Жидкие фосфорсодержащие удобрения так стремительно ворвались на украинский рынок, что не только аграрии не могут «найти 10 различий» между ними, но, подчас, и сами производители, и трейдеры недостаточно глубоко понимают преимущества и ограничения своих продуктов.
Соревнование за первенство, использование зачастую недобросовестного маркетинга и декларирование невиданных прибавок в урожае могут привести к тому, что высокие ожидания аграриев от жидкого фосфора не оправдаются. А ведь жидкий фосфор – это только один из видов фосфорных удобрений, для проявления высокой эффективности которого важны также сроки, способы, время внесения; форма и качество конкретной марки. То есть для получения высокой прибавки в урожае необходимо соблюдение известной агрономической Концепции 4R.
Отображение мировых тенденций
Интерес к жидким удобрениям в Украине согласуется и с общемировыми трендами. Все аналитические агентства сходятся в своих расчетах в том, что в ближайшие 5 лет рынок будет расти с CAGR 3,4–3,7% (хотя они существенно расходятся в денежной оценке рынка, что, вероятно, связано с тем, что именно они подразумевают под жидкими удобрениями). Нужно отметить, что аналитические сводки относятся ко всему спектру жидких удобрений (ниже приведена терминология).
Доверимся эксперту – MarketsAndMarkets, согласно которому мировой рынок жидких удобрений в 2019 году оценивается в 2,5 млрд долл. США. Доминирующим регионом их потребления является Азиатско-Тихоокеанский, составляя около 38,4% мирового рынка жидких удобрений (из которых почти половина приходится на Китай). За ним следует Северная Америка – второй по величине рынок жидких удобрений, а далее – Европа и Южная Америка. Наибольший рост рынка в ближайшие годы ожидается в Китае, Индии, Японии и Бразилии.
Прогнозируется, что самым быстрорастущим сегментом на рынке жидких удобрений будет их использование при выращивании овощей и фруктов. Это обусловлено, в том числе, ростом в последние два десятилетия потребления фруктов, который сохранится и в последующие годы. По данным ФАО, Китай является крупнейшим производителем свежих фруктов и овощей.
В разрезе элементов питания наиболее быстрорастущим сегментом рынка жидких удобрений в ближайшие годы будет азотный. Таким образом, спрос на жидкие азотсодержащие удобрения в мире останется высоким.
По способу применения наиболее быстрорастущим сегментом рынка жидких удобрений будет фертигация. Росту этого рынка поспособствует и внедрение эффективных ирригационных систем во всем мире. Наибольший рост прогнозируется в странах Северной Америки и в Европе.
Также существенный рост ожидается в сегменте листовых жидких удобрений, что поможет компенсировать неблагоприятные почвенные условия, повышая эффективность и быстроту поглощения элементов питания. Среди удобрений для почвенного внесения лидерами развития будут стартовые удобрения.
Таким образом, мировой рынок жидких удобрений движим глобальным трендом поиска решений, позволяющих повысить эффективность внесенных элементов; возрастающей потребностью в продуктах питания и проблемами, связанными с изменениями климата.
Развитие жидких удобрений «по спирали»
Интерес к жидким формам удобрений берет свое начало еще с античных времен, когда фермеры Греции, Китая и других стран транспортировали жидкие органические отходы на поля. Коммерческий интерес к производству жидких удобрений появился в начале ХХ в., сначала для внесения в гидропонике и фертигации, а уже с середины столетия – для прямого внесения в почву. Однако отставание технологических решений для их внесения ограничивало и использование.
Уже в середине ХХ в. стало ясно, что потенциал жидких фосфорсодержащих удобрений в растениеводстве огромен, а разработки технологий их производства, хранения и внесения стимулировали стремительное развитие использования.
В ответ на возрастающий спрос на рынке появился целый ряд химпрепаратов, которые отличаются по составу и способу внесения, но объединены общим названием «жидкие фосфорсодержащие удобрения».
С точки зрения рынка, присутствие на нем твердых и жидких продуктов говорит о зрелости. На таком рынке потребитель имеет возможность использовать преимущества каждого из продуктов, адаптируя его под свои потребности в зависимости от ценовой политики и цели применения. Сегодня лидером по использованию жидких удобрений в мире является США, где на их долю приходится более 30% внесенного фосфора.
В Украине на протяжении последних пяти лет мы наблюдаем резкое увеличение интереса украинских аграриев к жидким фосфорсодержащим удобрениям, которые сегодня уже прочно вошли в технологию выращивания культур как в ряде агрохолдингов, так и среди средних и малых фермерских хозяйств, желающих использовать современные эффективные технологические решения по питанию растений.
Стремительный рост рынка жидких фосфорсодержащих удобрений в Украине мы рассматриваем как положительный фактор, свидетельствующий о широком осознании украинскими аграриями преимуществ жидкой формы удобрений. Потенциал этого рынка в Украине очень велик: по нашим ориентировочным подсчетам, сегодня производство и импорт жидких фосфорсодержащих удобрений покрывает не более 5–10% потенциальной потребности.
В такой конъюнктурной среде в Украине начинают открываться все новые производства жидких фосфорсодержащих удобрений, включая так называемые «самоварные» производства на местах.
Следует заметить, что жидкие фосфорные удобрения могут быть получены разными способами и из разных сырьевых компонентов, с использованием совершенно отличных технологий производства. В результате конечный продукт может по определенным признакам выглядеть как аналогичный (например, по массовому содержанию фосфора), однако по многим другим характеристикам (форма элементов питания, степень их усвоения, солевой индекс, температура кристаллизации, наличие вредных примесей, а также использование активных функциональных добавок, адъювантов и биостимуляторов) – это будут совершенно разные продукты. Таким образом, для получения максимального агрономического эффекта следует понимать преимущества и ограничения каждого из предложенных продуктов.
Из-за достаточно длительного отсутствия на рынке Украины жидких комплексных удобрений сегодня понимание этого вида химпрепаратов не совсем отвечает мировым тенденциям. Термин по-разному звучит для опытных агрономов, помнящих советские наработки, и для молодых, черпающих свои знания из современных рекламных листовок.
В статье мы хотим обратить внимание на ключевые вопросы, касающиеся жидких фосфорсодержащих удобрений.
ВОПРОС № 1. Терминологические «дебри»
Понятие «жидкое удобрение» как таковое не претерпело существенных изменений. Согласно ГОСТ 20432-83, «Жидкое минеральное удобрение – минеральное удобрение в виде раствора или суспензии питательных элементов в соответствующем растворителе». Определение, которое использует IFA, а также приведенное в ISO 8157:2015, звучит так: «Жидкое удобрение – жидкие продукты в виде суспензии или раствора, содержащие один или более элементов питания».
В соответствии с Регламентом ЕС 2019/1009, «жидкая форма удобрения означает суспензию или раствор, где суспензия является двухфазной дисперсной системой, в которой твердые частицы удерживаются во взвешенном состоянии в жидкой фазе, а раствор – жидкость, свободная от твердых частиц, либо гель, включая пасты».
Таким образом, Европейский Парламент несколько расширил данное понятие, наряду с расширением и самого понятия «удобрение»: удобрительный продукт (fertilizing product) – вещество, смесь, микроорганизмы или любой другой материал, внесенный или предназначенный для внесения на растения (либо в их ризосферу) или на грибы (либо в их микосферу), или предназначенный для формирования ризосферы либо микосферы (самостоятельно или в смеси с другими материалами), с целью обеспечения растений и грибов питательными элементами или повышения эффективности их питания.
Соответственно, в Регламенте жидкие удобрения выделяют в пределах высших классификационных групп: жидкие органические удобрения, жидкие органо-минеральные удобрения, жидкие неорганические удобрения макроэлементов (простые и сложные; также могут содержать определенные микроэлементы).
По сути, жидким удобрением можно назвать любое удобрение в жидком состоянии. Именно поэтому на рынке Украины термин «жидкое удобрение» («жидкое комплексное удобрение», «жидкое минеральное удобрение» и др.) приобрел несколько иное значение, нежели в советское время. Неопределенность понятия позволило продукты с абсолютно разными предназначением и составом называть «ЖКУ».
В частности, удобрения, предназначенные для внекорневого внесения, даже в жидком состоянии, объединяют термином «листовое удобрение» и обычно к ЖКУ не относят. Поэтому в статье мы рассмотрим только жидкие фосфорсодержащие удобрения, специализированные для внесения в почву, хотя при определенных условиях возможно их использование также другими способами.
Нужно заметить, что и среди жидких фосфорсодержащих удобрений для почвенного внесения также существует существенное разнообразие типов удобрений как по химическому составу, так и по методу и технологии внесения, а, соответственно, и по эффективности.
ВОПРОС № 2. Разнообразие марок
В советское время ассортимент жидких комплексных удобрений почти полностью сводился к полифосфатам аммония (в частности, 10-34-0), производство которых было налажено сразу в трех локациях в Украине.
После 20-летнего практически полного отсутствия жидких фосфорсодержащих удобрений они снова начали приобретать популярность с 2010 года. Толчком к новому этапу развития рынка ЖКУ в Украине стал импорт удобрения марки 11-37-0 производства российской компании «ФосАгро», а впоследствии – первое отечественное производство фосфорсодержащих жидких стартовых удобрений Квантум Диафан компании НПК «Квадрат», разработанных специально для внесения с помощью новой для Украины технологии pop-up (in-furrow) – внесение в посевную борозду при посеве. Эту технологию начали широко использовать передовые агрокомпании, стремящиеся найти новые технологические решения для повышения эффективности сельхозпроизводства.
В ответ на возрастание спроса на ЖКУ в Украине начали открываться новые производственные мощности, особенно после введения ограничений на импорт 11-37-0 из РФ. Кроме того, свое место находят и так называемые «самоварные» производства на местах, на которых сложно достигнуть высокого уровня технологии производства, и такие продукты предназначены для использования в стандартных технологиях, нетребовательных к качеству препаратов.
Согласно официальным данным, приведенным ИА «Инфоиндустрия», в 2018 году уровень потребления жидких фосфорсодержащих удобрений составил около 35–40 тыс. тонн.
На сегодня на рынке представлены много разных марок жидких комплексных удобрений. Некоторые новые производители часто копируют популярные марки лишь по внешним признакам, не вдаваясь в научные и агрономические аспекты, заложенные при их разработке. Таким образом, происходит подстраивание под спрос и тендерные запросы.
Такой подход неизбежно приводит к поиску путей снижения себестоимости, без учета требований к технологии как производства, так и хранения/применения. Этот факт вызывает беспокойство, поскольку использование удобрений, не отвечающих требованиям, например, технологии pop-up, может оказать негативное влияние на прорастание семян и рост корневой системы растений, тем самым существует риск дискредитации самой технологии из-за использования некачественных удобрений.
ВОПРОС № 3. Разнообразие сроков и способов внесения
Объем потребления ЖКУ в Украине в конце 1980-х достигал 300 тыс. т, однако, из-за недостатка техники для локального внесения, основным его способом было равномерное распределение по поверхности почвы с последующей заделкой. При этом нормы внесения находились на уровне гранулированных удобрений, а наличие государственного регулирования удерживало экономическую составляющую таких норм на допустимом уровне. На основе базовой марки ЖКУ 10-34-0 предлагалось приготовление на местах комплексных удобрений (преимущественно суспензий), состав которых соответствовал бы условиям конкретного хозяйства.
Вместе с тем, появившись вновь на рынке Украины, жидкие комплексные удобрения попали в другие технологические и экономические условия: кардинально изменилось как количество внесенных NPK на гектар (согласно Госстату Украины, с 141 кг/га в 1990 году до 58 кг/га в 2010-м), так и соотношение между N, P2O5 и К2О (с около 1:0,7:0,7 в 1990 году до 1:0,2:0,2 в 2010-м).
Исходя из данных, понятно, что первоочередное внимание аграрии уделяли азотному питанию, внося фосфор и калий по остаточному принципу. В результате главным сроком внесения фосфора стало припосевное.
Более того, компания «Квадрат» вводит в обиход новый для Украины термин «поп-ап удобрение» (pop-up fertilizer), имея в виду специализированные удобрения для ультралокального внесения в непосредственном контакте/непосредственной близости от семян. А сами удобрения марки Квантум Диафан были разработаны именно для внесения в семенное ложе. К удобрениям такого плана выдвигаются особые требования в отношении качества сырья и состава, выделяющие их среди других жидких фосфорсодержащих удобрений.
Закономерно, что для развития технологии In-Furrow (англ. «ин-фуроу» – внесение в посевную борозду на семена или в непосредственной близости к ним) было необходимо специализированное оборудование. Рынок оперативно отреагировал на спрос появлением как отечественных, так и иностранных предложений. Сегодня уже несколько компаний предлагают переоборудование сеялок специализированными системами для внесения жидких удобрений в борозду во время посева.
Таким образом, внесение жидких удобрений при посеве становится все более принятой и распространенной практикой, наряду с общим возрастанием норм внесения минеральных удобрений и фосфора в частности: в 2018 году, согласно Госстату Украины, внесено уже 112 кг/га NPK.
Такая ситуация, как было уже сказано выше, стимулировала рынок жидких фосфорсодержащих удобрений, в результате чего появились новые мощные производства. К сожалению, на этом этапе маркетологи прибегли к своему «обычному трюку» с манипулированием ценой действующего вещества.
Сложность состоит в том, что касательно листовых и твердых фосфорсодержащих удобрений для аграриев уже стало очевидным, что факторами, влияющими на конечный результат, являются не только содержание элементов, но и форма фосфора и других элементов, физические свойства, растворимость, хелатирование, наличие адъювантов и функциональных добавок – характеристики, напрямую влияющие на условия эффективного использования и ценообразования.
В отличие от указанных выше, относительно жидких фосфорных удобрений у аграриев пока нет четкого понимания разницы. А именно в этой сфере сейчас наблюдается возрастание заинтересованности среди ученых и практиков во всем мире: идет активный поиск путей усовершенствования жидких фосфорных удобрений для придания им новых свойств, способных максимизировать коэффициент использования элементов питания, в частности фосфора. Анализ современной научной литературы ярко свидетельствует об актуальности данного вопроса.
В этом плане мы хотим еще раз заметить, что стартовое внесение небольших норм фосфора во время посева может быть единственным сроком внесения Р только на почвах с повышенным и высоким содержанием фосфора в почве. Это позволяет обеспечить мощный старт и нивелировать так называемую «фосфорную яму», особенно у пропашных культур в условиях раннего посева и холодной почвы.
Но хороший старт является только фундаментом для получения хорошего урожая, последующие периоды развития растений также критически важны: многочисленные стрессовые факторы могут влиять на растения на протяжении всего периода вегетации.
Нужно сказать, что дробное внесение дает повышенную эффективность не только для азота, как это принято считать, а также и для других элементов, в частности для фосфора. Тем более, учитывая тот факт, что фосфор сильно фиксируется большинством почв Украины.
Поэтому фосфор, внесенный при посеве в семенное ложе (поп-ап), должен передавать эстафету фосфору, размещенному на некотором расстоянии от семян (классическая стартовая технология с размещением удобрений по схеме «5 на 5»), и, в последствии, фосфору, внесенному равномерно или локально до посева, а также почвенным запасам. Таким образом задается правильная векторность развития корневой системы и повышается эффективность внесенных удобрений.
ВОПРОС № 4. Технология производства и сырье
Технология производства и качество сырья определяют конечные характеристики продуктов даже одинаковых марок. В общих чертах даже суперфосфат, растворенный в воде, можно считать жидким фосфорсодержащим удобрением. К слову, еще в 1840-х годах на европейском рынке предлагали суспензию суперфосфата, которую в дальнейшем разводили до 14-процентного раствора и использовали в жидком виде.
Удобрения «5 на 5» (2”x 2”). Для внесения фосфорсодержащих удобрений во время посева по классической схеме «5 на 5», а также для допосевного внесения и корневой подкормки к жидким удобрениям выдвигаются не настолько высокие требования качества. Соответственно, сырье и технология их производства позволяют существенно снизить цену. Классическим представителем удобрений этого класса являются удобрения на основе полифосфатов марок 11-37 и 10-34, а также ортофосфатные удобрения на основе неочищенной фосфорной кислоты и продуктов ее переработки.
Эти удобрения, на наш взгляд, являются альтернативой гранулированным удобрениям. К ним не выдвигаются требования высокой чистоты сырья и низкого солевого индекса. Более низкая цена позволяет существенно повысить нормы внесения, а жидкая форма имеет значительные преимущества по сравнению с твердыми фосфорсодержащими удобрениями, особенно при недостаточной влажности почвы.
На порядок выше требования выдвигаются к поп-ап удобрениям (pop-up), поскольку их вносят в непосредственном контакте с семенами. В своей предыдущей публикации («Агроиндустрия», сентябрь 2019-го) мы предлагали ввести их в классификацию специальных удобрений с целью выделить среди других источников жидкого фосфора, поскольку их внесение предусматривает специальную технологию.
Жидкие поп-ап удобрения (жидкие стартовые удобрения) являются специализированными продуктами, характеризующимися высокой чистотой, низким солевым индексом и отсутствием либо минимальным присутствием токсических примесей (что делает их максимально безопасными для семян и проростков), содержат элементы питания в полностью водорастворимой, доступной для растений форме. Они разработаны специально для внесения во время посева в посевную борозду.
В англоязычных источниках для таких удобрений существует специальное название – low salt liquid fertilizers («жидкие удобрения с низким солевым индексом»). Таким образом, поп-ап удобрения должны отвечать определенным требованиям касательно выбора сырья и технологии их производства, что определяет и цену на них. Кроме того, развитие этого направления быстро привело к появлению нового поколения этого класса удобрений.
Новое поколение жидких стартовых удобрений (поп-ап удобрения с повышенным коэффициентом усвоения)
Сегодняшнее представление о стартовом питании культур претерпело существенных изменений: сегодня оно подразумевает не только обеспечение растений необходимыми в начале роста элементами питания, но и создание благоприятных условий для прохождения процессов в ризосфере. Такой подход получил название «ризосферный менеджмент».
Вопросу ризосферного менеджмента посвящены многочисленные публикации, содержание которых сводится к тому, что для достижения высокой эффективности удобрений необходимо увеличить поглощение элементов питания и снизить их потери путем удобрения корней, а не почвы.
Более того, как уже было сказано, и само понятие «удобрение» подверглось существенному расширению: фокус смещается с растения на ризосферу как основную «арену» взаимодействия корней с почвой, откуда непосредственно происходит поглощение элементов питания, а также проходят все симбиотические и антагонистические взаимодействия с другими «жителями» ризосферы.
Концепция ризосферного менеджмента может быть проиллюстрирована диаграммой, адаптированной по Xiaoqiang Jiao et al. На иллюстрации (А) приведена старая модель интенсивного земледелия, предполагающая, что высокий уровень внесения удобрений подразумевает высокую урожайность (high inputs – high outputs). Иллюстрация (Б) демонстрирует современную модель устойчивого сельского хозяйства с высокой урожайностью и высокой эффективностью за счет правильного управления зоной корня (удобрение корней для достижения максимальной эффективности системы корень – ризосфера). Толщина стрелок указывает на относительный размер влияний/процессов.
Традиционно концентрацию элементов питания в почвенном растворе увеличивали избыточным внесением удобрений, базируясь на предположении, что высокие нормы внесения означают высокий отклик урожаем. Однако при этом пренебрегали способностью корней мобилизовать элементы питания из почвенного пула путем увеличения экссудации органических кислот и энзимов в ризосферу (Zhang et al.; Shen et al.).
Чрезмерное внесение удобрений приводит к тому, что отклик на них снижается, часто даже до нуля. Последние исследования показали, что урожайность культур может поддерживаться или даже повышаться при условии, что нормы внесения удобрений снижаются. Это достигается путем менеджмента поступления элементов питания в зону корня в оптимальном количестве (Ju et al.; Zhang et al.) и стимулированием ризосферных процессов, способствующих повышению эффективности внесенных удобрений и мобилизации почвенных пулов элементов.
Особое внимание следует обратить именно на фосфорное питание, поскольку фосфор является малоподвижным элементом и его усвоение происходит на расстоянии нескольких миллиметров от корня – то есть именно в ризосфере. Поглощение фосфора растениями зависит от градиента его концентрации в почве около корней и скорости диффузии. При таких условиях корнево-почвенные взаимодействия в ризосфере заметно влияют на доступность фосфора для растений.
С научной точки зрения (теоретически) фосфорные удобрения следует вносить в ризосферу, а не в весь профиль почвы, но технически этого достичь сложно. Хотя касательно стартового питания это вполне возможно, и точное управление корневыми/ризосферными процессами и взаимодействиями может сыграть важную роль в разработке эффективных решений для устойчивого использования фосфора.
Новая концепция менеджмента ризосферы базируется на знаниях о взаимодействии растений и почвы и означает внесение относительно небольшого количества стартовых удобрений для управления ростом и архитектурой корней, а также ризосферными процессами.
Подтверждением широкого понимания актуальности идеи ризосферного менеджмента являются последние тенденции в развитии стартового питания среди мировых лидеров отрасли. Примерами могут служить технологии, разработанные ведущими производителями Северной Америки – региона-лидера по внедрению жидких стартовых удобрений.
Главным в таких технологиях является то, что акцент внимания смещается с того, чтобы обеспечить растение элементами питания только за счет поступления их с удобрениями, на то, чтобы управлять процессами в почве таким образом, чтобы элементы питания как из удобрений, так и из почвы приобретали наивысшую эффективность.
Компания «Квадрат» как лидер в области стартового питания также на оставила вопрос ризосферного менеджмента без внимания, разработав новую для украинского рынка технологию ACTion (Active Carbon Technology) – технологию интенсификации ризосферных процессов.
Для ее реализации во время производства жидких стартовых удобрений используется уникальная композиция природных растительных метаболитов и биологически активных веществ, имеющих прямой стимулирующий эффект на растение за счет активации роста корневой системы и почвенной микрофлоры, а также повышения мобилизации элементов питания из почвы и их доступности в результате изменения химических и биологических процессов в ризосфере.
Таким образом, технологии ультралокального стартового питания не стоят на месте, что, в свою очередь, способствует выделению стартовых поп-ап удобрений в отдельную группу.
На наш взгляд, развитие рынка жидких фосфорсодержащих удобрений в Украине полностью отвечает современным мировым тенденциям в системе питания растений. Наличие разных производителей и большой набор марок позволяет сделать выбор, который как нельзя лучше способен удовлетворить требования конкретного хозяйства в конкретных почвенно-климатических условиях.
При этом нужно хорошо понимать, что не весь жидкий фосфор одинаков. Мы предлагаем ориентировочную классификацию жидких фосфорсодержащих удобрений, которая позволит сравнивать разные продукты и находить для них наилучшее место в технологии выращивания культур.
Резюмируя вышеизложенное, хочется отметить, что потенциал рынка жидких фосфорсодержащих удобрений в Украине достаточно высокий. Но сам рынок еще очень молодой, неспособный самостоятельно отрегулировать собственную структуру и найти нишу для каждого продукта.
Желание только продать свой продукт, без учета его особенностей и условий наиболее рационального использования, а лишь руководствуясь спросом и манипулируя ценой, может привести к дискредитации жидких фосфорсодержащих удобрений как таковых.
На цивилизованном языке «забота» о фермере или хозяйстве должна состоять не в том, чтобы предложить им наиболее дешевый продукт, не обращая внимания на качество, а в том, чтобы научить их использовать этот продукт с наибольшей агрономической и экономической отдачей; показать преимущества и ограничения (!) собственного продукта; помочь аграрию найти для каждого продукта то место в системе применения удобрений, на котором именно этот продукт сможет максимально раскрыть свой потенциал и принести максимальную прибыль сельхозпроизводителю.
