Использование соломы на удобрение
Глава 6. ОРГАНИЧЕСКИЕ И БАКТЕРИАЛЬНЫЕ УДОБРЕНИЯ
К органическим удобрениям относятся: подстилочный и бесподстилочный навоз, навозная жижа, торф, птичий помет, компосты, сапропель, твердые бытовые отходы, лигниновые удобрения, осадки сточных вод, зеленые удобрения, солома и др.
Органические удобрения являются одним из важнейших источников макро- и микроэлементов для растений, поэтому они играют главную роль в повышении плодородия почвы и урожайности сельскохозяйственных культур. Без их систематического применения нельзя рассчитывать на получение высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур, особенно на дерново-подзолистых песчаных и супесчаных почвах.
Органические удобрения оказывают комплексное воздействие на свойства и плодородие почвы: повышают содержание гумуса и питательных элементов, улучшают физико-химические и буферные свойства почвы, водный и воздушный режимы, активизируют жизнедеятельность полезной микрофлоры. Они на 20 – 30 % повышают эффективность вносимых минеральных удобрений, сглаживают последствие неблагоприятных погодных условий, улучшают качество сельскохозяйственной продукции.
В современном мировом земледелии ежегодно используется 3 – 4 млрд. т органических удобрений. По данным научных учреждений Беларуси, потребность нашей страны в органических удобрениях составляет 78,5 млн. т в год. С ними должно поступать не менее 40 % питательных элементов, вносимых в почву с удобрениями. Для поддержания бездефицитного уровня содержания гумуса в почве в среднем нужно вносить 12 т/га органических удобрений, а для его увеличения в почве – 14,8 т/га в год.
Потребность и возможные объемы производства органических удобрений в Республике Беларусь в 2010 – 2015 гг. приведены в табл. 6.1.
6.1. Потребность и возможные объемы производства органических удобрений
в Республике Беларусь в 2010 – 2015 годах
| Область | Потребность для бездефицитного баланса гумуса | Возможное накопление органических удобрений, млн. т условного навоза | ||||
| за счет навоза и компостов | за счет запашки соломы | всего | ||||
| млн. т | т/га | млн. т | т/га | |||
| Брестская | 10,7 | 7,8 | 2,5 | 10,3 | 13,4 | |
| Витебская | 7,3 | 9,5 | 6,3 | 1,3 | 7,6 | 9,9 |
| Гомельская | 14,8 | 6,3 | 2,8 | 8,9 | 11,9 | |
| Гродненская | 9,5 | 13,2 | 7,4 | 2,2 | 9,6 | 13,4 |
| Минская | 12,4 | 10,7 | 11,3 | 2,9 | 14,2 | 12,2 |
| Могилевская | 7,9 | 6,1 | 1,9 | 11,1 | ||
| Республика Беларусь | 58,8 | 12,0 | 45,2 | 13,6 | 58,6 | 12,0 |
Для обеспечения положительного баланса гумуса в почве и внесения в расчете на 1 га пашни 14,8 т/га органических удобрений необходимо увеличить посевы многолетних бобовых трав и довести соотношение пропашных и многолетних трав в структуре посевных площадей севооборотов не менее чем 1:3, более широко использовать пожнивные культуры на зеленые удобрения, а также бытовые отходы, остатки сточных вод крупных городов и другие виды отходов.
Подстилочный навоз
Подстилочный навоз состоит из твердых и жидких выделений животных (экскрементов) и подстилки. Состав и удобрительная ценность навоза зависят от вида животных, используемых кормов, качества и количества подстилки и способа хранения.
Количество и соотношение твердых и жидких выделений значительно различаются по видам скота. У лошадей в 3,5 раза, у овец и крупного рогатого скота в 2,5 раза больше твердых, чем жидких, выделений; у свиней, наоборот, жидких в 2 раза больше, чем твердых. Твердые и жидкие выделения животных неравноценны по составу и удобрительной ценности. В жидких выделениях содержится больше азота (0,4 – 1,9 %) и калия (0,5 – 2,3 %), чем в твердых (соответственно 0,3 – 0,6 и 0,1 – 0,3 %), а фосфора, наоборот, значительно больше в твердых выделениях (0,17 – 0,41 %), чем в жидких (0,07 – 0,1 %). Азот и фосфор в твердых выделениях содержатся в составе органических соединений и переходят в доступную для растений форму после минерализации. В жидких выделениях элементы питания находятся в растворимой, легкодоступной для растений форме.
На состав и соотношение твердых и жидких выделений животных влияет количество потребляемых кормов. Чем больше скармливается сочных кормов и выше их влажность, тем больше жидких выделений. При увеличении в рационе количества концентрированных кормов возрастает содержание в навозе азота и фосфора. В среднем из потребляемого животными корма в навоз переходит около 40 % органического вещества, 50 % азота, 80 % фосфора и до 95 % калия.
Состав навоза зависит от вида животных и используемой подстилки (табл. 6.2).
6.2. Состав свежего навоза в зависимости от вида животных и подстилки, %
| Составные части навоза | На соломенной подстилке | На торфяной подстилке | |||||
| смешан-ный | крупного рогатого скота | лошадей | овец | свиней | крупного рогатого скота | лошадей | |
| Вода | 75,0 | 73,3 | 71,3 | 64,6 | 72,4 | 77,5 | 67,0 |
| Органическое вещество | 21,0 | 20,3 | 25,4 | 31,8 | 25,0 | – | – |
| Азот: общий аммиачный | 0,50 0,15 | 0,45 0,14 | 0,58 0,19 | 0,83 – | 0,45 0,20 | 0,60 0,18 | 0,80 0,28 |
| Фосфор (Р2О5) | 0,25 | 0,23 | 0,28 | 0,23 | 0,19 | 0,22 | 0,25 |
| Калий (К2О) | 0,60 | 0,50 | 0,63 | 0,67 | 0,60 | 0,48 | 0,53 |
| Кальций (СаО) | 0,35 | 0,40 | 0,21 | 0,33 | 0,18 | 0,45 | 0,44 |
| Магний (MgO) | 0,15 | 0,11 | 0,14 | 0,18 | 0,09 | – | – |
Навоз лошадей и овец содержит меньше воды и больше органического вещества, а также азота, фосфора и калия, чем навоз коров и свиней. Качество навоза во многом определяется количеством и качеством подстилки, и прежде всего зависит от содержания в ней азота и зольных элементов, а также от способности подстилки поглощать жидкие выделения животных и газы.
В качестве подстилки используется солома озимых зерновых культур и торф, реже – древесные опилки и стружка. Солому лучше использовать в виде резки длиной 8 – 15 см. В этом случае она больше впитывает мочи, равномернее увлажняется, навоз получается более однородный, плотнее и при хранении меньше теряет азота. Его можно равномернее распределить по полю и легче заделать в почву. Верховой торф содержит в 3 – 4 раза больше азота, чем солома, и обладает значительно большей поглощающей способностью, он почти полностью поглощает мочу и образующийся при ее разложении аммиак. Навоз на торфяной подстилке содержит меньше калия, но больше общего и аммиачного азота, чем навоз на соломенной подстилке. При использовании для подстилки мелкой стружки и древесных опилок получается навоз плохого качества. Он имеет низкое содержание азота и медленно разлагается.
Средние суточные нормы соломы зерновых культур и верхового торфа для подстилки на одну голову составляют соответственно (в кг): для коров – 4 – 6 и 5 – 8, лошадей – 2 – 4 и 3 – 5, овец – 0,5 – 1 и 1 – 2,5, свиней – 1 – 2 и 1,5 – 2.
Выход навоза зависит от количества подстилки, вида животных, продолжительности стойлового периода. Выход навоза можно рассчитывать несколькими способами. Например, при расходе на одну голову крупного рогатого скота в сутки 2 кг соломы за стойловый период (200 дней) в расчете на 1 голову накапливается около 7 т навоза. Овцы накапливают примерно 0,5 т на 1 голову, свиньи – 1 – 1,5, лошади – 7 т.
Если исходить из того, что сухое вещество корма наполовину усваивается животными и половина его переходит в навоз, а подстилка поглощает жидкие выделения в соотношении 1:4, то выход навоза (Н) можно рассчитать по формуле
Н = 4(К/2 + П),
где К – сухое вещество корма; П – масса подстилки.
Выход навоза в хозяйстве можно рассчитывать исходя из количества экскрементов, получаемых от одной условной головы скота, и количества применяемой подстилки. Для расчета выхода экскрементов все поголовье скота переводится в условные головы по коэффициентам: коровы и быки – 1; прочий крупный рогатый скот – 0,6; свиньи – 0,3; овцы и козы – 0,1; лошади – 1; птица – 0,02. Выход твердых и жидких экскрементов от одной головы крупного рогатого скота – 40 кг в сутки. В качестве годового норматива выхода экскрементов с учетом 15 % потерь при хранении принято 9,5 т на условную голову. К общему количеству экскрементов от всех видов животных прибавляют массу подстилки и получают выход органических удобрений по хозяйству.
Количество хранящегося навоза можно определить, зная его объем (произведение длины, ширины и высоты) в м3 и плотность. Масса 1 м3 свежего навоза – 400 кг, уплотненного – 700, полуперепревшего – 800, сильно разложившегося – 900 кг.
Хранение подстилочного навоза. Количество и качество подстилочного навоза в значительной степени зависят от способа его хранения. При хранении навоза под влиянием микроорганизмов происходит разложение азотистых и безазотистых органических веществ. Мочевина и другие органические азотистые соединения, содержащиеся в жидких выделениях животных, превращаются в газообразный аммиак, который улетучивается из навоза.
В зависимости от условий хранения разложение навоза происходит с разной интенсивностью и навоз получается разного качества. Существуют плотный, рыхлый и рыхло-плотный способы хранения навоза.
При плотном, или холодном, способе хранения навоз укладывают слоями и сразу уплотняют. Ширина бурта должна составлять 3 – 4, высота – 1,5 – 2 м, длина зависит от количества навоза. Сверху укладывают слой торфа или соломы. Температура в таком бурте бывает невысокой (20 – 30 °С), доступ воздуха ограничен, свободные от воды поры заняты углекислотой, из-за чего микробиологическая деятельность затруднена, поэтому разложение органического вещества протекает медленно. Свежий навоз становится полуперепревшим через 3 – 5 мес. Потери органического вещества и азота при таком способе хранения сравнительно небольшие.
При рыхлом или горячем хранении навоза (без уплотнения) происходят наибольшие потери органического вещества и азота, навоз разлагается неравномерно, удобрительная ценность его снижается (табл. 6.3).
6.3. Потери органического вещества и азота при разных способах хранения навоза,
% от содержания в свежем навозе
| Способ хранения | Соломенная подстилка | Торфяная подстилка | ||
| потери органического вещества | потери азота | потери органического вещества | потери азота | |
| Рыхлый | 32,6 | 31,4 | 40,0 | 25,2 |
| Рыхло-плотный | 24,6 | 21,6 | 32,9 | 17,0 |
| Плотный | 12,2 | 10,7 | 7,0 | 1,0 |
Такой способ допустим лишь при хранении торфяного навоза и для получения перегноя.
При рыхло-плотном хранении свежий навоз укладывают сначала рыхлым слоем высотой 0,8 – 1 м, а когда температура навоза достигает 60 – 70оС (на 3 – 5-й день), сильно уплотняют. Так укладывают слой за слоем, уплотняя каждый слой лишь после сильного разогревания. До уплотнения в бурте происходит интенсивное аэробное разложение, при котором теряется значительная часть азота и органического вещества. Чтобы уменьшить эти потери, применяют повышенные нормы подстилки. Высокая температура при рыхлом хранении навоза способствует обезвреживанию возбудителей желудочно-кишечных заболеваний и потере всхожести семян сорняков. После уплотнения температура в навозной массе снижается до 30 – 35°С, и процесс разложения в дальнейшем протекает в анаэробных условиях.
Навоз при рыхло-плотном хранении разлагается значительно быстрее, чем при плотном. Полуперепревший навоз образуется через 1,5 – 2 мес. Этот способ хранения используют, когда за сравнительно короткий срок необходимо получить полуразложившийся навоз или когда в навозе обнаруживаются возбудители желудочно-кишечных заболеваний, а также много семян сорняков и необходимо биотермическое обеззараживание навоза.
Хранение навоза под скотом используют для накопления навоза при беспривязном содержании скота на выгульных площадках и в полевых загонах. При этом на отведенных площадках настилают торф или резаную солому слоем 30 – 50 см. Подстилка под скотом равномерно перемешивается с экскрементами животных и уплотняется. По мере переувлажнения верхнего слоя добавляют небольшие порции новой подстилки. Такой навоз убирают одни-два раза в год и укладывают в уплотненные штабеля или сразу вносят в почву.
В зависимости от способа и продолжительности хранения навоз получается различной степени разложения. По степени разложения различают следующие виды навоза: свежий, слаборазложившийся (солома почти полностью сохраняет свой цвет и прочность), полуперепревший (солома темно-коричневого цвета, легко разрывается), перепревший (солома полностью разложилась, навоз имеет вид черной мажущейся массы) и перегной(рыхлая землистая масса).
В перепревшем навозе и перегное относительное (процентное) содержание азота, фосфора и калия выше, чем в полуперепревшем (табл. 6.4), однако из 20 т свежего навоза получается 14 – 17 т полуперепревшего, 10 т перепревшего и 5 – 7 т перегноя.
6.4. Состав навоза в зависимости от степени его разложения
(по данным ВИУА и НИУИФ),%
| Показатели | Свежий | Полуперепревший | Перепревший | Перегной |
| Азот | 0,52 | 0,60 | 0,66 | 0,73 |
| Фосфор (Р2О5) | 0,31 | 0,38 | 0,43 | 0,48 |
| Калий (К2О) | 0,60 | 0,64 | 0,72 | 0,84 |
| Уменьшение массы по сравнению со свежим навозом | – | 15 – 30 | Около 50 | 65 – 75 |
При доведении навоза до стадии перепревшего и перегноя теряется много азота (соответственно около 40 и 60 %), тогда как при получении полуперепревшего навоза – лишь около 15%. Поэтому рациональнее применять полуперепревший навоз, в котором лучше сохраняется азот, особенно аммиачный, и содержится больше органического вещества, чем в перепревшем навозе.
Хранение подстилочного навоза в навозохранилище. Для хранения навоза в каждом хозяйстве необходимо иметь навозохранилища (котлованного или наземного типа) с жижесборниками. Навозохранилища располагают на возвышенных местах на расстоянии не менее 50 м от скотных дворов и 200 м от жилых построек.
Основное требование при постройке навозохранилища – прочное и водонепроницаемое дно, лучше цементированное или асфальтированное. Размеры навозохранилища зависят от количества скота и продолжительности хранения. Примерная площадь навозохранилища в расчете на одно животное для хранения навоза в течение 2,5 – 3 мес следующая (в м2): крупный рогатый скот – 2 – 2,5, молодняк крупного рогатого скота – 1 – 1,25, свиньи – 0,4 – 0,5. Вместимость жижесборников зависит от объема навозохранилища – около 2 м3 на 100 м2 площади навозохранилища.
Навоз надо укладывать вдоль длинной стороны навозохранилища большими правильными рядами шириной 2 – 3 м, тесно примыкающими друг к другу. При такой укладке потери азота меньше и в одной стороне навозохранилища находится более разложившийся навоз, в другой – менее. Бурты покрывают сверху торфом или резаной соломой.
Хранение навоза в поле. В поле навоз укладывают в большие, хорошо уплотненные бурты. При зимней вывозке навоза площадку для укладки выбирают на возвышенном, не затопляемом весной месте. Ее очищают от снега, застилают торфом или резаной соломой слоем 20 – 25 см. Бурты делают шириной 3 – 4 м и более и высотой 2 – 2,5 м. На поле их размещают так, чтобы при внесении навоза максимально сократить холостые проезды навозоразбрасывателей. Расстояние между рядами буртов (Рр) должно быть равно рабочему ходу навозоразбрасывателя и может быть определено по формуле: Рр= 10000 Г/ДШ, где Г – грузоподъемность навозоразбрасывателя, т; Д – доза навоза, т/га; Ш – ширина разбрасывателя навоза, м; 10000 – коэффициент для пересчета на 1 га.
Расстояние между буртами в ряду (Рщ) рассчитывается по формуле: Рш = ВШ/Г, где В – масса бурта, т; Ш – ширина разбрасывания навоза, м; Г – грузоподъемность навозоразбрасывателя, т. Каждый бурт зимой укладывают не более 1 – 2 дня и укрывают слоем торфа или резаной соломы (до 25 см).
Снижению потерь питательных элементов при хранении навоза способствуют использование повышенных норм подстилки, применение в качестве подстилки торфа, соломы в виде резки, плотное хранение навоза, устройство жижесборников у скотных дворов и навозохранилищ, а также компостирование навоза с торфом и другими материалами, добавление фосфоритной муки (10 –30 кг на 1 т навоза).
Действие навоза на почву и растения. Навоз благодаря большому содержанию органического вещества положительно влияет на физические, физико-химические и биологические свойства почвы. При систематическом его внесении увеличивается содержание гумуса и общего азота в почве, снижается ее кислотность, повышается степень насыщенности основаниями. Песчаные и супесчаные почвы становятся более связными, увеличивается их поглотительная способность и буферность, что способствует сохранению в них влаги и питательных элементов. Глинистые почвы под действием навоза становятся более рыхлыми, легче поддаются обработке. Навоз является источником макро- и микроэлементов, а также углекислоты. Поэтому внесение навоза улучшает воздушное и корневое питание растений, что благоприятно сказывается на урожайности сельскохозяйственных культур. Доступность элементов питания навоза различна и зависит от его качества, а также почвенно-климатических условий.
Коэффициент использования азота из полуперепревшего навоза в первый год зависит от содержания в нем аммонийного азота и составляет обычно 20 – 25 % общего количества азота. В первый год растения усваивают главным образом аммонийный азот. В твердых выделениях животных и в подстилке азот находится в форме органических соединений, которые медленно минерализуются в почве и в первый год слабо используются растениями. В жидких выделениях азот находится преимущественно в форме растворимых соединений, легко превращается в аммиак. Поэтому, чем больше жидких выделений поглощается подстилкой, тем богаче навоз аммонийным азотом и тем выше действие такого навоза в первый год после внесения.
Коэффициент использования фосфора и особенно калия из навоза выше, чем азота. Усвоение растениями фосфора в первый год составляет 25 – 30 %, калия – 50 – 60 % общего их содержания в навозе. По сравнению с минеральными удобрениями азот навоза усваивается в первый год хуже, фосфор – лучше (почти в 2 раза, чем фосфор суперфосфата при разбросном внесении), а калий примерно так же.
Навоз обладает продолжительным последействием. Использование азота, фосфора и калия из навоза на второй год составляет соответственно 15 – 20, 10 – 15 и 10 – 15 %, на третий год используется только азот – 10,5 %. Использование питательных элементов навоза за ротацию севооборота (с учетом последействия) составляет: азота – 50 – 55 %, фосфора – 40 – 50 и калия – 60 – 75 %, что близко к использованию соответствующих питательных элементов из минеральных удобрений.
Применение подстилочного навоза. В полевом севообороте подстилочный навоз целесообразнее вносить под культуры с более длительным периодом вегетации – пропашные и озимые зерновые культуры, которые более высоко оплачивают его внесение прибавкой урожая. Особенно ценно внесение подстилочного навоза для культур, чувствительных к высокой концентрации солей в почвенном растворе в начале их роста и отзывчивых на углекислоту. Такой культурой является огурец, под который можно вносить до 80 т/га навоза. При внесении под морковь свежего или полуперепревшего навоза происходит раздвоение корнеплода, что снижает товарность продукции. Свежий навоз из-за неравномерного распределения в почве вызывает пестроту стеблестоя льна и снижает качество урожая. Поэтому свежий навоз лучше использовать под предшественники льна и моркови.
Под культуры с более коротким вегетационным периодом (ранние сорта капусты и картофеля) лучше вносить хорошо разложившийся навоз, под поздно убираемые культуры (поздние сорта капусты, картофеля, свеклу) и озимые зерновые используют и менее разложившийся навоз, внося его заблаговременно.
Дозы навоза устанавливают исходя из планируемой урожайности, свойств почвы, биологических особенностей культуры, качества навоза. Под овощные и пропашные культуры (кукурузу, картофель, сахарную кормовую свеклу и др.) вносят более высокие дозы (60 – 80 т/га), чем под зерновые (30 – 40 т/га). Важно своевременно заделывать подстилочный навоз в почву, так как незапаханный в течение суток он теряет до 50 % аммиачного азота.
На суглинистых почвах подстилочный навоз заделывают осенью на глубину 12 – 14 см, а на супесчаных и песчаных – весной на глубину пахотного слоя, так как при осеннем внесении происходят значительные потери питательных элементов.
Бесподстилочный навоз
В настоящее время в Беларуси более 60 % общего количества навоза приходится на бесподстилочный. Он представляет собой смесь жидких и твердых экскрементов животных с примесями воды и остатков корма. В зависимости от соотношения жидкой и твердой фракции бесподстилочный навоз подразделяют на полужидкий (влажность до 90 %), жидкий(влажность 90 – 93 %) и навозные стоки (влажность более 93 %).
Содержание основных элементов питания в бесподстилочном навозе зависит от содержания в нем воды и сухого вещества, вида животных, от которых он получен, и скармливаемых кормов (табл. 6.5).
6.5. Примерный состав перемешанного бесподстилочного навоза, %
| Вид животных | Вода | Сухое вещество | Органическое вещество | Азот общий | Азот аммиачный | Р2О5 | К2О |
| Крупный рогатый скот | 88,5 | 11,5 8,0 | 8,6 6,0 | 0,40 0,28 | 0,25 0,17 | 0,20 0,14 | 0,45 0,32 |
| Свиньи | 90,0 92,0 | 10,0 8,0 | 5,0 3,9 | 0,47 0,38 | 0,33 0,26 | 0,24 0,19 | 0,23 0,18 |
При одинаковой влажности перемешанный бесподстилочный навоз свиней содержит, как правило, больше азота и фосфора и примерно в 1,5 – 2 раза меньше калия, чем навоз крупного рогатого скота. При скармливании животным концентрированных кормов в навозе выше содержание питательных элементов.
В бесподстилочном навозе от 50 до 70 % азота находится в аммонийной форме, хорошо доступной растениям сразу после внесения. Поэтому коэффициент использования азота бесподстилочного навоза и действие его на урожай в год внесения выше, чем подстилочного навоза, а последействие, наоборот, слабое. Фосфор и калий навоза растения используют не хуже, чем из минеральных удобрений. В первый год из бесподстилочного навоза используется 30 – 50 % азота, 30 – 35 – фосфора и 60 – 70 % калия.
Количество полужидкого и жидкого навоза на комплексе (Н) за стойловый период рассчитывают по формуле Н = [(К+М) ДсЧс]:1000 (м3), где К и М – масса кала и мочи от одной головы скота в сутки, т; Дс – продолжительность стойлового периода, дней; Чс – число голов скота; 1000 – коэффициент перевода весовых единиц в объемные (м3); 1 м3 жидкого навоза в среднем весит 0,95 т, полужидкого – 0,9 т.
Примерный выход бесподстилочного навоза в сутки от одной головы крупного рогатого скота – 40 – 55 л (25 – 30 л кала, 10 – 15 л мочи и 5 – 10 л воды), от одной свиньи – 10 – 12 л. Содержание элементов питания в бесподстилочном навозе колеблется в широких пределах и должно определяться в агрохимической лаборатории.
Для расчета выхода органических удобрений по хозяйству бесподстилочный навоз с помощью коэффициентов переводится в условный навоз влажностью 75 % (25 % сухого вещества). Коэффициент пересчета (К) устанавливается по формуле К = (100 – Вфакт) : (100 – Вусл), где Вфакт – фактическая влажность, %; Вусл – условная влажность (75 %). Например, при фактической влажности навоза 95 % К= (100 – 95) : (100 – 75) = 5:25 = 0,2. Если влажность бесподстилочного навоза не определяется, можно пользоваться следующими коэффициентами пересчета в условный навоз: полужидкий – 0,5, жидкий – 0,2, навозные стоки – 0,06. Коэффициенты перевода различных видов органических удобрений в условный навоз приведены в табл. 6.6.
Хранение бесподстилочного навоза.Бесподстилочный навоз, чтобы вноситься в оптимальные сроки, должен храниться 2 – 6 мес. Для этого строят навозохранилища: прифермские из расчета хранения 25 – 40 % навоза и полевые – исходя из 60 – 75 % от общего объема навоза.
6.6. Коэффициенты перевода различных видов органических удобрений
| Вид органических удобрений | Коэффициенты перевода различных видов органических удобрений в условный навоз | |
| при учете удобрений | при расчете доз внесения | |
| Все виды подстилочного навоза, торфонавозного компоста | 1,0 | 1,0 |
| Полужидкий бесподстилочный навоз | 0,5 | 0,6 (КРС) 0,8 (свиной) |
| Жидкий навоз | 0,2 | 0,35 (КРС) 0,45 (свиной) |
| Навозные стоки | 0,06 | 0,1 |
| Куриный помет | 1,7 | 3,0 |
| Подстилочный помет | 2,0 | 4,0 |
| Торфопометный компост | 1,3 | 2,0 |
| Сапропелевые удобрения органического типа | 0,5 | 0,8 |
| Сапропелевые удобрения смешанного типа | 0,3 | – |
| Солома зерновых, крупяных и крестоцветных культур | 3,5 | – |
| Солома зернобобовых культур и кукурузы | 3,8 | – |
| Ботва | 0,5 | – |
Как прифермские, так и полевые навозохранилища должны быть надежно гидроизолированы, в противном случае они будут источниками загрязнения грунтовых вод и водоемов.
Бесподстилочный навоз при хранении расслаивается на три фракции: верхний слой – плотный плавающий, внизу – осадок, а между ними – осветленная жидкость. Чтобы обеспечить однородность навозной массы, нормальную работу насосов, цистерн-разбрасывателей, дождевальных установок и равномерное внесение, навоз нужно систематически перемешивать.
Твердые частицы, содержащиеся в навозе, перед поступлением в хранилище необходимо измельчать. Потери органического вещества и азота при хранении бесподстилочного навоза составляют при зимнем хранении соответственно 5 – 8 и 8 – 9 %, при летнем – 9 – 15 и 4 – 14 %. Это значительно меньше, чем потери при хранении подстилочного навоза.
Жидкий навоз перед использованием на удобрение обеззараживается на очистных сооружениях термической обработкой, специальными химическими препаратами. Наиболее доступно обеззараживание способом метанового брожения, при котором не происходит потерь органического вещества и азота и одновременно получается горючий газ, который можно использовать как топливо.
Применение бесподстилочного навоза. Внесение бесподстилочного навоза на поля может проводиться по следующим технологическим схемам: 1) прифермское хранилище – трубопровод – дождевальная установка (или цистерна-разбрасыватель) – поле; 2) прифермское навозохранилище – цистерна-разбрасыватель – поле; 3) прифермское навозохранилище – трубопровод – полевое хранилище – цистерна-разбрасыватель – поле; 4) разделение навоза на твердую и жидкую фракции, первая вносится, как и подстилочный навоз, вторая – по одной из трех первых схем, но чаще с помощью дождевальных установок.
Полужидкий навоз компостируется с торфом, соломенной резкой. Бесподстилочный навоз также запахивают с измельченной соломой, оставленной на поле после уборки, или с разбросанным предварительно торфом. Перед дождеванием бесподстилочный навоз разбавляют в смесительной камере водой в соотношении 1:8 – 10 в вегетационный период и 1:2 – 3 – во вневегетационный. Бесподстилочный навоз можно применять не только в качестве основного удобрения, но и для подкормки культур.
Дозы внесения жидкого навоза под сельскохозяйственные культуры определяются по азоту и дифференцируются в зависимости от типа и гранулометрического состава почвы.
Так, для дерново-подзолистых суглинистых почв предельная доза органического азота – 250 кг/га, супесчаных на морене – 230, супесчаных и песчаных на песках – 200, для торфяных – 150 кг/га. Потребность растений в азоте за счет бесподстилочного навоза может удовлетворяться не больше чем на 70 – 80 %. На почвах связного гранулометрического состава бесподстилочный навоз можно вносить весь теплый период года, а на легких, во избежание вымывания азота, – только весной под яровые. При поверхностном внесении его необходимо немедленно заделывать в почву.
На лугопастбищных угодьях жидкий навоз можно вносить, используя дождевальные установки, но не позднее, чем за 21 день до стравливания. Экологически самый безопасный способ внесения жидкого навоза – заделка его в почву агрегатом АВМФ-2,8 во время междурядной обработки пропашных культур. Такое внесение повышает урожайность основных кормовых культур (свеклы, кукурузы, трав и др.) не менее чем на 10 – 15 % и в 7 – 10 раз снижает потери питательных элементов.
При использовании бесподстилочного навоза, особенно с нарушением технологии его внесения, существует опасность загрязнения водоемов, грунтовых вод, почвы нитратами. При систематическом его внесении на одни и те же участки может произойти накопление калия, кальция, магния, натрия, тяжелых металлов, ионов хлора и сульфатионов, что отрицательно скажется на химических и физических свойствах почвы и может привести даже к ее засолению. Из-за внесения больших доз бесподстилочного навоза может повыситься содержание нитратов в растениях, особенно в ранние фазы их развития, а также в растениеводческой продукции.
Навозная жижа
Навозная жижа представляет собой в основном перебродившую мочу животных. В ней содержится 0,20 – 0,30 % азота, 0,03 – 0,06 – фосфора и 0,4 – 0,5 % калия. Следовательно, это, прежде всего азотно-калийное удобрение. Азот и калий в навозной жиже находятся в хорошо растворимой и легкодоступной для растений форме. По использованию растениями азота и калия (60 – 70 %) навозная жижа не уступает минеральным удобрениям. Азот в навозной жиже содержится главным образом в форме мочевины CO(NH2)2, которая под влиянием уробактерий быстро превращается в углекислый аммоний (NH4)2СО3, а последний легко разлагается с образованием СО2, Н2О и NH3. При неправильном хранении аммиак быстро улетучивается и удобрительная ценность жижи резко снижается. Для снижения потерь аммиачного азота ее необходимо хранить в закрытом жижесборнике, а также добавлять простой суперфосфат (3 – 5 % от ее массы).
Навозную жижу можно вносить как основное удобрение и использовать для подкормки, а также для приготовления компостов. Под зерновые культуры, картофель и корнеплоды в основное удобрение вносят 15 – 20 т/га навозной жижи, под овощные – 20 – 30 т/га.
Высокий эффект дает использование навозной жижи на лугах и для подкормки озимых, пропашных и овощных культур. Ранневесеннюю подкормку озимых зерновых культур, сенокосов и пастбищ проводят перед боронованием, внося 4 – 5 т/га навозной жижи, разбавленной в 2 – 3 раза водой. Для подкормки пропашных и овощных культур навозную жижу (5 – 10 т/га) вносят культиваторами-растениепитателями на глубину 10 – 15 см в середину междурядий. В зимний период навозную жижу лучше использовать для компостирования с торфом, что позволяет уменьшить объемы жижесборников, сократить потери азота и увеличить количество органических удобрений.
Птичий помет
Птичий помет – полное быстродействующее удобрение, содержащее азот, фосфор и калий в легкодоступной растениям форме. Содержание азота, фосфора, калия и других элементов в птичьем помете зависит от вида птицы, количества и качества корма (табл. 6.7). За год от каждой курицы накапливается в среднем 6 – 7 кг помета, от утки – 7 – 9, от гуся – 10 – 12 кг.
6.7. Среднее содержание воды и питательных элементов в птичьем помете,
% сырой массы помета
| Вид птицы | Н2О | N | Р2О5 | К2О | СаО | MgO | SO4 |
| Куры | 2,2 | 1,8 | 1,1 | 2,4 | 0,7 | 0,4 | |
| Утки | 0,8 | 1,5 | 0,5 | 1,7 | 0,3 | 0,3 | |
| Гуси | 0,6 | 0,5 | 0,9 | 0,6 | 0,3 | 1,1 |
Азот в помете находится главным образом в форме мочевой кислоты, которая быстро разлагается с образованием аммиака. При неправильном хранении помета из-за улетучивания аммиака происходят большие потери азота: за 1,5 – 2 мес хранения 50 % и более. Для предотвращения или уменьшения таких потерь при накоплении и хранении помета рекомендуется систематически добавлять к нему 7 – 10 % (от массы) суперфосфата или 20 – 40 % сухой торфокрошки. Снижению потерь азота способствует использование для подстилки сухого торфа или измельченной соломы. Компостирование помета с низинным и верховым торфом также позволяет избежать больших потерь органического вещества и элементов питания, однако хранение компостов более трех – шести месяцев нерационально.
Птичий помет вносят как до посева, так и в подкормку. Наибольшую ценность он представляет для льна, овощных и плодово-ягодных культур, картофеля и кормовых корнеплодов. Как основное удобрение чистый сухой помет вносят под овощные культуры и картофель в дозе 1 – 2 т/га, доза сырого птичьего помета в основном внесении – 4 – 10 т/га, торфопометного компоста – 10 – 20 т/га. Доза сырого помета для подкормки – 8 – 10 ц/га, при внесении в лунки или борозды – 4 – 6 ц/га. Сухого помета берут вдвое меньше. Для жидкой подкормки помет разбавляют водой в 6 – 7 раз.
Из сырого куриного помета сельскохозяйственными культурами в первый год используется 30 – 40 % азота, 35 – 45 % фосфора и 60 – 80 % калия от общего содержания каждого элемента.
Торф
Торф образуется в результате отмирания и неполного разложения болотных растений в условиях избыточного увлажнения и недостатка воздуха. По условиям образования торфяные болота (и добываемый торф) делят на три типа: верховые, низинные и переходные. Торф различных типов болот отличается по агрохимическим свойствам и качеству.
Верховой торф образуется на возвышенных элементах рельефа из сфагновых мхов, пушицы, багульника и других растений, которые отличаются малой требовательностью к элементам питания и влаге. При медленном их разложении в анаэробных условиях образуются кислые продукты. Поэтому верховой торф обычно низкозольный сильнокислый (табл. 6.8), с большим количеством органического вещества, но малой степенью его минерализации, обладает высокой поглотительной способностью – 1 кг сухого торфа может поглотить 8–15 л воды.
6.8. Агрохимическая характеристика различных типов торфа
| Торф | рНKCl | Содержание, % абсолютно сухого вещества | |||||
| Органическое вещество | Зола | N | Р2О5 | К2О | СаО | ||
| Верховой | 2,8 – 3,5 | 95 – 98 | 2 – 5 | 0,8 – 1,2 | 0,06 –0,12 | 0,05 – 0,1 | 0,2 – 0,4 |
| Переходный | 3,5 – 4,7 | 90 – 95 | 5 – 8 | 1,0 – 2,3 | 0,1 – 0,2 | 0,10 – 0,15 | 0,4 – 2,0 |
| Низинный | 4,7 – 5,5 | 85 – 92 | 8 – 15 | 2,3 – 3,3 | 0,12 – 0,5 | 0,15 – 0,20 | 2,0 – 6,0 |
Верховой слаборазложившийся торф целесообразно использовать в качестве подстилочного материала и для приготовления торфожижевых компостов.
Низинный торф образуется на пониженных участках рельефа под влиянием грунтовых вод из гипновых мхов и травянистых растений (осоки, тростников, хвоща), а также из древесных культур (ольха, береза, ель, сосна) и других влаголюбивых и требовательных к питательным элементам растений. Низинный торф имеет повышенную зольность и меньшую, чем верховый торф, кислотность. В нем меньше органического вещества, но оно имеет большую степень разложения. Поглотительная способность низинного торфа меньше, чем верхового. Низинный торф используют главным образом для компостирования.
Переходный торф по своим свойствам занимает промежуточное положение между верховым и низинным, его используют для приготовления компостов и для подстилки животным.
Все виды торфа богаты органическим веществом, следовательно, азотом, но бедны калием и фосфором. Большая часть содержащегося в торфе азота находится в малодоступной органической форме и только 2 – 3 % в минеральной (аммонийной и нитратной).
Органическое вещество торфа очень устойчиво к микробиологическому разложению, минерализация органических соединений происходит медленно. Поэтому использование на удобрение торфа в чистом виде малоэффективно и неоправданно с экономической точки зрения. Эффективность торфа повышается при компостировании его с навозом, навозной жижей, фекалиями, фосфоритной мукой, известью, золой и др.
Компосты
Компостирование – один из приемов накопления органических удобрений. Компостирование необходимо для сохранения или уменьшения потерь питательных элементов в одних органических удобрениях при их разложении (навоз, навозная жижа и др.) и увеличения доступности для растений элементов питания в составе других удобрений (в торфе и др.).
Компостирование позволяет более полно использовать природные, бытовые и промышленные источники органического сырья, увеличить выход удобрений. При приготовлении компостов в результате биотермических процессов погибают патогенные микроорганизмы и теряют жизнеспособность семена сорных растений, а само удобрение становится более концентрированным, биологически активным, содержит легкоусвояемые для растений питательные элементы. Кроме того, компосты обладают хорошими физико-механическими свойствами – сыпучестью, они транспортабельны, не прилипают к рабочим органам сельскохозяйственных машин и орудий. Правильно приготовленные компосты по удобрительной ценности не уступают навозу.
В соответствии с техническими условиями, для компостирования используют торф влажностью до 50 %, помет – до 90, навоз – до 92 %. Смесь должна иметь влажность 65 – 70 % и быть сыпучей. В зависимости от компонентов компосты бывают торфонавозные, торфожижевые, торфопометные, тор-фофекальные, лигнонавозные, компосты из бытовых отходов, торфорастительные, торфонавозно-фосфоритные.
Торфонавозные компосты – наиболее распространенный вид компостов. При компостировании с навозом торф обогащается микроорганизмами, снижается его кислотность, в компосте усиливается микробиологическая деятельность, интенсивнее происходит разложение органического вещества и увеличивается количество доступного азота. Торф благодаря высокой поглотительной способности связывает аммиак, образующийся при разложении органического вещества, что резко снижает потери азота из навоза. Хорошо приготовленный торфонавозный компост не уступает по эффективности навозу. Действие компоста еще более повышается при добавлении к нему 2 – 3 % фосфоритной муки (торфонавознофосфоритные компосты), а при использовании кислого торфа –1 – 2 % извести (торфонавозноизвестковые компосты).
Торфонавозные компосты готовят в поле – на месте их применения, вблизи животноводческих ферм или в навозохранилище послойным, очаговым, площадочным и другими способами.
При послойном способе компостирования торф и навоз поочередно укладывают в бурт шириной не менее 3 м и высотой 2 м (длина произвольная). Толщина слоев торфа и навоза зависит от соотношения их в компосте. Так, при соотношении в компосте навоза и торфа 1:1 толщина их слоев в бурте может быть 25 – 30 см. Чем больше используется торфа, тем толще должны быть его слои по сравнению с навозом. При добавлении в компосты фосфоритной муки или извести их вносят в слой торфа. Бурт завершают слоем торфа 50 см.
Очаговый способ пригоден для зимнего компостирования при температуре до -20оС. На слой торфа толщиной 30 см укладывают навоз кучами по 200 – 300 кг через 1 – 1,5 м, затем снова насыпают торф слоем 50 см. Длина бурта произвольная, ширина у основания 4 – 6 м, высота – до 3 м. В оттепель, при стабильных плюсовых температурах массу перемешивают и укладывают снова в бурты бульдозером. Время созревания компоста – 3 – 4 мес.
Площадочный способ, как правило, применяется при летнем компостировании. На торфяную подушку слоем 25 – 30 см равномерно укладывают навоз в необходимом количестве, затем за 2 – 3 прохода тяжелой дисковой бороной смесь перемешивается и сгребается бульдозером в бурты и сверху укрывается торфом. Уплотнение компоста в буртах не проводят. В зависимости от степени разложения торфа такие компосты созревают за 4 – 6 мес.
Торфожижевые компосты. Накопившуюся в хозяйстве навозную жижу целесообразнее всего использовать для компостирования с торфом. Для компостирования с навозной жижей подходят все виды торфа, кроме известковых. На каждую тонну торфа, уложенного в виде корыта, вносят 1 – 3 т навозной жижи. После впитывания жижи всю массу сгребают бульдозером в бурт и не уплотняют. Аналогично готовят компосты из торфа и полужидкого или жидкого навоза, а также торфофекальные компосты. На 1 т торфа добавляют около 0,5 т фекалий. Фекалии обычно содержат 0,5 – 0,8 % азота, 0,2 – 0,4 – фосфора и 0,3 – 0,4 % калия. Необходимо, чтобы температура в компостируемой массе поднялась до 60°С. Торфожижевые компосты можно вносить через 1 – 1,5 мес после закладки, торфофекальные – на второй год после закладки. Не рекомендуется вносить торфофекальные компосты под овощные культуры.
Торфопометные компосты. Компостирование помета с торфом является эффективным приемом его утилизации, увеличения выхода удобрений и защиты окружающей среды от загрязнения. Торфопометные компосты готовят на площадках компостирования около птицефабрик или в хозяйствах. На слой торфа 20 – 25 см насыпают слой птичьего помета 10 – 20 см. Затем помет перемешивают с торфом тяжелыми дисками и бульдозером формируют бурт шириной не менее 3 м и высотой 2 – 2,5 м. Длина бурта произвольная. Соотношения торфа и помета 1:1 или 2:1 – в зависимости от влажности помета и торфа. Процесс компостирования в теплый период года длится 1 – 2 мес.
В торфопометных компостах содержание азота не должно быть менее 1 %, фосфора – 0,8 и калия – 0,38 %, влажность 65 – 70 %. Торфопометные компосты по эффективности не уступают подстилочному навозу, а в отдельных случаях превосходят его. Дозы внесения этих компостов составляют под зерновые культуры 10 – 15, пропашные – 20 – 25, овощные – 30 – 40 т/га.
Торфорастительные компосты готовят, запахивая выращенные на торфяниках бобовые растения. Запахивают или всю выращенную массу (алкалоидный люпин) или только корневые и пожнивные остатки (кормового люпина и других бобовых). В первом случае получают торфосидеральный компост. При выращивании сидератов растительную массу в фазе цветения прикатывают, измельчают и запахивают на глубину 15 см. Через 15 – 20 дней после запашки поверхность торфяника дискуют, после чего торфорастительную смесь сгребают в валы высотой 1,5 – 2 м и выдерживают 1 – 2 мес. Торфорастительные компосты по эффективности не уступают полуперепревшему навозу.
Лигнонавозные компосты. Для приготовления компостов с навозом может быть использован гидролизный лигнин – отход гидролизно-дрожжевой промышленности. При влажности 55–65 % он содержит 0,6–0,7 % серной кислоты и 10,5–12,5 % остаточных полисахаридов. Для приготовления компостов лигнин предварительно нейтрализуют доломитовой мукой из расчета 30 – 35 кг на одну тонну удобрения. Наиболее эффективны лигнонавозные компосты при соотношении навоза и лигнина 1:1. Для приготовления 100 т такого компоста требуется 48,2–48,5 т лигнина влажностью 60 %, 1,5–1,75 т доломитовой муки и 50 т навоза. Для ускорения созревания компоста бурты делают высотой не более 1,5 м, а компосты хорошо перемешивают. В расчете на сырую массу компост содержит: N – 0,36 %, Р2О5 – 0,32, К2О – 0,34 %, рН 5,7. Хорошо приготовленный лигнонавозный компост по эффективности не уступает торфонавозному и, по данным Гомельской сельскохозяйственной опытной станции, при внесении в дозе 30 т/га обеспечивает прибавку урожая озимой ржи 3,0–3,3, картофеля – 26–27 ц/га.
Компосты из бытовых отходов. Отходы городского хозяйства могут использоваться как удобрение. В среднем в городском мусоре содержится 0,6 – 0,7 % азота, 0,5 – 0,6 – фосфора и 0,6 – 0,8 % калия (в сухом веществе). Перед компостированием из него удаляют металлические и стеклянные предметы. Мусор компостируют в поле на специальных площадках.
Бурты делают или наземными, или в неглубоких (до 0,5 м) траншеях. В основание (3 – 4 м шириной) насыпают слой торфа 15 см, на который укладывают отходы. Высота бурта – до 2 м, длина произвольная. Сверху бурт укрывают торфом или землей слоем 15 – 20 см. Продолжительность компостирования – около 18 мес. В компост добавляют навозную жижу, фекалии, минеральные удобрения, перелопачивают. Вносят компост из городского мусора задолго до сева (например, под яровые – с осени).
Из твердых бытовых отходов крупных городов компосты готовят на заводах. Такие компосты содержат примерно 0,8 % азота, 0,5 – фосфора и 0,5 % калия. Они могут содержать большое количество тяжелых металлов и вносить их можно только с разрешения санитарной и агрономической служб.
Вермикомпост (биогумус)
Вермикомпост, или биогумус – это продукт переработки навоза и различных органических отходов червями. Для производства вермикомпоста чаще всего используется красный калифорнийский червь Eusenia сfoetida anarei (длина 6–8 см, масса около 1 г). Он очень плодовит – за год одна особь дает около 1500 молодых. Взрослый червь за сутки потребляет количество пищи, равное массе тела, и 60 % ее выделяет в виде экскрементов. Оптимальные условия обитания: температура около 15–20°С, рН 7–8, достаточная аэрация, влажность 80–90 %.
Вермикомпосты готовят в кучах или емкостях. Плотность заселения – 30 – 100 тыс. червей на одно ложе (2×1 м), количество сырья – 1 – 1,2 т в год. Кормом могут быть гниющие органические вещества: навоз, солома, трава, опавшая листва, отбросы, картон, бумага и др. Их измельчают и выдерживают в куче, чтобы прошла ферментация, сопровождающаяся сильным нагреванием. Спустя 1 – 1,5 мес, когда температура в куче снизится до 20°С, в ней делают отверстия и запускают туда червей (примерно по 100 на отверстие). Через 3 – 4 мес отходы превращаются в компост. Для отделения червей предлагаются разные способы, в том числе и укладка рядом новой кучи, куда черви сами переползут в поисках пищи.
Продуцируемый червями компост представляет собой сбалансированное гранулированное органическое удобрение, содержащее 30 % (на сухое веществ) гумуса, 0,8 – 3,0 – азота, 0,8 – 5,0 – фосфора, 1,2 – калия, 2,5 % кальция. За один цикл развития (180 суток) 0,5 кг червей на 1 м2 вырабатывают из 1 т компостируемой массы 400 – 600 кг гумусного удобрения 50 %-ной влажности и увеличивают свою биомассу до 8 кг. На 1 га вносят от 0,3 до 5 т биогумуса. Каждая его тонна повышает урожайность зерновых в первый год на 6 ц/га и еще на столько же за ротацию севооборота. Урожайность картофеля увеличивается на 40 % и более. Перспективно применение биогумуса в овощеводстве как открытого, так и защищенного грунта.
Сапропель
Сапропель – донные отложения пресноводных водоемов, содержащие до 70 % органического вещества растительного и животного происхождения. Учтенные запасы его в Беларуси составляют 1,86 млрд. м3, прогнозируемые – 3,76 млрд. м3. Самые крупные отложения (мощностью 20 м) – озера Судобль (Минская область) и Большое Святое (Витебская область).
Сапропель добывают земснарядами с намывом пульпы в отстойники, где в первый год он обезвоживается, а на второй, после промерзания и разрыхления, его сушат и он превращается в сыпучую массу влажностью около 50 %. В зависимости от места добычи сапропели могут содержать от 0,6 до 2,6 % азота, от 0,14 до 0,19 – фосфора, от 2,5 до 43,8 – кальция, от 0,3 до 2,3% магния и почти не содержат калия. Доступного азота и фосфора в сапропеле в 3 раза меньше, чем в навозе. Содержание органического вещества колеблется от 12 до 80 %, золы – от 19 до 88 % (в сухом веществе).
По составу и свойствам сапропели подразделяются на кремнеземистые, содержащие более 50 % кремнезема, карбонатные, содержащие более 30 % оксида кальция, и органическиес зольностью менее 30 % и смешанные. Карбонатные сапропели по эффективности не уступают мелу и доломитовой муке, особенно на песчаных и супесчаных почвах. Дозы внесения сапропеля в два раза больше, чем навоза. Перевозка сапропелей экономически оправдана на расстояния до 20 км.
Использование соломы на удобрение
Солома является важным источником органических удобрений. Химический состав соломы довольно широко изменяется в зависимости от почвенных и погодных условий, биологических особенностей сельскохозяйственных культур. В среднем в соломе содержится 0,5 % азота (N), 0,25 – фосфора (Р2О5), 0,8 – калия (К2О). В соломе также содержится некоторое количество серы, кальция, магния, различных микроэлементов (бор, медь, марганец, цинк, молибден, кобальт и др.
Эффективность удобрения соломой заметно возрастает при сочетании ее применения с дополнительным внесением азота с минеральными азотными удобрениями или жидким безподстилочным навозом и по действию на содержание гумуса в почве часто не уступает эквивалентному количеству навоза.
Наряду с использованием соломы для подстилки сельскохозяйственным животным, существует несколько способов использования соломы на удобрение. Прежде всего, по измельченной и разбросанной при уборке зерновых и других культур комбайном соломе вносят бесподстилочный жидкий навоз или минеральные азотные удобрения из расчета 8 – 10 кг действующего вещества азота на 1 т соломы (на бедных фосфором почвах полезно добавлять фосфорные удобрения). Солому и удобрения сразу же заделывают лущильником на глубину 5 – 7 см. Через 2 – 3 недели, когда солома заметно разложится, проводят зяблевую вспашку на нужную глубину. Совместное внесение соломы и удобрений позволяет сузить соотношение С:N в разлагающейся соломе до интервала, когда происходит сравнительно быстрая ее минерализация, без существенного уменьшения содержания усвояемого азота в почве.
Такой способ использования соломы в Республике Беларусь показал очень высокую эффективность. Так, по данным В. Г. Минеева, раздельное внесение в почву 3 т/га измельченной соломы и 27 т/га жидкого навоза на дерново-подзолистых сильнооподзоленных легкосуглинистых и супесчаных почвах оказало практически такое их влияние на урожайность культур звена севооборота (картофель, ячмень, многолетние травы), как и 30 т/га подстилочного навоза.
Валовой сбор соломы в республике составляет ежегодно 10022 тыс. тонн физической массы. Основную массу ее 4500 тыс. тонн планируется использовать на подстилку сельскохозяйственным животным, 3972 тыс. тонн – для запашки после ее измельчения, а остальное количество для корма и других нужд.
Зеленое удобрение
В условиях интенсивного земледелия наблюдается активная минерализация гумуса. А это приводит к ухудшению агрохимических, физико-химических, биологических и других свойств почвы, т.е. к снижению ее плодородия, поэтому комплексное использование всех видов органических удобрений для повышения запасов гумуса в почве, создания не только бездефицитного, но и положительного его баланса – важная задача земледелия. В этой связи зеленым удобрениям должно быть уделено значительно большее внимание как мощному средству повышения плодородия почвы.
Зеленым удобрением, или сидерацией, называется выращивание в поле бобовых и небобовых растений (сидератов) и запашка их зеленой массы в почву для обогащения ее азотом и органическим веществом. В качестве сидератов используют однолетний и многолетний люпин, сераделлу, донник, пелюшку, а также небобовые сидераты – рапс, горчицу, сурепицу и др. Бобовые растения с помощью клубеньковых бактерий, развивающихся на их корнях, способны фиксировать азот воздуха и обогащать почву азотом. При выращивании бобовых сидератов на 1 га образуется до 30–40 т зеленой массы, содержащей до 150–200 кг азота. По содержанию азота 1 т зеленого удобрения равноценна 1 т навоза. Средний состав зеленого удобрения бобовых и небобовых сидеральных культур приведен в табл. 6.9.
6.9. Средний состав зеленого удобрения
| Культуры | Влажность, % | Содержание, кг/т | |||||
| органическое вещество | Nобщ. | Р2О5 | К2О | СаО | MgO | ||
| Бобовые | 5,0 | 1,1 | 3,0 | 3,0 | 1,4 | ||
| Крестоцветные | 4,0 | 1,3 | 3,8 | 2,0 | 1,0 | ||
| Смесь | 4,2 | 1,2 | 3,2 | 2,0 | 1,0 |
Небобовые сидераты – рапс, горчица, сурепица наряду с удобрительными свойствами имеют значение и как почвозащитные культуры, препятствующие вымыванию нитратов в осенний период. Однако под них и следующую за ними культуру необходимо вносить минеральный азот.
После запашки в почву и минерализации зеленой массы сидератов азот из органических соединений переходит в минеральную форму и используется растениями, причем коэффициент использования азота зеленого удобрения в первый год почти вдвое выше, чем азота навоза. Кроме того, сидераты, обладая хорошо развитой и глубоко проникающей в почву корневой системой, извлекают питательные элементы из нижних горизонтов почвы, а также усваивают фосфор и другие элементы питания из труднорастворимых соединений. Поэтому при разложении запаханной растительной массы пахотный слой обогащается не только органическим веществом и усвояемыми соединениями азота, но и фосфором, калием и кальцием. Под влиянием зеленого удобрения увеличивается содержание гумуса в почве, усиливается микробиологическая деятельность, повышается влагоемкость, поглотительная способность почвы, улучшается ее структура. В результате значительно повышается плодородие почв и урожайность возделываемых культур. Зеленые удобрения являются звеном интенсивного земледелия, выполняющим функцию защиты окружающей человека природной среды от загрязнения. Так, с развитием химизации земледелия, с увеличением темпов применения минеральных удобрений возрастают потери биогенных элементов в окружающую среду: за счет смыва с поверхности почвы, миграции в более глубокие слои почвы, недоступные для растений, усиления процессов денитрификации и т. д. И чем больше пашни не занято растительностью, тем больше эти потери. И в этом смысле растущие промежуточные сидераты, особенно многолетний люпин, вегетирующий осенью и весной между основными культурами севооборота, предотвращает потери питательных элементов из пахотного слоя почвы, защищает ее от процессов водной и ветровой эрозии, т. е. являются элементами почвозащитной системы земледелия. Особенно большое значение имеет зеленое удобрение на песчаных и супесчаных почвах.
Эффективность и продолжительность действия зеленого удобрения тем выше, чем больше зеленой массы запахивается в почву. Для получения хорошего урожая зеленой массы бобовых сидератов, повышения фиксации азота воздуха клубеньковыми бактериями и накопления его в почве необходимы известкование кислых почв, внесение фосфорных и калийных удобрений (по 45 – 50 кг/га Р2О5 и К2О), а также обработка семян сапронитом и молибденовыми удобрениями (соответственно 200 и 25 – 50 г на гектарную норму семян).
Сидераты могут возделываться как самостоятельные парозанимающие культуры, промежуточные (подсевные или пожнивные), а также как укосные культуры.
Различают две основные формы зеленого удобрения: полное и отавное. Полное – когда в почву запахивают всю зеленую массу и корни, отавное – когда запахивают стерневые остатки и корни растений.
В качестве сидеральной культуры чаще других используется люпин. Алкалоидный люпин (однолетний и многолетний) возделывают лишь на удобрение, безалкалоидный используют комбинированно: надземную массу на корм, а корни с пожнивными остатками как зеленое удобрение. Однолетний алкалоидный люпин запахивают в фазе образования блестящих бобиков на главном стебле за 2 – 3 недели до сева озимых. Многолетний люпин при однолетнем его использовании подсевают под озимую рожь в конце ноября. После уборки озимой ржи многолетний люпин до поздней осени наращивает 150 – 200 ц/га зеленой массы. Весной он рано отрастает и ко времени посадки картофеля может нарастить еще 150 – 200 ц/га зеленой массы, что в сумме по эффективности равноценно 25 – 30 т/га навоза. Многолетний люпин запахивают весной после прорастания спящих почек в фазе стеблевания, бутонизации или цветения. При запашке рано весной или осенью многолетний люпин отрастает из спящих почек и сильно засоряет поле. На корм однолетний безалкалоидный люпин скашивают в фазе бутонизация – цветение на высоте 8 – 10 см – так лучше отрастает отава. На силос его убирают в период цветения до образования бобиков. Сидераты заделывают на глубину пахотного горизонта. Глубина запашки влияет на урожайность сельскохозяйственных культур и накопление гумуса. Мелкая их заделка существенно повышает урожайность, но оказывает незначительное воздействие на накопление гумуса в почве, глубокая – наоборот. Особенно важна глубокая запашка сидератов на легких почвах.
Из небобовых сидеральных культур в Республике Беларусь в настоящее время широко используются рапс яровой, редька масличная, сурепица, которые высеваются после уборки озимых и ранних зерновых культур пожнивно. Это позволяет за осенний период получить по 100 – 150 ц/га зеленой массы. Каждый гектар посева промежуточных и пожнивных культур, по данным РУП «Институт почвоведения и агрохимии» НАН Беларуси, при использовании их зеленой массы на удобрение может обеспечить увеличение запаса органического вещества в почве при балле пашни от 30 до 50 на 8 – 10, а при использовании зеленой массы на корм и запашке корневых и пожнивных остатков 4 – 5 т/га, что является большим и очень важным резервом повышения запасов в почве органического вещества и плодородия почвы.
Запаханная растительная масса пожнивных культур оказывает, наряду с этим, и фитосанитарное действие. В опытах Института защиты растений запашка зеленой массы пожнивного ярового рапса в годы с большим количеством осадков способствовала снижению поражения клубней картофеля паршой на 6 – 8 %.
Пожнивные культуры увеличивают в почве количество актиномицентов (антагонистов возбудителя корневой гнили) и снижают степень поражения возделываемых в севообороте зерновых культур корневыми гнилями, увеличивают численность сапрофитной микрофлоры, ускоряющей минерализацию растительных остатков и вытесняющей фитопатогенные грибы.
Таким образом, зеленое удобрение является важным фактором повышения плодородия почвы в условиях интенсивного земледелия. Оно улучшает баланс гумуса, обогащает почву азотом, что способствует лучшему использованию фосфора, калия, микроэлементов.
Таким образом, сидераты как весьма эффективное и дешевое удобрение имеют особенно большое значение для повышения плодородия слабоокультуренных почв при недостатке навоза и других органических удобрений, а также когда их необходимо перевозить на большие расстояния.
ВОПРОСЫ ДЛЯ САМ