При длительном в течении 80 лет применении высоких доз азотных удобрений

Обновлено: 04.07.2024

Публикация посвящена рекомендациям, основанным на личном опыте авторов, по диагностике и лечению новой коронавирусной инфекции COVID-19 и ее осложнений. Наиболее важные рекомендации касаются вопросов правильного понимания поражений легких при COVID-19 c т

Practical experience of managing patients with new coronavirus infection COVID-19 in hospital (preliminary results and guidelines) / A. A. Zaytsev *, 1, MD, PhD, Dr. Med. Sci., Professor / S. A. Chernov*, MD, PhD, Dr. Med. Sci., Professor / E. V. Kryukov*, MD, PhD, Dr. Med. Sci., Professor, RAS corresponding member / E. Z. Golukhova**, MD, PhD, Dr. Med. Sci., Professor, RAS academician / M. M. Rybka**, MD, PhD, Dr. Med. Sci., Professor / * N. N. Burdenko SBI Main Military Clinical Hospital, Moscow, Ru

Abstract. The publication is dedicated to the guidelines based on the authors’ personal experience on diagnostics and treatment of the novel coronavirus infection COVID-19, and its complications. The most important recommendations are related to the issues of correct understanding of lung lesions under COVID-19 from the perspective of practicing physicians, and challenging questions of using antibacterial therapy were analyzed. It is very important to analyze if it is necessary to define two biomarkers of inflammatory response – S-reactive protein and procalcitonin. Internal data on the result of using systemic gluco-corticosteroids under COVID-19 were presented, and the recommendations on their use were given. It is highlighted that, in respect of defining lung lesion under COVID-19, it is worth noticing that, in our opinion, the term of pneumonia absolutely does not reflect morphology and clinical-radiological signs of the pathological process which is observed in viral lung lesion under COVID-19. The term viral lung lesion (viral pneumonitis or interstitiopathy) is more correct, which should be reflected in the diagnosis. This fact has high practical importance, as the term “pneumonia” often makes doctors erroneously prescribe antibacterial therapy when there are no objective signs of bacterial infection addition. On the contrary, the above terms (viral lung lesion, viral pneumonitis or interstitiopathy) will encourage a practicing physician to assess the situation correctly, including prescription, if there are indications, of anti-inflammatory therapy.

Вспышка новой коронавирусной инфекции COVID-19 началась в середине декабря 2019 г. в Китае, в городе Ухань, и распространилась на многие города Китая, Юго-Восточной Азии, а также по всему миру [1–4]. В настоящее время количество заболевших в мире достигло более 5 млн человек, а число умерших превысило 300 тыс.

Основным источником коронавирусной инфекции является больной человек, в том числе находящийся в инкубационном периоде заболевания [1–4]. Пути передачи инфекции: воздушно-капельный (при кашле, чихании, разговоре), воздушно-пылевой и контактный. Факторы передачи: воздух, пищевые продукты и предметы обихода, контаминированные COVID-19. Инкубационный период — от 2 до 14 суток.

Из клинических проявлений наиболее часто регистрируются потеря обоняния (более 50%), кашель (50%), головные боли (8%), кровохарканье (5%), диарея (3%), тошнота, рвота, сердцебиение [5–7]. Данные симптомы в дебюте инфекции могут наблюдаться при отсутствии повышенной температуры тела. Одышка, как правило, бывает на 6–8 сутки от момента заражения. Гипоксемия (снижение SpO2 менее 88%) возникает более чем у 30% пациентов. Средний возраст больных в провинции Ухань составлял около 41 года, наиболее тяжелые формы развивались у пациентов пожилого возраста (60 и более лет) и страдающих коморбидной патологией [5]. В России подавляющее число заболевших — лица младше 65 лет. Наиболее часто у больных COVID-19 были отмечены следующие сопутствующие заболевания: сахарный диабет — 20%, артериальная гипертензия — 15% и другие сердечно-сосудистые заболевания — 15%. Легкое течение COVID-19 наблюдается у 80% больных, среднетяжелое течение — у 15% (поражение респираторных отделов легких). Крайне тяжелое течение — у 5% (острый респираторный дистресс-синдром (ОРДС), острая дыхательная недостаточность (ОДН), септический шок, синдром полиорганной недостаточности) [1–3, 5–8].

Наиболее тяжело коронавирусная инфекция протекает у пациентов с ожирением, сахарным диабетом, артериальной гипертензией.

В нашем предварительном ретроспективном анализе, включавшем 103 пациента с COVID-19, больные с ожирением (индекс массы тела более 30) составили 49,5%, сахарным диабетом — 11,65%, артериальной гипертензией — 31%.

В числе биологических маркеров COVID-19 фигурирует лейкопения — 33,7%, лимфопения — 82,1%, тромбоцитопения — 36,2%, повышение лактатдегидрогеназы (ЛДГ) более 250 U/л — 41,5%, высокие концентрации D-димера, ферритина [6–7].

Вне всякого сомнения С-реактивный белок (СРБ) является основным лабораторным маркером активности процесса — системного воспаления, инициированного коронавирусной инфекцией. Его повышение коррелирует с тяжестью течения заболевания и, по нашим предварительным данным, с высоким уровнем D-димера.

Повышение уровня СРБ наряду с другими критериями служит основанием для привлечения противовоспалительной терапии (тоцилизумаб, ГКС), но не является критерием для назначения антимикробной терапии.

Напротив, прокальцитонин (ПКТ) при коронавирусной инфекции с поражением респираторных отделов легких находится в пределах референсных значений [7]. Повышение ПКТ свидетельствует о присоединении бактериальной инфекции и коррелирует с тяжестью течения, распространенностью воспалительной инфильтрации и прогнозом при бактериальных осложнениях.

По нашим предварительным данным, включавшим 103 пациента с новой коронавирусной инфекцией COVID-19, уровень СРБ при поступлении в стационар составил в среднем 84,7 ± 51,1 мг/л, причем наблюдалась корреляционная зависимость с высоким уровнем D-димера. При этом уровень ПКТ у всех поступивших в стационар c поражением легких COVID-19 вне зависимости от объема поражения легочной ткани (от 25% и более 75%) на первоначальном этапе составил менее 0,5 нг/мл. Таким образом, у всех пациентов, поступивших в стационар, отсутствовали объективные критерии для назначения антимикробной терапии.

Поэтому при ведении пациента с COVID-19 крайне важно мониторировать оба показателя — СРБ и ПКТ.

Лечение пациентов с COVID-19

В настоящее время этиотропного лечения с доказанной клинической эффективностью при коронавирусной инфекции COVID-19 не существует.

В этой связи рекомендуемые нами показания к использованию гидроксихлорохина следующие:

1) поражение легких на уровне КТ-1–2 (без признаков дыхательной недостаточности (ДН)) при продолжающейся лихорадке выше 38,0 °С в течение 3–5 дней курсом 4–5 суток (табл. 1);
2) среднетяжелое течение COVID-19 (объем поражения по данным КТ-2–3 без ДН) у пациентов старших возрастных групп и больных с сопутствующей патологией при отсутствии немедленных показаний к проведению противовоспалительной терапии.

Целесообразность назначения других препаратов (лопинавир + ритонавир), на наш взгляд, минимальная, в том числе учитывая нежелательные явления, развивающиеся при их приеме. Возможность их назначения может быть рассмотрена в крайне тяжелых случаях при неэффективности иных средств лечения, включая противовоспалительную терапию тоцилизумабом и ГКС.

Назначение низкомолекулярных гепаринов (НМГ) показано всем госпитализированным пациентам с поражением легких. При недоступности НМГ можно использовать нефракционированный гепарин.

Нами проведен ретроспективный анализ историй болезни 57 пациентов с новой коронавирусной инфекцией, получавших пульс-терапию метилпреднизолоном по 500 мг в сутки в/в в течение 2 последовательных дней (на курс 1 г метилпреднизолона в/в). Из них 63,2% больных с признаками поражения легких более 50% (КТ-3), 33,3% — с поражением легочной ткани на уровне 25–50% (КТ-2) и 3,5% (2 пациента) — с объемом поражения легких более 75% (КТ-4). Уровень СРБ у больных, получавших пульс-терапию метилпреднизолоном, составил 95,6 ± 55,9 мг/л. Уровень ПКТ у всех пациентов составлял менее 0,5 нг/мл (в среднем — 0,085 ± 0,09 нг/мл). У всех больных наблюдалась длительная лихорадка до фебрильных значений, признаки ДН — эпизоды десатурации до 90% и ниже при дыхании атмосферным воздухом.

На фоне проведенной терапии в первые сутки наблюдения у подавляющего числа пациентов (80,7%) нормализовалась температура тела, которая и в дальнейшем оставалась в пределах нормы (в среднем ее нормализация наблюдалась через 1,3 ± 0,5 суток). Уровень СРБ по окончании курса составил в среднем 13,7 ± 16,1 мг/л. Уровень ПКТ у всех больных после курса лечения метилпреднизолоном находился в пределах менее 0,5 нг/мл (0,08 ± 0,06 нг/мл). В обследуемой группе привлечение более высоких уровней респираторной поддержки (перевод в отделение реанимации и интенсивной терапии (ОРИТ)) не потребовалось ни в одном случае. У одного больного (1,75%) с ожирением 3-й ст. в связи с сохраняющейся ДН, требовавшей высокопоточной кислородотерапии, потребовалось дополнительное введение тоцилизумаба на 2-е сутки после терапии метилпреднизолоном. Интересно, что по данным компьютерной томографии, проведенной через 5–7 суток после курса терапии, значимого улучшения у подавляющего числа больных не наблюдалось, кроме того, у ряда пациентов отмечалась отрицательная динамика при значимом улучшении клинического состояния в виде нормализации температуры тела, повышении уровня SpO2 и толерантности к физической нагрузке. Побочных явлений при проведении терапии метилпреднизолоном не было.

Данный вопрос является весьма важным, так как в большинстве публикаций вопрос о ГКС является дискутабельным. Стоит отметить, что в настоящее время в ряде рекомендаций рассматривается возможность привлечения ГКС к терапии пациентов с коронавирусной инфекцией, однако рекомендуемые дозы составляют 0,5 мг/кг [2]. Также известны рекомендации итальянских врачей, использующих небольшие дозы ГКС в лечении интерстициопатии при COVID-19. Метилпреднизолон присутствует в протоколе Медицинского института Восточной Вирджинии, рекомендовано его применение у пациентов в ОРИТ, используя нагрузочную дозу 40 мг каждые 12 часов в течение не менее 7 дней или до окончания реанимационного периода, а у пациентов с недостаточным ответом — увеличение до 80 мг каждые 12 часов [12]. В последнее время увидели свет китайские рекомендации, где отмечена возможность применения ГКС коротким курсом 3–5 дней в дозе 1–2 мг/кг в сутки [13].

В нашем же ретроспективном исследовании, включавшем 57 пациентов с COVID-19, впервые хороший эффект был получен именно при применении пульс-терапии метилпреднизолоном 500 мг в сутки в/в в течение двух последовательных дней.

С учетом полученных данных, на наш взгляд, целесо­образно расширить показания к привлечению упреждающей противовоспалительной терапии.

Возможность противовоспалительной терапии должна быть рассмотрена при сохраняющейся лихорадке выше 38–39 °С в течение 5–7 дней при наличии, как минимум, одного из следующих критериев:

1) появление признаков ДН (падение SpO2 ниже 92% при дыхании атмосферным воздухом и др.);
2) прогрессирующее поражение легких по результатам компьютерной томографии (КТ);
3) повышение уровня СРБ выше 50 мг/л.

Пациентам с длительной лихорадкой и прогрессирующими изменениями в легких на уровне КТ 1–2 без ДН рекомендованы средние дозы ГКС: преднизолон — 90–120 мг и выше или дексаметазон — 12 мг в сутки в течение трех дней.

У больных с длительной лихорадкой и прогрессирующим поражением легких на уровне КТ-3–4 с признаками ДН, уровнем СРБ более 70 мг/л рекомендовано использование более высоких доз ГКС — пульс-терапия метилпреднизолоном по 250–500 мг в сутки в течение 2–3 дней или применение моноклональных антител — тоцилизумаба, сарилумаба (табл. 2).

У пациентов с сохраняющимися массивными изменениями по данным КТ (участки консолидации, ретикулярные изменения) с ДН (эпизоды десатурации ниже 93% при физической нагрузке), требующей длительной оксигенотерапии, возможно применение метилпреднизолона

per os в дозе 0,5 мг/кг в течение 2–3 недель с последующим снижением до полной отмены. По нашим клиническим наблюдениям данный подход также демонстрирует улучшение показателей газообмена, повышение толерантности к физической нагрузке.

Антибактериальная терапия назначается только при наличии убедительных признаков присоединения бактериальной инфекции (повышение ПКТ более 0,5 нг/мл, появление гнойной мокроты) — табл. 3.

В качестве симптоматической терапии использовались жаропонижающие средства по показаниям — парацетамол, у 68,9% больных, по данным нашего исследования, отмечался, как правило, непродуктивный кашель, купировавшийся при использовании противокашлевых препаратов (пре­ноксдиазин, Ренгалин, бутамират). В данном контексте стоит отметить, что в ряде случаев при коронавирусной инфекции кашель может быть причиной жизнеугрожающих осложнений, в двух наблюдениях у пациентов с надсадным кашлем развился спонтанный пневмоторакс, потребовавший дренирования плевральной полости.

Алгоритм действий врача при приеме пациента с COVID-19:

  1. Фиксация жалоб, сбор анамнеза и осмотр.
  2. Пульсоксиметрия.
  3. Определение тяжести по шкале NEWS (табл. 5), анализ критериев госпитализации в ОРИТ:
    • 1–4 балла (низкий риск) — коечное отделение;
    • 5 и более баллов — вызов реаниматолога и решение о госпитализации в ОРИТ.
  4. Общий анализ крови + лейкоцитарная формула.
  5. Общий анализ мочи.
  6. Определение биомаркеров — количественное определение уровня СРБ, ПКТ.
  7. Биохимический анализ — креатинин, аспартатаминотрансфераза (АСТ), аланинаминотрансфераза (АЛТ), креа­тинфосфокиназа (КФК), глюкоза, электролиты — K, Na, ферритин.
  8. Определение показателей гемостаза — D-димер при среднетяжелом и тяжелом течении COVID-19 и др.
  9. ЭКГ (ЭКГ-контроль 1 раз в 5 дней при приеме гидроксихлорохина).
  10. КТ органов грудной клетки (ОГК) (если не было выполнено на предыдущем этапе).
  11. ПЦР на COVID-19 (если не было выполнено на предыдущем этапе).
  12. Ингаляции увлажненным О2 с потоком 5 л/мин и выше при SpO2 ≤ 93%.
  13. Назначение НМГ при среднетяжелом и тяжелом течении COVID-19 (табл. 1).
  14. Назначение противовоспалительной терапии при наличии показаний (табл. 2).
  15. Назначение терапии гидроксихлорохином при наличии показаний (табл. 1).
  16. Назначение антибактериальной терапии при наличии показаний (табл. 3).
  17. Объяснить пациенту необходимость находиться в положении на животе (прон-позиция) не менее 4 часов в сутки. Методология: пациента следует перевернуть на живот, предварительно положив валики под грудную клетку и таз с таким расчетом, чтобы живот не оказывал избыточного давления на диафрагму.

При ведении больного необходимо обращать внимание на выраженность гастроинтестинального синдрома (диарея, рвота), проводить мониторинг электролитов и принимать меры по коррекции водно-электролитных нарушений (Регидрон и др.).

При прогрессировании заболевания (см. критерии) важно начать упреждающую терапию блокаторами ИЛ-6 — тоцилизумаб, сарилумаб или ГКС.

Необходимость противовоспалительной терапии (ГКС) должна быть рассмотрена при сохраняющейся лихорадке выше 38–39 °С в течение 5–7 дней при наличии как минимум одного из следующих критериев:

1) появление признаков ДН (падение SpO2 ниже 92% при дыхании атмосферным воздухом и др.);
2) массивное (прогрессирующее) поражение легких по результатам КТ (поражение более 3 сегментов в каждом легком, субтотальное поражение одного легкого, значимое прогрессирование — более 50% объема легочной ткани);
3) повышение уровня СРБ выше 50 мг/л.

Противопоказания к назначению ингибиторов рецепторов ИЛ-6: сепсис, нейтропения менее 0,5 × 109 /л, тромбоцитопения (менее 50 тыс.), повышение АСТ, АЛТ более 5 норм, сопутствующие заболевания с прогнозируемым неблагоприятным исходом.

При неэффективности (повышение уровня ПКТ), развитии нозокомиальных осложнений выбор режима антимикробной терапии необходимо осуществлять на основании выявления факторов риска, резистентных возбудителей, анализа предшествующей терапии, результатов микробиологической диагностики (пиперациллин/тазобактам, цефепим/сульбактам, меропенем, дорипенем, имипенем/циластатин, цефтолозан/тазобактам, цефтазидим/авибактам, тигециклин, азтреонам, амикацин и др.).

Литература/References

А. А. Зайцев* , 1 , доктор медицинских наук, профессор
С. А. Чернов*, доктор медицинских наук, профессор
Е. В. Крюков*, доктор медицинских наук, профессор, член-корреспондент РАН
Е. З. Голухова**, доктор медицинских наук, профессор, академик РАН
М. М. Рыбка**, доктор медицинских наук, профессор

* ФГБУ ГВКГ им. Н. Н. Бурденко, Москва
** НМИЦ ССХ им. А. Н. Бакулева, Москва

Практический опыт ведения пациентов с новой коронавирусной инфекцией COVID-19 в стационаре (предварительные итоги и рекомендации)/ А. А. Зайцев, С. А. Чернов, Е. В. Крюков, Е. З. Голухова, М. М. Рыбка
Для цитирования: Лечащий врач № 6/2020; Номера страниц в выпуске: 74-79
Теги: коронавирус, поражение легких, интерстициопатия, воспаление

"Ничего делать не могла"

Плюс появились проблемы с сосудами на ногах и в глазах. Я даже думала, что у меня разрыв сетчатки на фоне кислородного голодания и повреждения сосудов. Но офтальмолог ничего не нашел, слава богу. Назначил капли, не помогли — глазные яблоки будто болели изнутри. Я консультировалась с разными врачами, никто ничего не мог толком сказать. Прописывали лекарства. От одних становилось только хуже, другие совсем не действовали.

Так как я индивидуальный предприниматель, смогла себе организовать очень лайтовый режим труда. Первые три месяца, до января, не работала вообще. Бизнес просто встал. Никаких доходов — проедала подушку безопасности.

"Пришлось уволиться с работы"

Александр Корчевный, 39 лет, Экибастуз, Казахстан. Сейчас лечится в Новосибирском центре профилактики тромбозов

Я заболел в начале июня 2020 года, заразился, предположительно, на работе. Сдал ПЦР-тест — положительный. Меня отправили на добровольную изоляцию в инфекционную больницу на 18 дней. Как оказалось, зря: родные один за другим заболели ковидом.

В стационаре особо ничем не лечили, только наблюдали, поскольку болезнь протекала не тяжело. Было легкое недомогание около трех дней, потом два дня плохо сбиваемая температура до 38. Пропали запахи, снизился аппетит, появились проблемы со сном. Первый "звонок" был дней через десять после постановки диагноза. Началась неожиданная тахикардия, паническая атака и подскочило давление. Сделали укол эуфиллина. Вроде немного полегчало.

Из больницы выписался не больной и не здоровый. Очень хотелось домой после изоляции. Но дальше было только хуже. Постепенно добавлялись новые симптомы, связанные с нервами и сосудами. Начались бесконечные походы по врачам. Никто из них до конца не понимал, в чем дело и как меня лечить. Все анализы более-менее спокойные. В течение года проходил курсы у пяти невропатологов в разных городах. Все ставили два диагноза: вегето-сосудистая дистония и синдром хронической усталости. Все намекали на психолога. У него я тоже побывал, он нарушений не выявил.

"Волосы лезли клочьями"

Наиля Вагизова, 38 лет, Казань

Когда я выписывалась из больницы, меня никто не предупреждал, что это может затянуться так надолго и восстановление будет столь тяжелым. От государственной медицины сейчас никакой помощи. Врачи в поликлинике ничего не говорят. Я сама сдаю все анализы платно, пью витамины, собираю информацию в интернете, от людей, которые тоже переболели. Я по профессии врач-лаборант, поэтому начала самостоятельно в теме разбираться и контролировать свое состояние.

"Мне легче думать, что это не ковид"

Заболела коронавирусом я в конце прошлой осени, но в декабре был уже хороший анализ. Про постковид меня врач сразу предупредила. Она сама перенесла COVID-19 и знает, что это такое. Сейчас время от времени у меня проявляются какие-то типичные симптомы, но я осознанно списываю их на основное заболевание. Мне так легче.

Я постоянно под медицинским наблюдением. Меня регулярно навещает врач. Мне бесплатно выдают антиагреганты, получаю в аптеке довольно дорогой антикоагулянт. На дом приезжают осматривать узкие специалисты и берут анализы. Но я редко беспокою поликлинику просьбами. Научилась с приступами справляться сама. В целом просто надеюсь, что рано или поздно тело приспособится к чужому вирусу. Если до сих пор выжила с таким списком болезней и даже перенесла ковид, значит, надо благодарить гены и ангела-хранителя.

"Главное — довериться врачам"

Валентина Нелюбова, 59 лет, Москва

"Это уже самостоятельное заболевание"

По данным исследователей Сеченовского университета, в России от постковидного синдрома страдают больше 20 процентов пациентов, перенесших коронавирусную инфекцию. Среди самых частых жалоб — слабость (точнее, быстрая утомляемость), одышка, тревога, депрессия, проблемы со сном и выпадение волос.

По его словам, симптомы ПКС, их выраженность и продолжительность часто зависят от тяжести течения COVID-19, но не всегда. Так, среди пациентов немало людей, которые относительно легко перенесли сам ковид, а от его осложнений мучаются уже более года.

"Основа реабилитационных программ при постковидном синдроме — дыхательная гимнастика, циклические физические упражнения, кардиопротекция. Мы стремимся защитить сердечную мышцу как медикаментозно, так и различными физиотерапевтическими вариантами. Используем массажи, барокамеры. Достаточно широкий спектр. Но надо понимать, что зачастую дома реабилитировать таких пациентов очень сложно. Лучше госпитализировать. Постковидный синдром — это уже самостоятельное заболевание, и к нему надо относиться очень серьезно", — подчеркнул профессор.

Однако если симптомы ПКС ярко выражены, а возможности обратиться к врачу нет, то специалисты советуют заниматься скандинавской ходьбой. Этот вид физической активности хорошо влияет на сердечно-сосудистую и дыхательные системы. А вот надувать шарики для восстановления объема легких ни в коем случае нельзя, чтобы не получить дополнительную легочную травму.

Сумма сделки оценивается в 455 млн евро, закрытие планируется во второй половине 2022 г. после получения одобрений европейских регуляторов.

Borealis владеет заводами по производству удобрений, меламина и жидкого технического азота в Австрии, Германии и Франции. У компании более 50 дистрибуторских центров в Европе, через которые ежегодно поставляется около 4 млн т продукции, в том числе 0,8 млн т жидкого технического азота и около 0,15 млн т меламина. По итогам 2020 г. объем продаж Borealis составлял 3,9 млн метрических тонн, выручка – 908 млн евро.

Осенью 2021 г. аналитики прогнозировали скорый дефицит азотных удобрений в ЕС из–за рекордного роста цен на газ в Европе (в начале октября на голландском хабе TTF цена 1000 куб. м газа приблизилась к $2000). Поскольку из природного газа получают аммиак, являющийся ключевым сырьем для производства удобрений (в частности, аммиачной селитры), скачок цен на него привел к остановке химпредприятий.

Работающие в Европе крупные компании начали массово останавливать производство азотных удобрений уже в сентябре 2021 г. В частности, тогда о приостановке работы заводов по выпуску аммиачной селитры в Инсе и Биллингеме (Великобритания) объявила американская CF Industries. За ней также норвежская Yara сообщила о планах снизить выпуск аммиака на своих европейских заводах на 40%, а испанская Fertiberia вывела из эксплуатации аммиачную установку на заводе в Уэльве. Нидерландская компания OCI была вынуждена снизить загрузку производства в Гелене. В конце сентября о замораживании производство на пять недель объявил расположенный на Украине Одесский припортовый завод, а также украинская корпорация Ostchem.

Закрытие большого количества предприятий по выпуску азотных удобрений на фоне беспрецедентно высоких цен на газ существенно снизило стоимость таких заводов, отмечает управляющий директор рейтинговой службы НРА Сергей Гришунин.

jysanagro.kz

В условиях дерново-подзолистых почв из всех питательных элементов азот оказывает наибольшее влияние на урожайность и качество продукции. В структуре себестоимости растениеводческой продукции заметная доля затрат приходится на применение азотных удобрений, которые порой превышают выручку от прироста урожая за счет их внесения. Такой подход неприемлем как с экономической, так и с экологической точек зрения. Как же можно повысить отдачу от азотных удобрений?

Эффективность отдельных мероприятий в каждом хозяйстве зависит от планирования норм внесения азотных удобрений, их целевого использования и контроля эффективности. При этом необходимо учитывать зависимость между различными факторами, влияющими на эффективность внесения азотных туков.

Порог рентабельности, или зона оптимума азота

Внесение азотных удобрений окупается до тех пор, пока затраты на них покрываются получаемой прибавкой урожая.

По расчетам ученых, экономически обоснованная (оптимальная) урожайность, достигнутая за счет азотных удобрений, меньше потенциально максимальной урожайности.

Основой для определения экономического оптимума служат исследования по повышению доз азотных удобрений в конкретных полевых условиях. Исследованиями установлено то количество азота, которое в условиях хозяйства обеспечит максимальный доход (рис. 1). В ситуации, когда азота внесено меньше, чем это необходимо для достижения экономического оптимума — деньги выбрасываются на ветер. При внесении азотных удобрений сверх экономического оптимума прирост урожайности не сможет покрыть затраты на их внесение.


Азот для пшеницы весной

Более точно определить значение экономического оптимума можно только после уборки урожая и проведения исследований по содержанию азота. Чем больше факторов будет учтено при планировании внесения азотных удобрений, тем точнее расчет. К наиболее важным факторам относятся:

  • динамика урожайности по годам;
  • цена на азотные удобрения;
  • закупочные цены на сельхозпродукцию.


Рисунок 1. Влияние цен на азотные удобрения на экономически обоснованную урожайность зерна пшеницы [3]

Влияние погодных условий и места возделывания

Многолетними исследованиями зарубежных ученых установлено, что на одном и том же месте возделывания озимых зерновых, при одинаковом предшественнике оптимальное количество азотных удобрений в разные годы может значительно различаться: от 170 до 240 кг N/га при среднем уровне 199 кг N/га (Rothamsted, Англия).

Урожайность зависит и от условий места возделывания (запасов минерального азота в почве Nmin, потенциала восполнения запасов азота, обеспеченности влагой). Эти величины нельзя точно измерить, поэтому их оценка базируется на множестве неизвестных. Уже установлено, что в условиях засухи азотные удобрения, внесенные в начале вегетации зерновых культур, в большинстве случаев имеют преимущество над их последующим дробным применением.

Влияние цен на удобрения и закупочных цен на продукцию

Цены на азотные удобрения растут по мере роста затрат на их производство, а также меняются в зависимости от мирового спроса и предложения, от курсов валют, что отражается на их рентабельности.

Ученые Германии рассчитали экономически оптимальную дозу азота, исходя из цены на зерно пшеницы 100 €/т. Из их расчета следует, что при повышении цены на КАС на 10 €/т дозу азота экономически обоснованно снижать на 2 кг N/га.

Аналогичное влияние оказывают и закупочные цены на сельхозпродукцию. При цене на КАС 180 €/т снижение или повышение закупочной цены на пшеницу на 2 €/т повлияет на величину экономически оптимальной дозы в пределах 6-8 кг N/га.


КАС — применяем без ошибок

Впрочем, на практике стоимость удобрения и закупочные цены на продукцию едва ли влияют на дозы внесения азота. Как правило, даже при более высоких ценах на азотные удобрения меньше их не вносят. Решающим является эффективность азота, выраженная окупаемостью в виде полученной дополнительной продукции. Основную роль играют такие факторы, как качество удобрения, содержание и степень усвоения питательных веществ, наличие дополнительных питательных элементов, затраты на внесение. Следует также заботиться о сбалансированном соотношении азота с фосфором и калием, поскольку чрезмерное, недостаточное или несбалансированное внесение азота с другими элементами питания может дорого обойтись.

Потребность отдельных культур в азоте определяется не только возможным уровнем урожайности, но и требуемым качеством продукции. Поэтому для улучшения качества продукции дозы азота под картофель, свёклу, лён и овощные культуры ограничены.

tvtambov.ru

Источники азота для растений

Дозы азотных удобрениях рассчитывают, исходя из возможного выноса азота планируемым урожаем культуры за вычетом содержащихся в почве запасов азота в доступных для растений формах (Nmin — сумма нитратного и аммонийного азота), предшественника и доз органических удобрений.

Основные источники азота в начале вегетации весной — это запасы Nmin в почве после зимы и восполнение этих запасов в период вегетации после минерализации органических остатков (рис. 2). Эти источники играют важную роль в обеспечении растений азотом, но сильно колеблются по годам, поэтому и потребность в азотных удобрениях на одном и том же участке в разные годы может меняться.


Рисунок 2. Модель потребления азота озимой пшеницей из различных источников (урожайность зерна 80-100 ц/га) [3]

На запасы Nmin в почве весной влияют погодные условия, тип почвы и технология возделывания, от которых количество в почве доступного растениям азота может изменяться от 10 до 200 кг/га. В основном запасы минерального азота возрастают по мере окультуривания почвы. В сравнении с зерновыми, такие предшественники, как рапс, овощные и бобовые культуры оставляют после себя много растительных остатков. Постоянное внесение органических удобрений также повышает запасы в почве Nmin, которые растения используют в период вегетации.

Обильные осадки и их просачивание в осенне-зимний период вглубь почвы вымывают доступные запасы азота, поэтому судить о запасах доступного растениям азота в почве можно лишь на основе анализа почвы на содержание Nmin.

Скорость минерализации органических остатков в течение вегетации (биологическая активность почвы) и высвобождения доступного азота зависит от способа обработки почвы, ее структуры, температуры, влажности, рН почвы, аэрации, окультуренности.

В жару выше вероятность обжечь растения КАСом

Накопление азота в почве во многом определяется составом культур севооборота. Включение в севооборот многолетних трав, сидератов, бобовых культур, способствует накоплению в почве органических остатков, что позволяет снижать потребность в азотных удобрениях.

novostipmr.com

Особенности усвоения азота культурами

Разные культуры усваивают азот из почвы в различных количествах. Озимые культуры, стартующие в развитии ранней весной (рапс, пшеница, тритикале и рожь), даже при низкой температуре почвы, реагируют на минеральные удобрения значительным приростом урожая. Ввиду особенностей их биологического развития температура почвы для обеспечения их азотом играет незначительную роль.

Потребление азота культурами тесно связано не только с их биологическими особенностями, но и с уровнем возможной урожайности. Озимая пшеница активно поглощает азот после фазы колошения и при высокой урожайности. При формировании низкой и средней урожайности растения пшеницы усваивают азот из почвы значительно меньше, а к цветению этот процесс вообще прекращается. В данном случае азот, накопленный в растении, перенаправляется в формирующееся зерно.

В сравнении с озимой пшеницей, кривая потребления азота озимой рожью, озимой тритикале и озимым ячменем идет более плавно, поскольку эти зерновые культуры весной развиты сильнее, усвоив больше азота. Поэтому они образуют зерно с низким содержанием протеина.

Поглощение азота озимым рапсом также имеет свои особенности. После сева и до ухода в зимовку его растения потребляют азота 50-80 кг/га. Это говорит о том, что рапс, как озимая культура, до наступления холодов образует мощную корневую систему и может использовать азот, находящийся на глубине до 90 см. При достаточном количестве азота в почве и благоприятных условиях роста рапс может извлечь из почвы 200 кг/га азота, хотя такое количество не является необходимым для формирования высокой урожайности.


Безводный аммиак

Для рапса также характерна ярко выраженная потребность в азоте с начала возобновления вегетации весной и вплоть до цветения. При урожайности семян более 40 ц/га к периоду цветения биомассой рапса потребляется около 300 кг/га азота. В дальнейшем усвоение азота культурой заметно снижается. С урожаем семян рапса выносится только 140 кг/га азота. После уборки значительное количество азота остаётся в почве с пожнивными остатками и соломой. Результаты исследований показывают, что по сравнению с другими культурами рапс имеет наибольшую разницу между потреблением азота и выносом его с урожаем.


Озимый рапс и азот

Культуры с длительным периодом вегетации (кукуруза и сахарная свекла) в жаркие летние месяцы потребность в азоте во многом компенсируют из запасов почвы. В этом случае прирост урожая можно получить за счет органических удобрений. При регулярном внесении органических удобрений можно рассчитывать на постепенное высвобождение из них азота в течение всего периода вегетации.

Сложность определения потребности в азотных удобрениях

В годы с высоким содержанием в почве доступных форм минерального азота Nmin и значительным усвоением его растениями даже при внесении небольших доз азотного удобрения можно получить оптимальную урожайность.

Установлено, что между урожайностью и дозой азотного удобрения часто нет прямой взаимосвязи. Поэтому на практике при определении дозы азотного удобрения нельзя исходить только из планируемой урожайности. По этой же причине невозможно дать общие рекомендации по внесению азотных удобрений. Каждую ситуацию следует рассматривать отдельно не только на конкретном поле, но и в разрезе элементарных неоднородных участков поля. В таких условиях определяющими остаются опыт и знания самого агронома.

Для расчета потребности культуры в азотных удобрениях чаще используют балансовый метод:

Планируемая урожайность × содержание N в культуре (вынос с урожаем) = общая потребность в азоте – запасы в почве Nmin к началу вегетации – минерализация органического вещества за вегетацию (в зависимости от содержания в почве гумуса, предшественника, органических удобрений) ± корректировка в зависимости от условий произрастания, состояния посевов и начала вегетации. В итоге получаем потребность культуры в азотном удобрении.

Для корректировки дозы азота при некорневых подкормках зерновых культур в зависимости от условий вегетации применяется экспресс-анализ растений в фазу трубкования — колошения, который наиболее точно показывает обеспеченность посевов азотом.

Современная сенсорная техника (технологии точного земледелия) позволяет определять изменения качественного состава почвы на неоднородных участках и уровень поступления в растения азота, благодаря чему также повышается эффективность использования удобрений.

Предпосылки эффективного усвоения азота:

  1. Оптимальный уровень кислотности почвы (рН 5,5-6,0).
  2. Достаточная обеспеченность почвы подвижными формами фосфора и калия (200-300 мг/кг), серой, магнием, микроэлементами. Использование комбинированных азотно-серных удобрений (при высокой потребности культур в сере), азотно-фосфорных удобрений или NPK для ускорения развития культур в сложных условиях осени или весной.
  3. Равномерное распределение и заделка в почву пожнивных остатков, органических и минеральных удобрений, благодаря чему урожайность зерна может увеличиваться на 2-5 ц/га.
  4. Качественная подготовка почвы и оптимальные сроки сева.
  5. Здоровое состояние растений (своевременное применение средств защиты растений).
  6. В засушливых регионах важно использовать влагосберегающие технологии, подбирать устойчивые к стрессу от засухи культуры, а азотные удобрения вносить преимущественно в начале вегетации.

Введены новые субсидии для стимулирования внесения минудобрений

Дефицит питательного элемента может проявиться при недостаточном развитии корневой системы в период похолодания или засухи. В этом случае целесообразны некорневые подкормки. При запланированной урожайности зерновых культур свыше 40 ц/га рекомендуется профилактическое внесение микроудобрений при инкрустации семян перед севом и в некорневые подкормки посевов в критические периоды развития.

Продовольственной пшенице необходимо больше азотных удобрений для достижения качественных параметров, чем фуражной. Подкормка посевов азотом до стадии ДК39 (флаг-лист) работает на урожай зерна. Последующие подкормки от стадии ДК49 (начало колошения) улучшают качество зерна, повышают содержание сырого протеина. Прежде, чем проводить позднюю подкормку азотом с целью повышения качества зерна, нужно рассчитать компенсацию этих затрат возможной доплатой за качество зерна.

На легких песчаных и супесчаных почвах не рекомендуются поздние азотные подкормки пшеницы. В благоприятные по влагообеспеченности годы с высокой запланированной урожайностью целесообразны подкормки озимых зерновых азотом в фазу колошения. В регионах с повторяющимися засухами целесообразно объединять 2-ю и 3-ю подкормки азотом в одну в фазу трубкования с применением медленнодействующих азотных удобрений.

Анализируем баланс азота

После уборки урожая агроном сопоставляет затраты на возделывание культуры и полученный от ее реализации доход. В отношении азотных удобрений это означает рассчитать баланс азота, который поможет определить эффективность доз азотных удобрений для конкретной культуры. Баланс азота выражается в сальдо (разница между приходом и расходом) (рис. 3).

На основании результатов многочисленных опытов и производственных данных немецкие специалисты пришли к следующим выводам:

  1. На плодородных суглинистых почвах при оптимальной урожайности зерна озимой пшеницы 80-90 ц/га эффективность азотных удобрений высокая и обеспечивает небольшое положительное сальдо азота.
  2. На легких супесчаных почвах получение оптимальной урожайности (45-55 ц/га) связано с существенным ростом сальдо в балансе азота. Причиной тому являются высокие потери азота при вымывании и низкий потенциал его дополнительного поступления.
  3. Условия, которые ведут к повышению урожайности (почвенные условия и оптимальная технология возделывания), снижают сальдо в балансе азота.
  4. Сохранение посевов пшеницы здоровыми до созревания с помощью применения пестицидов улучшает усвоение азота и снижает его непродуктивные потери.


Рисунок 3. Соотношение баланса азота с уровнем урожайности озимой пшеницы на разных по плодородию почвах [3]

Отечественными учеными-агрохимиками предложены ориентировочные оптимальные параметры интенсивности баланса азота (поступления к выносу урожаем) в зависимости от продуктивности пашни для условий Беларуси (табл.). Показатель интенсивности на уровне 100% характеризует бездефицитный, а выше этого — положительный баланс.

Таблица. Оптимальная интенсивность баланса азота (%) в зависимости от продуктивности культур [2]

Продуктивность, ц/га к. ед.Суглинистые и супесчаные почвы на моренеСупесчаные на песках и песчаные почвы
Интенсивность баланса азота, %
Более 60130-140-
51-60120-130-
41-50110-120120-130
20-40100-110100-110

Заключение

Экономически обоснованные дозы азотных удобрений могут существенно различаться в зависимости от почв, региона, хозяйства, погодных условий в период вегетации. Запасы в почве доступного азота весной и восполняемые ресурсы N после минерализации органического вещества почвы в течение вегетации являются основополагающими для расчета потребности культур в дополнительном внесении азотных удобрений. На эффективное усвоение азота культурами влияют условия внесения азотного удобрения (влагообеспеченность и рН почвы, доступность макро- и микроэлементов, структура почвы и др.). Решающим фактором является прирост урожая в результате внесения удобрений, покрывающий затраты на его приобретение и применение.


Удобряем с выгодой


1. Ильин Л.И., Окорков В.В., Ненайденко Г.Н. и др. Новые высокопродуктивные технологии возделывания овса в агроценозах Верхневолжья. Владимир, 2011. 40 с.

Ilyin L.I., Okorkov V.V., Nenajdenko G.N., etc. New highly productive technology of cultivation of oats in agrocenoses of Upper Volga. Vladimir, 2011. 40 p. (in Russian).

2. Семин И.В. Эколого-агрохимическая оценка органических и минеральных удобрений на серых лесных почвах: автореф. дис. … канд. с.-х. наук. Владимир, 2016. 26 с.

Semin I.V. Ecological and agrochemical assessment of organic and mineral fertilizers on gray forest soils. Abstract. dis. . kand. of agricultural sciences. Vladimir, 2016. 26 p. (in Russian).

3. Корчагин А.А., Винокуров И.Ю., Щукин И.М. Эффективность минеральных удобрений на комплексе серых лесных почв Владимирского ополья в зависимости от погодных условий // Владимирский земледелец. 2012. № 1 (59). С. 7–9.

Korchagin A.A., Vinokurov I.Yu., Shchukin I.M. Efficiency of mineral fertilizers on the complex of gray forest soils of the Vladimir opole depending on weather conditions // Vladimir farmer. 2012. № 1(59). P. 7–9 (in Russian).

4. Леднев А.А. Влияние индуктора болезнеустойчивости и протравителей на урожайность и качество овса в условиях Верхневолжья // Актуальные проблемы развития агропромышленного комплекса в Верхневолжье. Сборник докладов Международной научно-практической конференции. ГНУ Владимирский НИИСХ Россельхозакадемии. 28–30 июня 2011 года, г. Суздаль: ГНУ Владимирский НИИСХ РАСХН, 2011. С. 295–302.

Lednev A.A. Influence of disease resistance inductor and protectants on the yield and quality of oats in the conditions of the upper Volga region // Actual problems of development of agro-industrial complex in the upper Volga region. Collection of reports of the International scientific and practical conference. GNU Vladimir research Institute of agriculture RAAS. 28–30 June 2011. Suzdal: GNU Vladimirskij NIISX RASXN, 2011. P. 295–302 (in Russian).

5. Минеев В.Г., Сычев В.Г., Гамзиков Г.П., Шеуджен А.Х., Агафонов Е.В., Белоус Н.М., Егоров В.С., Подколзин А.И., Романенков В.А., Торшин С.П., Лапа В.В., Цыганов А.Р., Персикова Т.Ф., Сапаров А.С. Агрохимия. Учебник. М.: Изд-во ВНИИА имени Д.Н. Прянишникова, 2017. 854 с.

Mineev V.G., Sy`chev V.G., Gamzikov G.P., Sheudzhen A.X., Agafonov E.V., Belous N.M., Egorov V.S., Podkolzin A.I., Romanenkov V.A., Torshin S.P., Lapa V.V., Cyganov A.R., Persikova T.F., Saparov A.S. Agrochemistry. Textbook. M.: Izd-vo VNIIA imeni D.N. Pryanishnikova, 2017. 854 p. (in Russian).

6. Воробъева Л.А., Коренев В.Б., Сердюкова К.А. Действие длительного применения минеральных удобрений на качество зерна овса, возделываемого на дерново-подзолистых песчаных почвах // Фундаментальные исследования по созданию новых средств химизации и наследие академика Д.Н. Прянишникова. Тезисы докладов Международной научно-практической конференции, посвященной 150-летнему юбилею академика Д.Н. Прянишникова. М.: ВНИИА, 2015. С. 116–119.

Vorobyeva L.A., Korenev V.B., Serdyukova K.A. The effect of long-term use of mineral fertilizers on the quality of oat grain cultivated on sod-podzolic sandy soils // Fundamental research on the creation of new means of chemization and the legacy of academician D.N. Pryanishnikov. Abstracts of the international scientific-practical conference devoted to the 150-th anniversary of academician D.N. Pryanishnikov. Moscow: VNIIA, 2015. P. 116–119 (in Russian).

8. Ягодин Б.А., Дерюгин И.П., Жуков Ю.П., Демин В.А., Петербургский А.В., Кидин В.В., Слипчик А.Ф., Кулюкин А.И., Саблина С.М. Практикум по агрохимии / Под ред. Б.А. Ягодина. М.: Агропромиздат, 1987. 512 с.

Yagodin B.A., Deryugin I.P., Zhukov Yu.P., Demin V.A., Peterburgskij A.V., Kidin V.V., Slipchik A.F., Kulyukin A.I., Sablina S.M. Workshop on agricultural chemistry / Under the editorship of B.A. Jagodin. M.: Agropromizdat, 1987. 512 p. (in Russian).

9. Сафонов А.Ф., Гатаулин А.М., Платонов И.Г. Системы земледелия / Под ред. А.Ф. Сафонова. М.: Колос. С, 2006. 447 с.

Safonov A.F., Gataulin A.M., Platonov I.G. Farming systems / Under the editorship of A.F. Safonov. M.: Kolos, 2006. 447 p. (in Russian).

Ценной продовольственной культурой в зоне Верхневолжья является овес. Он имеет большое значение при производстве продуктов питания и в животноводстве, где используется в качестве фуража, зеленого корма, сена, особенно в смеси с однолетними бобовыми культурами (яровой викой и горохом). Смешанные посевы овса с однолетними бобовыми культурами относятся к наилучшим парозанимающим культурам.

В севообороте овес лучше размещать после пропашных (картофеля) или зерновых бобовых культур, так как он потребляет много азота. Высокие урожаи овса получают при размещении после зерновых культур, посеянных по удобренным парам [1].

В работах [1, 2] для получения урожайности овса 30–35 и 38–45 ц/га при нормальных и интенсивных технологиях рекомендуется внесение 40–70 и 60–90 кг/га азота минеральных удобрений. В этом случае предшественниками являются озимые и пропашные культуры, под которые рекомендуется внесение 80 т/га органических удобрений. При внесении под овес N30P30K30 на плакорных серых лесных почвах Ополья урожайность овса варьировала от 35,0 до 36,4, а на серых лесных почвах со вторым гумусовым горизонтом – от 38,8 до 42,7 ц/га [3]. В то же время на дерново-подзолистых почвах Верхневолжья при этой дозе удобрений урожайность овса повышалась с 17,7 до 21,0 ц/га, а при сочетании с защитой от болезней – до 24,7– 27,5 ц/га [4]. Дозы азотных удобрений 45–60 кг/га N под овёс на серых лесных почвах рекомендуются и в работе [5].

На серых же лесных почвах Верхневолжья данных о влиянии доз вносимых удобрений на химический состав продукции овса, размерах выноса ей элементов питания, их использовании недостаточно для разработки оптимальных доз удобрений под эту культуру.

Цель исследования: на серых лесных почвах Ополья оценить влияние различных доз минеральных и последействия органических удобрений на урожайность и химический состав продукции овса, идущего после удобренных разными дозами навоза озимых (яровых) и пропашных культур, вынос ей основных элементов питания и коэффициенты их использования.

Материалы и методы исследования

Почва опытных полей – серая лесная среднесуглинистая с содержанием гумуса 2,9–4,0 %, подвижного фосфора (по Кирсанову) 130–200, обменного калия (по Масловой) 150–180 мг/кг почвы, рНКС1 5,1–5,5; НГ 3,2–3,5, сумма поглощенных оснований 19,4–22,3 мг-экв/100 г почвы. В начале 1-й ротации провели известкование по полной гидролитической кислотности. На его фоне изучали влияние различных доз подстилочного навоза (0, 40, 60 и 80 т/га), внесенного после уборки однолетних трав, а также минеральных удобрений (без удобрений, фосфорно-калийные, одинарная и двойная дозы NPK) и их сочетания на изменение агрохимических и физико-химических свойств в слое почвы 0–40 см [7].

Одинарная доза NPK под зерновые культуры, однолетние и многолетние травы была равна 40 кг/га каждого элемента питания, под картофель – 60, 60 и 80 кг/га; под травы 1-го года пользования азот вносили в дозе 40 кг/га и при двойной дозе NPK. Применяли аммиачную селитру, двойной суперфосфат (простой суперфосфат) и хлористый калий. Фосфорно-калийные удобрения вносили осенью под основную обработку почвы, азотные – весной под предпосевную культивацию под однолетние травы и яровые зерновые, в подкормку озимых и многолетних трав, под картофель – весной под вспашку.

Во 2-й ротации севооборота (2000–2008 гг.) под однолетние травы вместо N40P40K40 и N80P80K80 весной вносили только аммиачную селитру в дозах 60 и 75 кг/га азота (РК удобрения не применяли), а после распашки трав 2-го года пользования (2004–2006 гг.) высевали яровую пшеницу. Доза фосфорно-калийных удобрений под нее составила Р60К60, одинарная доза полного минерального – N60P60K60, двойная доза – N120P120K120.

В третьей и четвертой ротациях после занятого пара высевали озимую (яровую) пшеницу, исключили пропашную культуру, под зерновые культуры, идущие после трав 2-го года пользования, применяли следующие дозы удобрений: Р40К40, N40P40K40, N80P80K80. Во второй и последующих ротациях исследования вели по последействию известкования.

Во всех четырех ротациях солому зерновых культур измельчали и запахивали.

Агрохимические анализы выполняли по методикам, изложенным в работе [8]. Статистическую обработку результатов проводили с использованием программ STAT VIUA и EXCEL.

Результаты исследования и их обсуждение

Распределение осадков, гидротермический коэффициент (ГТК) и сумма активных температур за годы исследований

Осенние осадки (2-я декада сентября – 3-я декада октября), мм

Зимние и ранневесенние осадки (1-я декада ноября – 2-я декада апреля), мм

Осадки вегетационного периода (3-я декада апреля – 1-я декада сентября), мм

Читайте также: