertirigare este potrivită pentru fermele de orice dimensiune, deoarece sistemele de fertirigare sunt proiectate pentru zone de diferite dimensiuni și pot fi controlate automat sau manual. Cea mai economică și eficientă metodă este fertirigarea prin irigare prin picurare, în care nutrienții sunt furnizați zonei rădăcinii.

Ce este Fertirigarea solului?
Această metodă presupune aplicarea îngrășămintelor lichide în timpul udării. Cultivarea plantelor prin fertirigare este mai eficientă decât fertilizarea prin metode tradiționale. În special, aplicarea îngrășămintelor în timpul fertirigarii are următoarele avantaje:

economisirea de bani prin reducerea cantității de îngrășământ folosit;
reducerea la minimum a poluării mediului datorită utilizării mai reduse a substanțelor chimice;
controlul standardelor aplicate;
controlul eroziunii solului;
optimizarea consumului de apă pentru irigare;
prevenirea spălării îngrășămintelor în timpul ploilor abundente sau al irigațiilor;
activarea creșterii rădăcinilor;
stimulând activitatea microorganismelor din sol.
Cele mai frecvent utilizate îngrășăminte solubile în apă pentru fertirigare includ azotat de amoniu, azotat de uree de amoniu, azotat de calciu, tiosulfat de amoniu, clorură de potasiu, sulfat de potasiu, azotat de potasiu, acid fosforic, acid sulfuric etc. În afară de furnizarea nutrienților propriu-zis, unele îngrășăminte îmbunătățește proprietățile solului sau se acidifică.

Bacteriile Thiobacillus din tiosulfatul de amoniu sunt implicate în procesul de dizolvare a varului și de transformare a acestuia în gips, ceea ce îmbunătățește structura solului.

Sisteme de fertirigare: principiul de funcționare
Tehnologia de fertirigare presupune injectarea îngrășămintelor dizolvate în apă în sistemul de irigare din rezervoare. De obicei, acest lucru se face folosind duze și o supapă controlată de presiune. Sistemele de fertirigare diferă în mai multe moduri:

Dimensiunea și scara aplicării: Fermele mari folosesc sisteme de fertirigare la scară largă. În consecință, sistemele compacte de fertirigare sunt potrivite pentru fermele mici sau sere.
Control: sistemele de fertirigare pot fi automatizate sau controlate manual. În unele cazuri, sistemul de irigare este echipat cu cronometre, ceea ce permite efectuarea fertirigarii la un moment stabilit.
Metode de irigare: fertirigare prin picurare, inundare, udare din duze și stropire.

Fertirigare de precizie: caracteristici și beneficii ale aplicării
Un avantaj important al tehnologiei de fertirigare este distribuirea îngrășămintelor sub formă lichidă. Astfel, plantele le pot absorbi imediat după aplicare, ceea ce le crește eficacitatea și disponibilitatea pentru culturi. Fertirigarea rădăcinilor asigură aprovizionarea optimă cu nutrienți în zona rădăcinii cu pierderi minime. Această abordare reduce semnificativ scurgerea îngrășămintelor și deșeurile acestora, în special în timpul inundațiilor sau ploilor abundente.

Programul activităților de fertirigare depinde de nevoile culturilor pe o anumită perioadă de timp. Fertirigarea poate fi efectuată zilnic, săptămânal etc., în conformitate cu planul de fertilizare. În plus, irigarea prin picurare în timpul fertirigarii reduce riscul de compactare a solului, deoarece în acest caz mașinile agricole nu se deplasează pe câmp și nu comprimă solul.
Multe sisteme de fertirigare de precizie sunt echipate cu senzori care măsoară pH-ul solului și conductivitatea electrică. În acest fel, fermierii pot determina dozele necesare de aplicare a îngrășămintelor pentru fertirigare și pot ajusta în consecință injectoarele din sistemele de fertirigare și irigare.

Deoarece fertirigarea nu este singura sursă de nutrienți pentru plante, ratele de aplicare a îngrășămintelor în timpul fertirigarii ar trebui calculate pe baza cantității totale de îngrășământ planificate pentru hrănirea culturilor.

Distributie de ingrasaminte pentru fertirigare
Deoarece îngrășămintele vin sub formă lichidă, se răspândesc prin sol în același mod ca și lichidele. Cu alte cuvinte, nutrienții vor curge în zona de irigare cât de adânc și de departe pătrunde apa. Cea mai comună metodă este fertirigarea prin picurare. Utilizarea optimă a resurselor se realizează prin fertirigarea zonei rădăcinilor, care asigură umiditate direct în apropierea sistemului radicular al plantei.

De obicei, zona umedă de irigare prin picurare are formă ovală sau semisferică și are loc fie la suprafața solului, fie la nivelul emițătorului de sub acesta (în funcție de locul în care rulează banda). Cea mai mare cantitate de apă (și, prin urmare, nutrienți) va fi distribuită în jurul și sub emițător. Distribuția orizontală a umidității este determinată de proprietățile solului, rata și durata udării în conformitate cu nevoile plantelor.

Un alt aspect care afectează distribuția nutrienților în timpul fertirigarii este tipul și capacitatea acestora de a fi absorbiți de componentele solului. De exemplu, nitrații și sulfații nu se „lipesc” de particulele de sol, spre deosebire de potasiu și fosfor. În special, fosforul formează compuși cu calciul sau aluminiul, iar potasiul încărcat pozitiv reacționează cu argila încărcată negativ.

Cultivarea plantelor prin fertirigare
După cum sa menționat mai sus, în timpul fertirigarii, îngrășămintele sunt aplicate sub formă lichidă printr-un sistem de irigare. Cu toate acestea, pur și simplu adăugarea lor în apă pentru irigare nu este suficientă. Agronomii iau în considerare proprietăți importante precum solubilitatea, compatibilitatea, aciditatea și salinitatea (presiune osmotică).

Solubilitate
În primul rând, alegerea îngrășământului pentru fertirigare depinde de solubilitatea acestuia în apă. Astfel, următoarele îngrășăminte ar fi opțiuni potrivite:

în formă solidă (care sunt foarte solubile în apă);
sub formă lichidă (predizolvată).

Diferite tipuri de îngrășăminte au propria lor dizolvare specifică în apă. Mai mult, gradul de dizolvare depinde si de temperatura, asa ca este important sa alegeti acele ingrasaminte care se pot dizolva la temperatura curenta in camp. Astfel, trebuie luată în considerare și perioada anului, deoarece gradul de dizolvare va fi diferit primăvara și vara.

În plus, unele substanțe chimice din soluție pot precipita atunci când sunt în concentrații mari în apă dură sau când temperatura scade, cum ar fi în anotimpurile răcoroase sau nopțile reci. Această proprietate trebuie luată în considerare dacă soluțiile sunt pregătite în prealabil și păstrate pentru o perioadă de timp.

Formarea precipitatului este tipică pentru fosfatul de monoamoniu, fosfatul de uree sau acidul fosforic. Îngrășămintele instant includ nitrat de amoniu, azotat de potasiu, uree și fosfat de amoniu.

În general, cu cât temperatura este mai mare, cu atât solubilitatea este mai mare. De exemplu, solubilitatea azotatului de amoniu se dublează la temperaturi de 0°C și 30°C - de la 1183 la 2420 g/l, respectiv. Aceasta înseamnă că mai mulți nutrienți sunt dizolvați în aceeași cantitate de apă.

Mai este un aspect important de luat în considerare. Soluțiile pentru sistemele de fertirigare pot fi endoterme sau exoterme, adică, în timpul procesului de dizolvare, temperatura soluției fie scade, fie crește.

De obicei, majoritatea îngrășămintelor cu azot absorb căldura din apă, determinând scăderea temperaturii soluției. În consecință, procesul de preparare a soluției va dura mai mult, și cu cât durează mai mult, cu atât lichidul se va răci și concentrația calculată va scădea.

Tabelul de mai jos arată modificarea gradului de dizolvare a componentelor sintetice individuale (g/L) în funcție de temperatură, care trebuie luată în considerare la calcularea ratei de fertilizare pentru fertirigare.

Compus	0°C	10°C	20°C	30°C
azotat de amoniu	1183	1580	1950	2420
Sulfat de amoniu	706	730	750	780
azotat de calciu	1020	1240	1294	1620
Fosfat de diamoniu	429	628	692	748
Fosfat dipotasic	1328	1488	1600	1790
Clorura de magneziu	528	540	546	568
Sulfat de magneziu	260	308	356	405
Fosfat monoamonial	227	295	374	464
Fosfat monopotasic	142	178	225	274
Clorura de potasiu	280	310	340	370
azotat de potasiu	130	210	320	460
Sulfat de potasiu	70	90	110	130
Uree	680	850	1060	1330

Compatibilitate chimică
Atunci când amestecați mai multe componente de fertirigare, este important să luați în considerare compatibilitatea acestora. Regulile de bază sunt următoarele.

Pregătiți soluțiile separat și depozitați-le în recipiente separate dacă componentele lor pot reacționa în mod nedorit.
Nu amestecați fosforul sau sulful cu calciul.
Nu adăugați chelați la non-chelați.
Izolați chelații de acizi, deoarece nivelurile de pH acid îi distrug.
Regulile de bază pentru amestecarea îngrășămintelor ajută la evitarea formării sedimentelor și a solubilității reduse din cauza reacțiilor chimice nedorite.

Aciditate
Aciditatea soluției provoacă coroziune, care distruge rezervoarele metalice și părțile sistemului de fertirigare. Aciditatea este determinată de nivelul pH-ului. Nici un pH excesiv de ridicat sau excesiv de scăzut nu este de dorit. Soluțiile acide sunt foarte corozive, iar în lichidele alcaline există o mare probabilitate de formare a sedimentelor. Substanțele chimice chelate sunt, de asemenea, cunoscute ca fiind corozive.

Îngrășămintele pot scădea sau crește nivelul pH-ului unei soluții, de exemplu:
Fosfatul de diamoniu crește nivelul pH-ului mai mult decât fosfatul de monoamoniu.
Acidul azotic scade pH-ul unei soluții chiar și la concentrații relativ scăzute.

În plus, agronomii țin cont de reacția solului la îngrășămintele folosite în timpul fertirigarii. În special, când se adaugă clorură de potasiu sau sulfat de potasiu, reacția solului este neutră. La interacțiunea cu azotatul de calciu sau cu nitratul de potasiu, indicatorii de bază sunt menținuți. Nitratul de amoniu, ureea, sulfatul de amoniu, fosfatul de monoamoniu, fosfatul de diamoniu cresc aciditatea solului. Cea mai puternică reacție acidă din sol are loc atunci când se adaugă acid fosforic.

Presiunea osmotică
În cele mai multe cazuri, apa de irigare conține un anumit procent de săruri, iar adăugarea de îngrășăminte care conțin sare contribuie și mai mult la salinitate. Salinitatea apei este proporțională cu presiunea osmotică. Potențialul osmotic negativ îngreunează absorbția apei rădăcinilor plantelor, ceea ce duce la o producție redusă.

Culturile suferă de stres osmotic și nu pot folosi umiditatea chiar și atunci când aceasta este disponibilă în sol deoarece apa curge din zone cu concentrații mai mici de sare către zone cu concentrații mai mari. Plantele cheltuiesc mai multă energie absorbind apa și nutrienții introduși în timpul fertirigarii, iar la un nivel critic de stres osmotic, culturile mor. Din acest motiv, reacția osmotică la aplicarea îngrășămintelor pentru fertirigare ar trebui să fie minimă.

De regulă, potențialul de sare al îngrășămintelor nu este măsurat, ci este evaluat prin conductivitate electrică și relația acestuia cu presiunea osmotică. Nivelurile de conductivitate și pH sunt calculate și apoi comparate. Fiecare substanță chimică are propriul potențial osmotic. Fiecare substanță chimică are propriul potențial osmotic. De exemplu, atunci când se adaugă sulfat de amoniu, presiunea osmotică în soluție va fi mai mare (pe baza cantității totale de nutrienți adăugate) decât atunci când se adaugă nitrat de amoniu.

Tabelul de mai jos prezintă următoarele caracteristici ale îngrășămintelor de fertirigare: conductivitatea electrică, nivelul pH-ului și concentrația nutrienților într-o soluție de 10 mmol/l.

Compus	Componenta nutrițională	Concentrație (mg/l)	Conductivitate electrică (dS/m)	nivelul pH-ului
azotat de amoniu	N	280	0.7	5.5
Sulfat de amoniu	N	280	1.4	4.5
Soluție apoasă de amoniac	N	140	0.7	5.5
azotat de calciu	N	280	2.0	6.9
Fosfat de diamoniu	N P	280 310	0.6	7.8
Fosfat dipotasic	P K	310 780	1.9	9.2
Clorura de magneziu	Mg	240	2.0	6.8
Sulfat de magneziu	Mg	240	2.2	6.9
Fosfat monoamonial	N P	140 310	0.4	4.7
Fosfat monopotasic	P K	310 390	0.7	4.6
Acid azotic	N	140	0.7	2.0
Acid fosforic	P	310	0.4	2.3
Clorura de potasiu	K	390	0.7	7.0
azotat de potasiu	N K	140 390	0.7	7.0
Sulfat de potasiu	K	780	0.2	7.0
Uree	N	280	2.7	7.0

Fertirigarea: Ce să țineți cont atunci când întocmiți un plan de fertirigare
În diferite stadii de dezvoltare, plantele au nevoie de cantități diferite de nutrienți. Aplicarea îngrășămintelor prea târziu sau prea devreme este aproape inutilă din cauza leșierii sau evaporării lor. Aceste deșeuri sunt deosebit de comune în cazul nitraților, deoarece sunt îndepărtați rapid din sol. Fosforul poate fi, de asemenea, spălat din sol, dar în majoritatea cazurilor 50% din acest îngrășământ se aplică imediat înainte de însămânțare sau plantare a culturilor.

Fertirigarea oferă culturilor nutrienți în cantitățile potrivite și la momentul potrivit, făcând această metodă de fertilizare cea mai eficientă. Eficiența creșterii plantelor prin fertirigare crește dacă sunt furnizate minerale în zona rădăcinii. Astfel, fertirigarea prin irigare prin picurare stimulează creșterea sistemului radicular al plantei.

Mai mult, prin utilizarea îngrășămintelor în cantități mai mici, fermierii pot reduce costurile și pot preveni utilizarea chimică inutilă care duce la salinizarea solului datorită utilizării apei încărcate cu sare sau a sărării îngrășămintelor (cristalizarea sării).

De asemenea, are sens să aplicați nutrienții puțin mai devreme decât cultura are nevoie de ei pentru a asigura o creștere reușită. De regulă, aplicarea cea mai intensă a îngrășămintelor este necesară în perioada de creștere a plantelor, iar în stadiul de recoltare, utilizarea îngrășămintelor este redusă sau complet oprită. Prin monitorizarea săptămânală a progresului culturilor, fermierii pot planifica activități de fertirigare.

Fertirigare: Compatibil cu sistemele de irigare
Cultivarea plantelor prin fertirigare poate fi implementată în mai multe moduri, inclusiv prin instalarea de sisteme de irigare la suprafață și presiune sau gravitațională. Fiecare dintre aceste metode are propriile sale caracteristici și avantaje.

Udarea la suprafață
Irigarea la suprafață este cel mai comun tip de irigare, care este utilizat pe 90% din toate terenurile irigate. Cu toate acestea, această metodă nu este cea mai rentabilă, deoarece doar 30-70% din apa de irigare ajunge în partea activă a sistemului radicular.

De regulă, sistemele de fertirigare nu sunt integrate în sistemele de irigare de suprafață, deoarece îngrășămintele sunt de obicei furnizate prin canale special desemnate în volume stabilite. Astfel de sisteme oferă și recipiente cu supape sau deschideri pentru îngrășămintele lichide și, respectiv, solide. Echipamentele variază în ceea ce privește complexitatea controlului (de la sisteme operate manual la cele complet automatizate).

Fertirigarea prin irigare de suprafață nu este întotdeauna eficientă din cauza pierderii de nutrienți sau a infiltrațiilor din aval, care sunt frecvente în special în cazul îngrășămintelor cu azot. Cu toate acestea, practica utilizării acestei tehnologii arată că randamentele mari justifică costurile chiar și în ciuda pierderii de nutrienți.

Fertirigarea la suprafață este potrivită pentru câmpuri cu panta zero și irigare cu puls.

Irigare sub presiune
După cum sugerează și numele, nutrienții curg prin acest tip de sistem de fertirigare sub presiune din cauza diferenței de presiune. Cu toate acestea, nu este necesară presiune atunci când se adaugă amoniac anhidru deoarece soluția de amoniac anhidru dezvoltă în mod natural presiune.

Cantitatea de presiune depinde de tipul de sistem: sistemele de sprinklere au o presiune mai mare, în timp ce irigarea prin picurare are o presiune mai mică. Atunci când folosesc îngrășăminte cu componente agresive, agronomii iau în considerare efectul coroziunii asupra părților metalice ale sistemului, precum și probabilitatea de arsuri chimice a plantelor.

Fertirigarea prin picurare este cea mai eficientă opțiune deoarece:

furnizează nutrienți direct în zona rădăcinii, ceea ce optimizează consumul de apă și îngrășăminte;
nu necesită presiune mare, spre deosebire de alte metode de fertirigare;
oferă diverse opțiuni pentru configurarea controlului automat.

Sistemele moderne de fertirigare au o gamă largă de opțiuni de personalizare. Acest avantaj scutește fermierii de necesitatea de a cultiva întregul câmp, deoarece cel mai adesea cerințele de nutrienți ale culturilor în diferite părți ale câmpului diferă. De regulă, ratele de aplicare a îngrășămintelor în timpul fertirigarii depind de mulți factori, cum ar fi:

tip de cultură;
stadiul de dezvoltare;
tipul de sol;
clasa de îngrășăminte;
concentrația soluției;
umiditatea solului;
temperatura solului;
potențial osmotic;
influența fertirigarii asupra activității biomasei microbiene.

Fermierii pot împărți fiecare câmp în mai multe zone de creștere (până la șapte) și pot specifica manual cantitatea necesară de îngrășământ pentru fiecare zonă. Hărțile vegetației vă permit să trageți concluzii practice importante pe baza celor mai recente date satelitare. EOSDA Crop Monitoring arată productivitatea câmpului (sau lipsa acesteia) folosind o legendă în care zonele câmpului cu productivitate diferită sunt afișate în culori diferite. Astfel, verdele indică zonele cu cea mai sănătoasă vegetație, iar roșul indică culturile mai puțin sănătoase și necesitatea de a lua măsuri urgente.

O posibilă cauză a abaterii de la dezvoltarea normală poate fi deficiența nutrițională. Astfel, zonele verzi necesită fertilizare minimă, în timp ce în zonele roșii cantitatea de îngrășământ ar trebui să fie maximă. Mai mult, hărțile de vegetație și hărțile de productivitate simplifică calculele de aplicare a îngrășămintelor, în funcție de nevoile culturilor din zonele respective. Agronomii introduc volumele de îngrășăminte de fertirigare în conformitate cu nevoile fiecărei zone și primesc o cantitate calculată automat pentru întregul câmp.

Distribuția și aplicarea corectă a îngrășămintelor pentru fertirigare depinde în mod semnificativ de condițiile meteorologice (temperatura aerului, precipitații, viteza vântului și alți factori). La utilizarea sistemelor de stropire, vântul poate sufla apa pulverizată în direcția greșită, iar concentrațiile mari de îngrășăminte pot afecta negativ sănătatea culturilor (de exemplu, provoacă arsuri ale frunzelor sau fructelor).

EOSDA Crop Monitoring oferă prognoze meteo precise cu până la 14 zile în avans. Astfel de informații îi ajută pe fermieri să planifice mai eficient activitățile de fertirigare, ceea ce evită folosirea risipită a substanțelor chimice, precum și deteriorarea frunzelor și fructelor plantelor.

Prognoza meteo pentru planificarea activitatilor de fertirigare.