Карбамід: особливості та переваги добрива, як правильно застосовувати, особливості підживлення по листку

Карбамід (або сечовина, діамід вугільної кислоти) — найбільш концентроване азотовмісне добриво після безводного аміаку. Частка азоту у ньому становить 46,2%.  Добриво виглядає, як безбарвні або білі (іноді з жовтим відтінком) кристали, що не мають запаху. Хімічна формула: H₂N-CO-NH₂.

Хімічні особливості, синтез та фактори ціни на карбамід

Отримують карбамід шляхом синтезу аміаку і вуглекислого газу при високому тиску та температурі близько +150°С. Процес синтезу практично не змінився з тих пір, як він був вперше розроблений корпорацією BASF у 1922 році. У цьому процесі рідкий аміак реагує з вуглекислим газом для отримання карбамату амонію, який потім зневоднюється з утворенням сечовини.

Основною сировиною, яка використовується для виробництва сечовини, є природний газ, який безпосередньо пов’язує витрати на виробництво добрива з цінами на газ. Отже, нові заводи будуються лише в районах з великими запасами природного газу, де ціни нижчі. Готовий продукт транспортується по всьому світу великими партіями по 30 000 метричних тонн. Ринкова ціна на карбамід безпосередньо пов’язана зі світовою ціною на природний газ і попитом на сільськогосподарську продукцію. Ціни можуть бути дуже мінливими, а часом і непередбачуваними.

Понад 90% світового промислового виробництва карбаміду призначено для використання в якості добрива, що виділяє азот. Карбамід, завдяки найвищому вмісту азоту сеед усіх твердих азотних добрив,  має найнижчі транспортні витрати на одиницю поживного азоту.

Карбамід є водорозчинним і біологічно кислим (1ц нейтралізується 0,83ц CaCO₃), зазнає різноманітних мікробіологічних процесів під дією ґрунтових мікроорганізмів, кінцевим продуктом якого є солі азотної кислоти. Під час утворення гранул карбаміду виділяється невелика кількість біурету — це токсична речовина, вміст якої не перевищує 1,4% від загальної маси добрива, але ця кількість, за відповідних норм внесення, не матиме шкідливої дії на рослини. Біурет розкладається у ґрунті протягом 10-15 днів, тому карбамід із високим вмістом біурету (близько 3%) необхідно вносити до сівби культури, для його нейтралізації, або вносити на глибину 12 см нижче закладання насіння. Виготовляють сечовину  двох марок:

•         карбамід марка А, що використовується в харчовій та інших галузях промисловості;
•         карбамід марка Б широко застосовується як азотне добриво у сільському господарстві.

Водний розчин карбаміду має нейтральне середовище і не викликає опіків на листках, на відміну від розчину аміачної селітри, який вже у концентрації 2-5% здатен стати причиною значних опіків. До складу карбаміду входить амідний азот, що досить легко засвоюється. Оскільки сечовина — це органічна сполука, то, на відміну від неорганічних солей азоту, вона швидше починає взаємодіяти з іншими речовинами рослини та активніше використовується в біохімічних процесах. Її засвоєння відбувається не тільки в процесі розкладання до аміаку, а й при безпосередньому включенні в ланцюжок перетворення азотистих речовин.

Читати по темі: Антон Штадлер про весняне підживлення озимої пшениці та інтеграцію агровиробництва до вимог ЄС

Інші форми азоту проходять складний цикл перетворення перш ніж увійдуть до складу білкових молекул. А процес засвоєння карбаміду проходить за короткою схемою: сечовина-аргінін-речовина клітини.

Карбамід застосовується на будь-яких типах ґрунту, проте на кислих ґрунтах агрохімікат варто комбінувати з карбонатом кальцію. Також він поєднується з фосфоритним борошном або суперфосфатом. Карбамід — незамінне добриво для ґрунтів під зрошенням, оскільки стійкий до вилуговування.

Мінеральні добрива

Вся інформація про мінеральні добрива

Карбамід можна застосовувати для всіх способів і термінів внесення:

• Основне удобрення (до сівби). На відкритому повітрі аміак випаровується. Щоб уникнути його втрат, добриво слід відразу закладати в ґрунт.
• Припосівне удобрення (одночасно з сівбою). Між добривом і насінням обов'язково повинен бути прошарок ґрунту. Краще застосовувати в тісному контакті з калійним добривом.
• Підживлення (під час вегетації рослин).
• Позакореневе підживлення рослин. Позакореневе підживлення проводять в ранковий або вечірній час. Розчин сечовини (менше 5%) не обпалює листя, на відміну від аміачної селітри.

Перетворення амідної форми азоту при внесенні в ґрунт карбаміду відбувається під дією ферменту уреази. Уреаза пришвидшує гідролітичне розщеплення сечовини на аміак і вуглекислий газ. Втрати азоту в сечовині становлять 15-60%, і відбуваються вони при розкладанні сечовини в ґрунті з утворенням аміаку у вигляді газу NH₃ і амонію. На це впливають різні погодні умови: зволоження ґрунту, змив та ін. Вивільнення азоту може відбуватися повільно та поступово, коли це потрібно культурі, або швидко, коли рослина цього не потребує. Для того, аби контролювати даний процес перетворення та мінімізувати втрати азоту, використовують інгібітор уреази, що уповільнює процес вивільнення азоту та пролонгує період засвоєння культурами.

Фактори, які підвищують втрату газоподібного азоту без інгібітору уреази:

•         неправильна заробка сечовини в ґрунт;
•         низький рівень зволоження ґрунту;
•         кислотність ґрунтового розчину;
•         вітряна погода із інтенсивним сонячним випромінюванням.

Швидкість гідролізу карбаміду, окрім концентрації уреази,  залежить ще від кількох факторів, включаючи температуру, вологість, вміст органічної речовини, початковий рН ґрунту, тип ґрунту. Оптимальний рН для активності уреази коливається від 6,5 до 7,0. Швидкість гідролізу сечовини в п’ять разів більша при pH 6,0 порівняно з pH 4,0. У піщаному ґрунті загальний гідроліз сечовини може тривати 30 днів, у порівнянні з максимумом в 14 днів у більш глинистих ґрунтах. Швидкість гідролізу зменшується при застосуванні більш високих доз карбаміду. Початковий рН ґрунту впливає на швидкість нітрифікації азоту сечовини. У ґрунті pH 6,4, весь азот перетворюється на нітрат протягом 10 днів. У більш кислих ґрунтах, при рН 4,2, через 28 днів застосування залишається 25% початкової концентрації N.

Встановлено, що оптимальна температура для нітрифікації коливається від 25°С до 35°C. При низьких температурах, наприклад, у вологому ґрунті, нітрифікація відбувається повільно і може початися велике накопичення нітритів. Ці нітрити можуть бути токсичними для коренів рослин у високих концентраціях.

В сучасних умовах «ризикованого» землеробства (за нестабільних погодних умов), внесення добрив в ґрунт стає малоефективним. Вирішенням питання може стати застосування стабілізованого карбаміду (карбамід з інгібітором уреази). Використовуючи це з’єднання, можна продовжити фазу амонійного азоту в ґрунті від 4 до 8 тижнів. В результаті рослини отримують азот дозовано. При використанні інгібітора уреази значно зменшується виділення токсичного аміаку.

YouTube-кaнaл SuperAgronom

Підписуйтесь нa YouTube-кaнaл СуперAгроном

Плюси та мінуси карбаміду

Не буває ідеальних добрив, ідеальних пестицидів, та і взагалі нічого ідеального в світі не знайти. Тож і карбамід має переваги та певні недоліки, про які варто знати, приймаючи рішення про його застосування в тих чи інших умовах.

Переваги карбаміду:

•         органічне походження;
•         можливість застосування на будь-яких типах ґрунтів;
•         не впливає на кислотно-лужну реакцію ґрунту;
•         більш високий відсоток вмісту азоту (46%);
•         може застосовуватися для кореневого, прикореневого і листового підживлення;
•         має високий ступінь засвоюваності рослинами;
•         швидкодія (під час внесення по листку білок рослин отримує азот вже через 2 доби);
•         добре розчиняється у воді (за температури 35°С розчиняється майже 60%);
•         активне розкладання в ґрунті;
•         підвищує врожайність плодових дерев (обприскування навесні уповільнює цвітіння та мінімізує опадання квіток за весняних заморозків);
•         не викликає опіку листя навіть при 10% концентрації у водному розчині;
•         має фунгіцидні властивості;
•         порівняно нижча вартість одиниці азоту;
•         нижча вартість перевезення через високу концентрацію азоту на одиницю маси.

Сечовина використовується не лише для захисту плодових культур від заморозків, а також і в деяких пестицидах як інертний інгредієнт у якості стабілізатора, інгібітора та інтенсифікатора для гербіцидів. Застосовується як засіб від зимуючих шкідників на деревах і чагарниках. Бореться з попелицями, медяницею, довгоносиком.

При застосуванні карбаміду в робочому розчині з пестицидами металеві деталі обприскувачів не схильні до корозії. Це пов’язано з тим, що водні розчини карбаміду мають нейтральну реакцію, і в цьому добриві відсутній вільний аміак.

До речі, у дослідженні (результати опубліковано у 2025 році в Scientific Reports), яке вивчало вплив комбінованого застосування повільно вивільнюваного азотного добрива та карбаміду на поглинання, використання азоту та врожайність кукурудзи при двох методах обробітку ґрунту: ротаційна оранка та ротаційна оранка з глибоким розпушуванням, було встановлено наступне:

•         Комбіноване застосування в якості основного живлення повільно вивільнюваного добрива та карбаміду у співвідношенні 7:3 забезпечує оптимальне постачання азоту протягом усього вегетаційного періоду кукурудзи.
•         Метод обробітку ґрунту ротаційна оранка з глибоким розпушуванням покращує структуру ґрунту, сприяє глибшому проникненню коренів та ефективнішому засвоєнню поживних речовин.
•         Поєднання ротаційної оранки з глибоким розпушуванням та внесенням карбаміду є найефективнішою стратегією для підвищення врожайності кукурудзи та ефективності використання азоту.

Недоліки карбаміду:

•         ефективність залежить від температури навколишнього середовища, тому бажано вносити в прогрітий ґрунт;
•         вимагає суворого дотримання норм внесення (при неправильному внесенні в ґрунт може знизити схожість насіння і пошкодити пагони);
•         вимагає суворого дотримання умов зберігання (може злежатися);
•         не  сумісний з вапном і золою;
•         при грануляції утворюється біурет (після внесення в ґрунт біурет за 15 днів розкладається);
•         висока концентрація амонію впливає на засвоєння катіонів, особливо калію, однак цей ефект залежить від застосовуваної дози сечовини; у високих дозах рекомендується поєднувати його з калієвими добривами;
•         не рекомендується вносити на вапняних ґрунтах.

Окремо варто згадати, що карбамід не рекомендується для застосування у підживленнях при крапельному поливі. Сечовина неполярна, тому при крапельному зрошенні вона рухається до периферії контура зволоженого ґрунту, знижуючи його ефективність. Рекомендується вносити сечовину при крапельному зрошенні лише в малих дозах, менше 4 кг N/га.

Читати по темі: Вплив азоту (N) на ріст рослин та їхню фізіологію

Незважаючи на те, що карбамід є чудовим джерелом азоту, він може створювати проблеми, якщо це добриво не використовувати належним чином. Проблеми можуть виникати через його швидкий гідроліз до аміаку, значне випаровування, якщо гранульований карбамід вноситься на поверхню ґрунту та залишається там без своєчасного зароблення. Суміші сечовини та нітрату амонію для використання в змішаних добривах також є більш гігроскопічними, ніж сама аміачна селітра.

Карбамід для підживлення по вегетації

Саме карбамід — якісне та доступне за ціною джерело азоту для листка у амідній формі. Тож багато аграріїв вважають його оптимальним азотним добривом для позакореневих підживлень.

Карбамід цікавий своєю особливістю проникати через листок практично у незмінному стані, без розкладання на іони.

Карбамід добре засвоюється рослинами, працює навіть за знижених температур, оскільки для його засвоєння не потрібна присутність мікроорганізмів. Навесні внесення невеликої кількості карбаміду сприяє посиленню вегетації та розвитку озимих, навіть якщо корені ще слабко розвинені та не можуть повноцінно засвоювати нітратний азот з ґрунту.

В рослинах карбамід має високу рухомість і вже через 2 доби після обприскування азот з добрива входить до складу білка рослин. Для поглинання 50% внесеного карбаміду потрібно від 1-4 до 12-24 год.

Якщо у звичайну погоду вдень нанести розчин карбаміду на поверхню листка,  його краплі висохнуть приблизно за 10-15 хв. При цьому на поверхні листка утворюються кристалики карбаміду, що зберігаються до випадання роси. Вночі кристалики адсорбуються вологою з повітря і листки знову вкриваються тонкою плівкою розчину, який потім дифузно проникає всередину листкової тканини. Цей процес може тривати кілька днів, тож важливо проконтролювати гарне розпилення розчину при внесенні, адже занадто великі краплі, висихаючи, утворюють великі кристали, що потім просто обсипаються з листків.

Основні принципи підживлення карбамідом по листку

Найкраще азот карбаміду листки засвоюють за високої вологості повітря, вночі. Тому підживлення рекомендується проводити ввечері або рано вранці.

Якщо погода прохолодна та похмура, підживлювати посіви можна протягом усього дня.

Якщо ж температура 20°С і вище, а день сонячний, краще відкласти операцію, щоб уникнути небезпеки опіків на поверхні листків.

Також важливо правильно приготувати робочий розчин, заздалегідь та за встановленим алгоритмом, щоб уникнути проблем із внесенням та засвоєнням добрива.

Підживлення карбамідом можна проводити практично під час усіх обприскувань фунгіцидами та інсектицидами, якщо немає застережень у регламенті застосування конкретних ЗЗР.

Додавання до робочого розчину карбаміду з сульфатом магнію підвищує здатність кутикули листка поглинати речовини, тож пестициди активніше поглинаються листям.

Читати по темі: Підживлення озимої пшениці: норми азотних добрив, розрахунок, нюанси. Поради від фахівців Yara

Варто пам’ятати, що на думку фахівців, листкове підживлення для стресованих рослин матиме низьку ефективність, оскільки рослина у стресі мало здатна засвоювати елементи живлення.

Практика свідчить, що позакореневе підживлення карбамідом ефективніше у поєднанні із сульфатом магнію. Сульфат магнію містить 16% оксиду магнію та 13% сірки, тож є гарним джерелом двох важливих біогенних елементів.

Крім того, сірка покращує засвоєння рослинами азоту та входить до складу багатьох амінокислот. Магній, як вже згадувалося, є компонентом хлорофілу та сприяє засвоєнню рослинами фосфору. Також важливим моментом є те, що сульфат магнію нейтралізує токсичний вплив на рослини біурету, який міститься у карбаміді. Економічно обґрунтована норма сульфату магнію для позакореневих внесень складає 2-5 кг/га.

Як уникнути опіків при підживленні карбамідом по листку

Також практики дають кілька рекомендацій зі свого досвіду, як оптимізувати підживлення карбамідом по листку, тобто скористатися перевагами добрива (вносити менше азотних добрив без втрати врожайності) і уникнути його недоліків (появи опіків на рослинах). Отже, що варто зробити, аби уникнути опіків?

Перше, що можна зробити, — знизити концентрацію карбаміду в робочому розчині. Максимальна та безпечна концентрація карбаміду у робочому розчині становить 2%. Тобто на 100 л води 2 кг карбаміду у фізичній вазі.

Другий агроприйом — зменшення краплі робочого розчину. І застосування адювантів. Важливо розуміти, що чим більше розмір крапель на поверхні листа з розчином карбаміду, тим вище ймовірність отримання опіку. Тому дрібна крапля або розтікання краплі поверхнею листа дозволяє знизити ймовірність отримання опіків.

Наступне, що можна зробити, — додати в робочий розчин мікроелементи. Особливо тут варто виділити магній та марганець. Це два мікроелементи, які прискорюють перетворення амонійної форми азоту.  Ну і в цілому, чим більше мікроелементів у робочому розчині, тим швидше будуть переходити різні форми азоту всередині рослини в амінокислоти та білки.

Останній агроприйом, який дозволяє знизити можливість отримання опіків — це коригування концентрації карбаміду з врахуванням віку рослин. Чим молодше листя, тим більше в цьому листі міститься уреази. Тому в початкових фазах розвитку рослин потрібно давати меншу концентрацію карбаміду. На пізніх стадіях розвитку рослин концентрацію можна збільшувати.

Як уникнути уповільнення росту коренів та розвитку хвороб після підживлення

При застосуванні карбаміду по листку уповільнюється ріст коренів. Адже для того, щоб амідна форма зрештою перетворилася в матеріал для амінокислот та білків, крім елементів живлення для синтезу цих амінокислот та білків потрібні цукри. Ці цукру рослини отримують у процесі фотосинтезу.

Отже, при внесення карбаміду по листку рослина дуже швидко вбирає амідну форму азоту, далі перетворює на амонійну. І для того, щоб амоній перейшов в амінокислоти, потрібні цукри. Тобто рослини для того, щоб швидко перетворити цей токсичний амоній, всі цукри спрямовують в листя. Тобто ті цукри, які йшли б на розвиток кореневої системи, залишаються в листі. І швидкість росту коріння сповільнюється, а через це тимчасово падає посухостійкість рослин.

Тому, якщо волога в ґрунті є, то карбамід можна застосовувати. Якщо вологи в ґрунті немає, краще від карбаміду взагалі взагалі відмовитись.

Також варто врахувати, особливо при застосуванні високих концентрацій карбаміду, що він охолоджуватиме робочий розчин. Тому карбамід краще заздалегідь розчиняти у теплій воді. Тобто, якщо робочий розчин і температура повітря під час внесення карбаміду відрізняється більше, ніж на 10°С, рослина відчуває стрес. Це дуже важливо розуміти.

Читати по темі: Винос елементів живлення с/г культурaми нa формувaння 1 т врожaю

Крім того, карбамід посилюватиме розвиток хвороб. Тому, якщо на листі є візуальні ознаки хвороби, карбамід застосовувати не можна. У вологих умовах, сприятливих для розвитку патогенів, до карбаміду краще додати фунгіцид профілактично.

Залежно від того, які процеси та в які фази росту і розвитку рослини потрібно стимулювати, застосовуються різноманітні продукти. Проте у першу чергу такими стимуляторами мають бути азот в амідній формі (карбамід) та водорозчинний магній. На думку багатьох фахівців, у тому числі й науковців, підживлення азотом та магнієм будуть виправдані на будь-яких агрофонах. Причому чим нижчий рівень агротехніки, тим краще рослина реагує на подібні підживлення.

Мистецтво живлення рослин

Все про живлення культур

Олена Басанець, SuperAgronom.com