Assessment of gaseous ammonia losses when using urea and urea-formaldehyde fertilizers

Capa

Citar

Texto integral

Acesso aberto Acesso aberto
Acesso é fechado Acesso está concedido
Acesso é fechado Somente assinantes

Resumo

The aim of the study was to investigate the size of gaseous ammonia losses during surface application of standard urea and new forms of urea-formaldehyde fertilizers under conditions of a model experiment. Laboratory experiments with composting were carried out in 2024 on sod-podzolic medium loamy soil and leached medium-deep heavy loamy chernozem with surface application of standard urea and experimental forms of urea-formaldehyde fertilizers (UF 12-1, UF 13-1 and UF 14-1), differing in the content of total nitrogen and its individual fractions. Noticeable gaseous ammonia losses occurred on the third day of composting and reached a maximum value on the 28th day. At the same time, the most intense nitrogen losses occurred on sod-podzolic soil. When urea was introduced, ammonia release increased from 0.31 mg of nitrogen per vessel on the 3rd day of observation to 12.06 mg/vessel on the 28th day. On leached chernozem, ammonia urea losses were significantly lower compared to sod-podzolic soil and increased from 0.47 to 2.19 mg/vessel on the 3rd and 28th days, respectively. After four weeks of composting on sod-podzolic soil, ammonia nitrogen losses amounted to 18.1 % of the amount introduced, and on leached chernozem, losses were almost 6 times lower and amounted to 3.3 %. The release of ammonia in the variants with the introduction of experimental forms of UF was insignificant and did not exceed 1.2 % on sod-podzolic soil and 0.7 % on chernozem over 28 days of observation. No significant differences in the amount of released ammonia from the composition of different forms of UF were found.

Sobre autores

A. Zavalin

Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agrochemistry

Email: zavalin52@mail.ru
127434, Moskva, ul. Pryanishnikova, 31a

T. Dukhanina

Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agrochemistry

127434, Moskva, ul. Pryanishnikova, 31a

N. Shmyreva

Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agrochemistry

127434, Moskva, ul. Pryanishnikova, 31a

V. Lapushkin

Pryanishnikov All-Russian Research Institute of Agrochemistry

127434, Moskva, ul. Pryanishnikova, 31a

Bibliografia

  1. Кореньков Д. А. Агроэкологические аспекты применения азотных удобрений. М.: Агроконсальт. 1999. 296 с.
  2. Макаров В. И. Влияние доз карбамида и норм орошения на эмиссию аммиака из агродерново-подзолистой среднесуглинистой почвы // Вестник Алтайского государственного аграрного университета. 2017. № 6(152). С. 54–60.
  3. Визирская М. М., Аканова Н. И., Мамедов Г. М. Эффективность различных форм азотных удобрений в условиях неустойчивого увлажнения // Международный сельскохозяйственный журнал. 2020. № 3. С. 9–12. doi: 10.24411/2587-6740-2020-13040 .
  4. Макаров Б. Н. Газовый режим почвы. М.: Агропромиздат. 1988. 104 с.
  5. Потоки азота в агроценозе озимой пшеницы при различной реакции среды чернозема типичного (исследования с 15N) / А. С. Авилов, С. В. Лукин, Н. Я. Шмырева и др. // Российская сельскохозяйственная наука. 2018. № 2. С. 30–34.
  6. Гамзиков Г. П. Агрохимия азота в агроцено зах. Новосибирск: Из-во НИЦ СибНСХБ Россельхоз академии, 2013. 790 с.
  7. Циклы, баланс азота и устойчивость агроэкосистемы при применении органических удобрений (эксперименты с 15N) / А. А. Завалин, О. А. Соколов, Н. Я. Шмырева и др. // Почвоведение. 2022. № 1. С. 68–76. doi: 10.31857/S0032180X22010130.
  8. Волкова М. А., Лапушкин В. М. Трансформация карбамида пролонгированного действия в почве и его эффективность в посевах яровой пшеницы // Плодородие. 2024. № 5(140). С. 32–38. doi: 10.25680/S19948603.2024.140.07 .
  9. Мнатсаканян А. А. Пролонгированные удобрения в технологии возделывания озимой пшеницы в условиях Краснодарского края // Земледелие. 2023. № 3. С. 27–31. doi : 10.24412/0044-3913-2023-3-27-31.
  10. Влияние минерального удобрения пролонгированного действия на интенсивность мобилизации почвенного фосфора и калия / Н. А. Васильева, Ш. М. Абасов, А. А. Владимиров и др. // Бюллетень Почвенного института им. В. В. Докучаева. 2024. № 120. С. 231–264 . doi: 10.19047/0136-1694-2024-120-231-264.
  11. Лапушкин В. М., Волкова М. А., Лапушкина А. А. Использование яровой пшеницей азота капсулированной мочевины // Плодородие. 2023. № 6(135). С. 15–19. doi: 10.25680/S19948603.2023.135.04 .
  12. Получение NPK- и NP(S)-удобрений пролонгированного действия путем нанесения неорганического усвояемого покрытия и исследование их свойств / А. М. Норов, В. В. Соколов, Е. А. Рыбин и др. // Известия высших учебных заведений. Серия Химия и химическая технология. 2025. Т. 68. № 5. С. 39–48. doi: 10.6060/ivkkt.20256805.7f.
  13. Effects of Long-Term Controlled-Release Urea on Soil Greenhouse Gas Emissions in an Open-Field Lettuce System / X. Wang, B. Cao, Y. Zhou, et al. // Plants (Basel). 2024. Vol . 13 (8). P. 1071. URL: https://www.mdpi. com/2223–7747/13/8/1071 (дата обращения: 13.07.2025). doi: 10.3390/plants13081071.
  14. Reeves S., Wang W., Ginns S. Mitigate N2O emissions while maintaining sugarcane yield using enhanced efficiency fertilisers and reduced nitrogen rates // Nutrient Cycling in Agroecosystems. 2024. Vol. 128. Р. 325–340. doi: 10.1007/s10705-023-10323-8.
  15. Effects of urea formulations, application rates and crop residue retention on N 2 O emissions from sugarcane fields in Australia / W. J. Wang, S. H. Reeves, B. Salter, et al. // Agriculture Ecosystems & Environment. 2016. Vol. 216. P. 137–146. doi: 10.1016/j.agee.2015.09.035 .
  16. Comparison of Conventional and Encapsulated Urea on Growth and Yield of Wheat (Triticum aestivum l.) / S. K. Babar, N. A. Hassani, I. Rajp ar, et al. // The Eurasia Proceedings of Science Technology Engineering and Mathematics. 2019. P. 181–187.
  17. New Eco-Friendly Polymeric-Coated Urea Fertilizers Enhanced Crop Yield in Wheat / R. Gil-Ortiz, M. Á. Naranjo, A. Ruiz-Navarro, et al. // Agronomy. 2020. Vol. 10. No. 3. P. 438. URL: https://www.sci-hub.ru/10.3390/agronomy10030438 (дата обращения: 13.07.2025). doi: 10.3390/agronomy10030438.
  18. Can urea-coated fertilizers be an effective means of reducing greenhouse gas emissions and improving crop productivity? / M. U. Hassan, H. Guoqin, M. S. Arif, et al. // Journal of Environmental Management. 2024. No. 367. P. 121927. URL : https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39079497 (дата обращения: 13.07.2025). doi: 10.1016/j.jenvman.2024.121927.
  19. Potential of enhanced efficiency nitrogen fertilizers in reducing nitrogen and carbon losses in a sandy soil integrated crop-livestock system / C. Baravelli de Oliveira, J. Cassimiro, D. Silveira, et al. // Journal of Environmental Management. 2024. Vol. 371. P. 122898. URL: https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39509976 (дата обращения: 13.07.2025). doi: 10.1016/j.jenvman.2024.122898.
  20. Lowering nitrogen inputs and optimizing fertilizer types can reduce direct and indirect greenhouse gas emissions from rice-wheat rotation systems / J. Jiang, S. Jiang, J. Xu, et al. // European Journal of Soil Biology. 2020. Vol. 97. P. 103–152. doi: 10.1016/j.ejsobi.2020.103152 .
  21. Assessment of gaseous nitrogen (NH3 and N2O) mitigation after the application of a range of new nitrogen fertilizers in summer maize cultivation / H. Fan, S.-S. Jiang, Y. Wei, et al. // Huan Jing Ke Xue. 2016. Vol. 37. P. 2906–2913. doi: 10.13227/j.hjkx.2016.08.011 .
  22. Методические указания по определению щелочногидролизуемого азота в почве по методу Корнфилда / Л. М. Державин, С. Г. Самохвалов, Р. И. Ежов и др. М.: ЦИНАО, 1985. 9 с.

Arquivos suplementares

Arquivos suplementares
Ação
1. JATS XML

Declaração de direitos autorais © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».