Шестое поколение фермера из округа Мартин (Миннесота) Карсон Кахлер решил производить собственный азот и испытывает систему у себя на хозяйстве. Он оценивает полевую эффективность получаемой воды с нитратами и пытается понять, оправдывает ли инвестиция расходы.
Фермерский разговор и нетипичный эксперимент
Разговоры в кофейнях среди фермеров обычно следуют предсказуемому сценарию: погода, цены на зерно и ошеломляющая стоимость средств производства. Но Карсон Кахлер, который ведёт канал 6th Gen Farmer на YouTube, предлагает собеседникам и зрителям необычную тему для обсуждения: он решил самостоятельно производить азот.
Вместо того чтобы покупать весь азот у местного кооператива, Кахлер стоит в своем сарае рядом с тем, что называет «неказистой мешаниной» баков и шлангов. Это устройство Green Lightning — система, которая по сути пытается «запечатать» грозу в баке.
Наука о разряде
Технология пытается воспроизвести одно из природных явлений. Во время грозы удар молнии создаёт достаточно тепла и энергии, чтобы разорвать прочную тройную связь молекул азота в атмосфере. Отделившиеся атомы азота соединяются с кислородом и растворяются в падающих каплях дождя, в результате чего на почву попадает естественная нитратная подпитка.
Машина Кахлера воспроизводит этот процесс в контролируемых условиях: сжатый воздух, вода и электричество проходят через небольшую камеру, где создаётся миниатюрный непрерывный «шторм». На выходе получается вода, «богатая нитратами», которую можно хранить и применять непосредственно в поле.
Инвестиция и подход к проверке
За прошлый год начальные вложения Кахлера в систему составили примерно $10 000: сама машина, установка обратного осмоса для очистки воды, баки и разводка. Текущий аппарат — самая маленькая версия, рассчитанная на производство около 6000 галлонов нитратной воды в год. По данным производителя, это соотносится примерно с 18 000 фунтов азота.
Кахлер, как молодой фермер, отдающий предпочтение данным перед маркетинговыми обещаниями, не принимает эти цифры на веру. «Я взял пробу одной из моих емкостей и отправил её в лабораторию, и действительно, в ней есть нитраты», — подтверждает он. Но наличие нитратов и реакция культуры на них — разные вещи.
Скептицизм среди фермеров
Онлайн-репутация Green Lightning неоднозначна. На форумах одни фермеры хвалят систему, другие называют её мошенничеством. Многие ранние неудачи были связаны с попытками использовать нитратную воду как полную замену синтетическому азоту. Исследования и полевые испытания поддержали эти сомнения: использование продукта в качестве полноценной замены азота приводило к значительному падению урожайности в ряде испытаний.
«Когда он только появился, многие думали о нём как о замене азота», — говорит Кахлер. «Но, исходя из моего исследования, это не так».
Трёхкомпонентная стратегия Кахлера
Вместо того чтобы требовать от машины невозможного, Кахлер разработал стратегию, где нитратная вода выступает в роли вспомогательного средства — «универсального игрока» в его азотной линейке. Он выделил три ключевые области, где продукт может дать хороший возврат инвестиций.
Преимущества внесения в борозду (in-furrow)
Кахлер модифицировал свою 12-рядную сеялку, установив два небольших бака и простой электрический насос для внесения продукта в борозду. Одно из основных преимуществ нитратной воды — низкая солёность. «Не нужно бояться ожога семян или растений, создаваемого солевым стрессом», — отмечает он. «Кроме того, если произойдёт утечка или пролив, это не будет корродировать сеялку». Он планирует вносить около 5 галлонов на акр в борозду, потенциально в сочетании с биопрепаратами, такими как Novonesis Torque IF. На испытаниях PTI наблюдалась прибавка примерно на 3,5–5 бушелей, и Кахлер настроен оптимистично в отношении синергии.
Смешивание при докормке (sidedress)
Второй элемент плана — смешивать продукт с UAN (28% или 32%) при докормке. Поскольку продукт в чистом виде показывает слабые результаты, исследования показывают, что в смеси с традиционным азотом он может улучшать усвоение. Кахлер планирует соотношение примерно 70/30 UAN к нитратной воде.
Исследования Beck’s Hybrids показывают, что Green Lightning может заменить значительную долю UAN в некоторых режимах применения. Наблюдения включают следующее: применение Green Lightning как стартера в сочетании с последующей докормкой UAN дало высокий урожай (примерно 207,6 бушеля/акр), тогда как замена всей докормки Green Lightning привела к заметному снижению урожайности (примерно 186,1 бушеля/акр). Лучшее применение — в качестве дополнительного источника азота или для замены порядка 25–55% синтетического азота; он эффективен как «подкормка по ложке» через листовые методы, а не как единственная крупная замена в почве.
Кондиционер воды
Возможно, самое недооценённое преимущество системы, по мнению Кахлера, — это качество самой воды. Процесс начинается с обратного осмоса, а на выходе получается продукт с pH около 2,7, что делает его потенциально хорошим носителем для фунгицидов. «Если вы используете воду с pH 9, например, период полураспада фунгицида… может сократиться до 2 минут», — объясняет он. Используя чистую, кислую нитратную воду как носитель, он надеется максимизировать эффективность химических обработок. «Вода очень чистая, поэтому она будет гораздо лучше поглощаться листом, чем обычная скважинная вода с добавленным сульфатом аммония», — предполагает Кахлер.
Экономика и осторожность
Для Кахлера важна экономика. Затраты на электроэнергию и воду он оценивает примерно в 4 цента за галлон — или около 20 центов на акр — что по операционным расходам значительно дешевле традиционных стартеров, которые могут стоить $20–30 на акр. Он дисциплинирован в вопросе «азотного счёта»: в своих основных расчётах он не учитывает нитратную воду как полное покрытие потребности в азоте, а рассматривает её скорее как бонус или кондиционер. Такой консервативный подход предотвращает недовнесение традиционного азота и риск потери урожая.
Перспективы на сезон
Несмотря на трудности, Кахлер остаётся реалистом с ноткой оптимизма. «Если сложить все небольшие увеличения урожая от посева до фунгицида, я думаю, что у этого продукта есть большой потенциал», — говорит он. В ходе сезона Кахлер будет следить за контрольными полосами и своими ёмкостями. В контракте у него есть защита: он может вернуть машину в середине лета, если результаты окажутся неудовлетворительными. Но пока 6th Gen Farmer делает ставку на «молнию». «Я довольно взволнован, — говорит он. — Очень надеюсь, что всё получится».
Фото - assets.farmjournal.com
