Инновационные техника и технологии применения жидких удобрений КАС в регионах с недостаточным увлажнением при прогнозируемом глобальном потеплении

Министерство сельского хозяйства Российской Федерации 
Федеральное государственное бюджетное образовательное 
учреждение высшего образования 
«Самарский государственный аграрный университет» 
 
 
 
 
В. А. Милюткин 
 
ИННОВАЦИОННЫЕ ТЕХНИКА  
И ТЕХНОЛОГИИ ПРИМЕНЕНИЯ 
ЖИДКИХ УДОБРЕНИЙ КАС  
В РЕГИОНАХ С НЕДОСТАТОЧНЫМ 
УВЛАЖНЕНИЕМ  
ПРИ ПРОГНОЗИРУЕМОМ  
ГЛОБАЛЬНОМ ПОТЕПЛЕНИИ  
 
Монография 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Кинель 2021 
 

УДК 631.3 
ББК 40.72 
   М60      
 
Рекомендовано учебно-методическим советом Самарского ГАУ 
 
Рецензенты: 
д-р с.-х. наук, проф., академик РАН,  
директор Самарского научного центра РАН 
С. Н. Шевченко; 
д-р техн. наук, проф. кафедры «Агротехнологии, машины  
и безопасность жизнедеятельности», 
Технологический институт – филиал ФГБОУ ВО Ульяновский ГАУ, 
Е. С. Зыкин 
 
Милюткин, В. А.  
М60 Инновационные техника и технологии применения жидких  
удобрений КАС в регионах с недостаточным увлажнением 
при прогнозируемом глобальном потеплении : монография. – 
Кинель : ИБЦ Самарского ГАУ, 2021. – 181 с. 
  ISBN 978-5-88575-649-5 
 
Монография содержит материалы четырехлетних (2018-2021 гг.) исследований, регионально уточняющих и добавляющих мировой и отечественный опыт применения наиболее распространенных и востребованных сегодня жидких азотных минеральных удобрений на основе карбамидно-аммиачной смеси КАС (производство ПАО «КуйбышевАзот») с дефицитным и остро необходимым для повышения продуктивности и качества сельскохозяйственных культур мезоэлементом – серой. В исследованиях применяли технику производства АО «Евротехника» и ООО «ПегасАгро» (г. Самара) с современной системой логистики и хранения продукции (пластиковые ёмкости (ООО «Регион») и мягкие резервуары  
(ООО «Стафф Ойл»), г. Самара, Тольятти, Кинель). 
Монография предназначена для широкого круга специалистов агропромышленного комплекса, инженеров, агрономов, агрохимиков, преподавателей вузов, магистрантов, аспирантов, студентов. 
                   
УДК 631.3                          
ББК 40.72 
ISBN 978-5-88575-649-5 
© Милюткин В. А., 2021 
© ФГБОУ ВО Самарский ГАУ, 2021 
 
2 
 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
 
Введение……………………………………………………………….. 
4 
1. Общая характеристика жидкого азотного удобрения КАС……….                               
6 
2. Способы внесения КАС…………………………………………….  
10 
 
 
3. Эффективность применения КАС при возделывании основных 
сельскохозяйственных культур (яровая твердая пшеница, кукуруза, 
соя, подсолнечник)……………………………………………………. 
25 
 
   3.1. Эффективность применения КАС при возделывании яровой 
твердой пшеницы……………………………………………………… 
38 
 
   3.2. Эффективность применения КАС при возделывании кукурузы…………………………………………………………………….. 
47 
   3.3. Эффективность применения КАС при возделывании сои…....                             
59 
 
   3.4. Эффективность применения КАС при возделывании подсолнечника…………………………………………………………………                                
68 
 
 
    3.5. Оценка эффективности применения инновационной технологии внесения КАС на основных сельскохозяйственных культурах (2018-2020 гг.)……………………………………………………... 
78 
 
4. Эффективность применения КАС при возделывании озимой 
пшеницы……………………………………………………………….. 
86 
 
5. Сравнительная эффективность мультиинжектора «Туман» при 
возделывании озимой пшеницы………………………………………                               
125 
 
6. Организация логистики (транспортных перевозок КАС от завода 
до потребителя) и хранения………………….......................................          
155 
Заключение……………………………………………………………..                               
163 
Литература……………………………………………………………..                                
165 
Алфавитно-предметный указатель…………………………………… 178 
3 
 

ВВЕДЕНИЕ 
 
Выход Российской Федерации на мировой рынок по поставкам 
сельскохозяйственной продукции с лидирующими позициями по 
продуктам растениеводства, имеющим наибольшую динамику роста в последние годы в агропромышленном комплексе, требует 
большей отдачи от АПК и инноваций от науки.  
Сегодня наиболее актуально восстановление и улучшение плодородия почв, обеспечивающего рост урожайности и качества сельскохозяйственных культур. Для этого требуются инновационные 
технологии, новые более эффективные удобрения, сельскохозяйственные машины на цифровой основе с возможностью дифференцированного внесения удобрений с конечной целью управления 
сельскохозяйственными процессами для эффективного аграрного 
производства продуктов питания не только для собственного населения, но и для многих стран, остро нуждающихся в продовольствии.  
Исторически Россия располагает самыми большими земельными угодьями в мире. Достоверным и убедительным фактом при 
выборе видов минеральных удобрений, с учетом динамики роста 
объемов их применения, является ориентация в определенной степени на жидкие минеральные удобрения (ЖМУ) и конкретно на 
КАС (карбамидно-аммиачную смесь). В промышленно развитых 
странах с высокоэффективным сельским хозяйством, например в 
США, данные удобрения используются уже более чем на трети 
сельхозугодий, и 55% азотных удобрений производится в жидком 
виде. Из 3,5 млн. т жидких минеральных удобрений КАС (карбамидно-аммиачная смесь), производимых в России, только Америка 
импортирует более 60% или около 1,5 млн. т, значительное количество импортирует Канада и Евросоюз.  
Российский АПК в начале 20-х гг. потреблял 400 тыс. т ЖМУ 
КАС, к 2021 г. – применение КАС в России увеличилось до  
700 тыс. т (данные из разных источников приблизительные). В странах Европы используется 10-15% жидких удобрений (в наибольшем 
количестве во Франции и Австрии). В странах СНГ преобладающее 
количество минеральных удобрений в жидком виде используется в 
республиках Украина и Беларусь. В СССР в период химизации 
сельского хозяйства наблюдался устойчивый рост применения 
4 
 

ЖМУ. В 1990 г. их доля составляла порядка 12%, например в Ставрополье – 17%, однако в настоящее время в том же Ставропольском 
крае их доля составляет порядка 6-8% (100 тыс. т) от общего объема 
вносимых ежегодно минеральных удобрений. При этом большая 
часть потребления жидких удобрений приходится на КАС и ЖКУ 
(жидкие комплексные удобрения).  
В настоящее время в Российской Федерации в АПК использование жидких удобрений, и в первую очередь карбамидно-азотной 
смеси КАС, продолжает увеличиваться, так, в Самарской области 
применение КАС за последние 2 года (2020-2021 гг.) увеличилось 
более чем в три раза – с 6 до 20 тыс. т. Пензенская область в 2020 г. 
внесла КАС под сельхозкультуры в объеме 30 тыс. т, Краснодарский край – около 60 тыс. т, Ставропольский край – более  
100 тыс. т, значительное внимание ЖМУ КАС уделяет АПК Татарстана.  
 
 
5 
 

1. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИДКОГО  
АЗОТНОГО УДОБРЕНИЯ КАС  
 
В последние годы в России наблюдается значительный подъем 
сельского хозяйства, особенно растениеводства – выход РФ на мировой экспортный рынок по зерну пшеницы и семенам подсолнечника в качестве полноправного и постоянного поставщика зарубежным странам сельскохозяйственного сырья для продуктов питания. 
Несмотря на участившиеся неблагоприятные климатические условия, отечественные агропредприятия значительным образом наращивают из года в год производство растениеводческой продукции 
за счет увеличения урожайности благодаря техническому перевооружению села, широкому внедрению новых технологий с возрастающим вниманием к плодородию почвы и потребностям в новых 
более эффективных минеральных удобрениях. В связи с чем значительно возрастает актуальность жидких минеральных удобрений и, 
прежде всего, КАС.  
По инициативе ПАО «КуйбышевАзот» на базе ФГБОУ ВО 
«Самарский государственный аграрный университет» были проведены трехлетние совместные исследования (2018-2020 гг.) применения жидких минеральных удобрений КАС с помощью современных техники и технологий, продолжающиеся и в настоящее время, 
что в научно-производственном плане позволило сделать определенные выводы по совершенствованию используемых агроприемов 
с обоснованием инновационных высокоэффективных технологий. 
КАС – карбамидно-аммиачная смесь, наиболее часто используемое в мире азотное жидкое минеральное удобрение. В России  
наиболее распространены КАС-30 и КАС-32 в то время, как в Европе наибольшую популярность имеет КАС-28. Главное отличие 
этих форм удобрений в содержании азота и температуры кристаллизации. В Российских удобрениях содержание азота составляет  
30-32%, температура кристаллизации – минус 10°С и минус 2°С соответственно, в Европейских – азота 28%, а температура кристаллизации – минус 17°С. 
Технологические и экономические решения применения КАС 
в различных сочетаниях дают нам не только гибкость в их использовании, но также ряд других преимуществ по сравнению с твердыми азотными удобрениями. 
6 
 

КАС – это единственное на сегодняшний день азотное удобрение, которое содержит три формы азота, благодаря чему данное 
удобрение действует пролонгировано: нитратный азот (8%) обеспечивает его мгновенное усвоение корневой системой растения; аммонийный азот (8%) в процессе нитрификации переходит в нитратную форму; амидный азот (16%) частично поглощается листьями, а 
частично попадает в почву и в результате деятельности почвенных 
микроорганизмов переходит в аммонийную форму, а затем – в нитратную, поглощаясь корнями растений (рис. 1). 
  
 
Рис. 1. Формы азота и механизм действия КАС 
 
В то же время из всех элементов питания только азот может 
поступать в растение не через корни, а через листья за счет амидной 
его формы, что обеспечивает возможность проведения внекорневых (листовых) подкормок. Данное направление повышения продуктивности сельхозкультур в своих исследованиях Самарский 
ГАУ заимствовал из опытов ученых Кубанского и Ставропольского 
аграрных университетов в регионах с применением в большом количестве КАС Самарского производства. Следует отметить большую аналогичную работу по применению КАС земледельцев Татарстана. В Самарской области КАС только начинает внедряться в 
производство, становясь актуальным и востребованным для нашего 
региона. 
7 
 

КАС «работает» как через листья, так и через корни: через листовую поверхность усваивается амидная форма, а нитратная и аммонийная формы – через корневую систему. При этом через листья 
из всех макроэлементов усваивается только азот.  
Отсутствие в составе удобрения КАС свободного аммиака и 
биурета делает его полностью безопасным как для людей, так и для 
растений. Для внесения твердых минеральных азотных удобрений 
нужна влага, чтобы гранулы смогли раствориться и впитаться корнями растений. Но в условиях нашей агроклиматической зоны рискованного земледелия и других регионов страны с часто повторяющимися засухами, особенно с учетом прогнозируемого глобального 
потепления в мире, такой период, когда влага доступна и находится 
в необходимом количестве, очень непродолжителен. Переход на 
жидкие азотные удобрения на основе КАС-32 расширяет сроки внесения удобрений, тем самым снижая нагрузку на технические системы и гарантированно обеспечивая подкормку культур азотом, 
уменьшая риск «непопадания в агротехнические сроки». 
При использовании твердых азотных минеральных удобрений, 
особенно при весенней подкормке озимых культур, аграрии ограничены во времени из-за необходимости внесения их по мерзлоталому грунту, чтобы техника смогла зайти в поле без образования 
колеи. С использованием КАС данной проблемы просто нет, так как 
его вносят не только по мерзлоталому грунту, но и в более поздний 
период. КАС, стекая по листьям растений, частично поглощается 
листовым аппаратом, а остальной быстро впитывается в почву и эффективно используется растениями без всяких потерь. 
При внесении КАС опрыскивателями достигается лучшая равномерность и высокая точность дозирования, чем при внесении 
твердых минеральных удобрений разбрасывателями. 
КАС – пожаро- и взрывобезопасное удобрение, что не требует 
лицензий на его хранение и транспортировку, как на аммиачную селитру. При использовании КАС отсутствуют затраты на упаковку, 
отпадает проблема со сбором и утилизацией мешкотары. 
Из твердых минеральных удобрений растениями усваивается 
только 40% внесенного азота, а в КАС высвобождение азота происходит постепенно и растение усваивает его до 80-90%. 
Для внесения КАС требуется меньше вспомогательной техники, чем для внесения твердых минеральных удобрений, меньше 
8 
 

времени тратится на загрузку и транспортировку. Увеличение потребности в КАС значительным образом повлияло на решение имеющихся логистических проблем как со стороны завода-производителя, так и известных и вновь создаваемых фирм по производству 
оборудования для транспортирования и хранения КАС. Относительно машин для внесения КАС следует отметить насыщенность 
рынка Российского АПК опрыскивателями и комбинированными 
агрегатами.  В настоящее время в России растет производство данного вида оборудования. В нашей стране, в частности и в г. Самара, 
одним из ведущих машиностроительных предприятий по производству прицепной техники и высокоэффективного оборудования для 
применения КАС является АО «Евротехника» немецкой компании 
«AMAZONEN-Werke» [5-10, 27-34, 46-59, 62-70]. Сегодня АО «Евротехника» построило новый (второй) завод по производству современных высокоэффективных опрыскивателей, так как прогнозируемое значительное увеличение жидких минеральных удобрений для 
проведения агрохимических технологических операций в АПК в региональные агротехнические сроки потребует двух-, трехкратного 
увеличения парка опрыскивателей и комбинированных почвообрабатывающе-посевных машин в агропредприятиях [5-10].   
В целом с помощью КАС можно создать комплексное питание 
для конкретных видов культур с учетом особенностей почвы с добавлением микроэлементов, ускорителей (стимуляторов) роста, а 
баковыми смесями с гербицидами и пестицидами одновременно 
обеспечить надежную защиту растений от сорняков, вредителей и 
болезней. 
КАС можно применять в любых регионах, на любых почвах, 
так как оно их не подкисляет в отличие от некоторых твердых минеральных азотных удобрений, его использование является эффективным в современных, перспективных технологиях Mini-Till и  
No-Till. 
 
 
 
9 
 

2. СПОСОБЫ ВНЕСЕНИЯ КАС 
 
Многие фирмы, производящие минеральные удобрения, в том 
числе и КАС, с целью дальнейшего повышения эффективности 
насыщают их различными добавками, в частности серой, являющейся дефицитным и остро необходимым для развития сельхозкультур мезоэлементом [1-4, 11-26, 35-39, 44-67, 74-81].  
Важнейшая роль серы в жизнедеятельности растений определяется тем, что она является составной частью всех белков и 
содержится в незаменимых аминокислотах (цистин, метионин, 
цистеин), а также растительных маслах и витаминах. 
 Известно, что при невысоком уровне азотного питания сера 
способна восполнить недостаток азота в растении. В то же время, 
если в достаточном количестве «кормить» растения азотом, то им 
не будет хватать серы, а азот будет переходить в небелковые 
формы, и растения начнут накапливать нитраты. Признаки недостаточности серы сходны с признаками азотного голодания, растения 
желтеют. 
Дефицит серы – актуальная проблема для России, только 10% 
почв обеспечены серой в достаточном количестве, аналогичная ситуация в Приволжском федеральном округе и Самарской области – 
зоны среднего Поволжья. Согласно данным агрохимического обследования, около 90% посевных площадей в Самарской области 
имеют низкое содержание подвижной серы – менее 6,0 мг/кг почвы, 
тогда как при содержании менее 12 мг/кг почвы уже срочно требуется восполнение ее запасов с помощью серно-азотных удобрений. 
Наиболее бедны подвижной серой в Самарской области почвы 
Алексеевского, Богатовского, Большеглушицкого, Кинельского, 
Пестравского и др. районов (рис. 2). В современных условиях при 
резком уменьшении объемов применения органики, прекращения 
отопления жилищ углем и снижения применения в земледелии 
серно-азотных удобрений (например сульфат аммония), с которыми 
в почву поступала и сера, вопрос обеспеченности растений этим 
элементом приобретает особую актуальность. 
10