Виды и классификация навоза

Определение химического состава навоза

Навоз – это органическое удобрение, которое состоит из выделений, образуемых животными в процессе их жизнедеятельности, обычно смешанных с подстилочными материалами: соломой (как правило, из озимых культур – ржи и пшеницы), либо другими материалами, приближенными к ней по физико-химическим свойствам. Применяемый в качестве удобрения с незапамятных времен, навоз, купить который можно в любом приусадебном хозяйстве, широко используется при выращивании фруктов и овощей в парниках и теплицах как важнейший компонент почвенной смеси или компоста, а также используется в качестве биотоплива. Выделяют коровий, свиной, овечий, конский навоз. Однако, если навоз приготавливают в крестьянском хозяйстве с общим содержанием животных, навоз получается смешанным и называется соответственно хлевным. Используемый как отличное удобрение, навоз, цена на который вполне сопоставима со стоимостью неэкологичных химических удобрений, быстро восстанавливает плодородие почвы благодаря уникальным компонентам, находящимся в его составе.

Состав навоза. Отбросы (экскременты) животных организмов являются продуктами, образующимися в пищеварительном тракте при воздействии химических процессов, протекающих в тканях и крови животных. Так как корма, поглощаемые ими, состоят из усвояемых и неусвояемых веществ, последние выходят из организма в виде каловых масс (твердых экскрементов). Навоз также содержит, и мочу животных, в виде которой выделяется множество отбросов, образованных кроветворной системой и тканями животных.

Химический состав отбросов больше всего зависит от состава кормов: все пищевые вещества, попавшие в организм животного, расщепляются на химические элементы – некоторые вещества из нерастворимого состояния переходят в растворимое (например, белок и крахмал) – они проходят сквозь животные перепонки, либо преобразуются из комков в эмульсию (в случае с жирами). Остальная часть пищевых элементов почти не меняет своего состава после прохождения пищеварительного канала животных - к примеру, роговая и эластическая ткань, а человек и плотоядные к тому же не могут менять состав клетчатки и целлюлозы. Именно эти не подвергнувшиеся воздействию организма вещества животные извергают в виде кала.

К продуктам извержения могут присоединяться желчь, отжившие части слизистых оболочек со стенок пищеварительного тракта и т. п. Остальные вещества в переработанном виде выходят с мочой – к ним относят мочевину, гиппуровую кислоту, мочевую (у плотоядных животных), креатинин, воду и углекислоту. Таким образом, нормальное кормление животного подразумевает последующую переработку в его организме сухого вещества, примерно 50% которого переходит в навоз в виде твердых и жидких экскрементов.

Следует отметить, что такой элемент, как азот, удаляется из тела с выдыхаемым воздухом в крайне незначительных количествах – в извержениях содержится большая его часть. Азотистые соединения являются ценной составляющей любых удобрений, как и различные минеральные соли: к ним относятся калий, натрий, известь, хлористые и сернокислые соединения (магнезия), фосфорная кислота. Если животные питаются грубым кормом, солей с экскрементами выделяется меньше, потому при лучшем питании скота получившийся навоз как удобрение использовать все же более целесообразно. Подстилка – еще одна необходимая составная часть, без которой не может обойтись навоз - цена на него зависит также и от возможности его долгого хранения. Быстро разлагающиеся экскременты без подстилки не могли бы использоваться как удобрения – с помощью нее в навозе сохраняются самые ценные удобрительные вещества – азотистые соединения, а также предотвращается процесс развития в нем летучих аммиачных соединений. От способности подстилки вбирать мочу зависит сохранение в навозе азотистых соединений, а так как солома состоит из стеблей злаков, имеющих полое и трубчатое строение, то без труда аккумулирует внутри жидкие извержения. Качество навоза зависит и от животных, из экскрементов которых он состоит – различен как химический их состав, так и физические свойства помета, извергаемого различными животными. Например, конский навоз обладает большим содержанием азотистых веществ из-за лучшего питания этих животных.

Виды навоза.

1. Коровий навоз.

Коровий навоз – отличное удобрение. Рогатый скот производит экскременты, отлично смешивающиеся с подстилкой, а также выделяет большое количество мочи, потому навоз легко слегается и разлагается только исподволь. Чем больше подстилки употреблять при получении коровьего навоза, тем больше его скопится в хлеву. Коровий навоз немного беден азотом, однако общая масса навоза будет содержать его не меньше, например, чем конский навоз. Коровий навоз копится в течение года, служа естественным утеплителем для хлевов, а выемка его производится летом. Если подстилки достаточно, то гигиенические условия содержания животных не нарушаются.

Коровий навоз пригоден для любых типов почв, однако, разлагаясь несколько медленнее в сравнении с другими видами навоза, наиболее полезен он будет в качестве удобрения для рыхлой песчаной почвы. Менее перепрелый (соломистый) навоз отлично подойдет для слегающихся и оплотневающих почв - например, глинистых, тяжелых или сильно подзолистых. Как правило, коровий навоз применяется в качестве удобрения для озимых и имеет такой состав:

Таблица 5.

Воды Органические веществ калий Фосфат калия Фосфат кальция Другие минеральные вещества.
По Майеру 75% 18,1% 0,53 0,68 0,32 6,91
по Гофману 75% 15,1 0,50 0,50 0,33 5,77

Конский навоз богат на азотистые соединения и питательные для растений вещества – это объясняется тем, что корм для лошадей обычно качественнее, чем для рогатого скота. Например, помет и моча лошадей содержат около 2,0% азота и 1,95% калия, фосфорной кислоты - 0,32%, в то время как навоз, производящийся рогатым скотом - от 0,4 до 1,3% азота, 1,35% калия и лишь 0,15% фосфорной кислоты. Физические параметры этих разновидностей навоза также различны: шаровидная и малоудобная для смешения с подстилкой форма конского помета и своеобразный химический состав экскрементов приводят к быстрому его разложению. Однако во время этого процесса навоз выделяет много тепла, поэтому свежий конский навоз применяют в качестве материала для набивки парников. По этой причине для огородничества конский навоз имеет большое значение, а вот в полевом хозяйстве – минимальное. При улучшенном содержании лошадей помет выбрасывается из стойла в кучи, где быстро разлагается – происходит убыль углеродистых и азотистых соединений (от 60 до 80 % от общей массы). Для предотвращения убыли навоза в хлев иногда настилают слой торфа или торфяного войлока, который впитывает мочу и предохраняет образовавшуюся из помета и торфа жижу от быстрого разложения, помогая оплотнению навоза. Конский навоз подходит для холодных и плотных почв, однако содержащий примеси торфа или дерна, он подойдет также легким песчаным почвам, хотя и быстро разлагается, в отличие от коровьего.

Конский навоз состоит из воды (до 70%), органических веществ- до 26,3%, калия (0,94%), фосфорной кислоты (0,14%), азота (0,7%), остальные минеральные вещества в его составе занимают около 3,7%.

3. Свиной навоз.

Свиной навоз не уступает по своему составу навозу рогатого скота – главное их сходство заключается в большом содержании жидких выделений. Свиной навоз содержит до 0,9% азота, до 0,9%, калия и до 0,4% фосфорной кислоты. Однако питание свиней включает не только растительный, но и животный корм, потому химический состав извержений иногда сильно отличается от помета рогатого скота. Этим обусловлено и большое разнообразие в его составе семян сорных трав, способных к дальнейшему росту в случае, если свиной навоз будет использован в качестве полевых удобрений. Его считают холодным, так как он весьма долго разлагается играет роль большое количество мочи, извергаемой свиньями, и частое добавление подстилки. Чтобы устранить эти недостатки свиного навоза, часто в него добавляют конский навоз, ускоряющий разложение.

4. Бараний (овечий) навоз

Это наименее востребованный вид навоза, используемый чаще всего в качестве топлива – кизяка, хотя содержание азота и минеральных составляющих в нем даже выше, чем в конском. Извержения и моча овец содержат от 1,8 до 4,2% азота, до 2,5% калия, до 0,6% фосфорной кислоты. В овечьем навозе 64,6% воды, 31,8% отдано органическим веществам, 0,67% калия, азота – примерно 0,8% и 0,23% фосфорной кислоты. Остальные минеральные вещества занимают 2,76%. Низкая оценка овечьего навоза обусловлена малым выделением мочи овцами и слабым смешиванием помета с подстилкой. Большое содержание азота приводит к быстрому разложению овечьих извержений – часто после того, как хлев вычищают, овчарню выстилают торфом и соломой. В этом случае навоз получается гораздо лучшего качества, почти как конский навоз. Овечий навоз как удобрение используют для холодных и плотных почв – он так же, как и конский, считается горячим.

Классификация навоза.

По содержанию воды навоз делится на горячий, представленный овечьим и конским навозом и холодный, произведенный крупным рогатым скотом и свиньями. В горячем навозе меньше воды, что обуславливает его быстрое разложение – он идеален для устройства утепленных грядок, в качестве биотоплива для теплиц и парников.

По степени разложения различают четыре группы навоза: выделяют свежий, полуперепревший, перепревший навоз и перегной.

Свежий навоз, цена на который наиболее низка, сложенный в кучу после очистки хлева и через определенное время перелопаченный, становится однородной массой с рыхлой пористой структурой. Потеряв примерно 50% от объема после нескольких циклов перепада температур зимний навоз, или весенний, пролежавший в куче пару месяцев, могут быть применены как подкормка (водяной настой), однако малоэффективны как удобрение – для этого навоз должен сначала перегнить.

Полуперепревший (стандартный) навоз оптимален для внесения в любую почву. Свежий навоз, в отличие от полуперепревшего, богат неразложившимися органическими веществами, в которых связаны растворимые азотистые и фосфорные соединения, выделяющие при разложении аммиак. Кроме того, обычно в свежем навозе находится множество живых семян сорняков. Полуперепревший навоз образуется в течение года после привоза – он становится глубокого черного цвета и приобретает более мелкую структуру без следов подстилки. Такой навоз на 75% состоит из воды, содержит 0,5 % азота, 0,3% фосфора, 0,4% калия. Если такой навоз купить в качестве удобрения, необходимо будет сначала перелопатить его, уничтожив проросшие сорняки и обеспечив дальнейший процесс разложения. Такой навоз не должен лежать на солнце и быть открыт ветрам – его даже поливают, чтобы не пересушить. Через 1-3 года привезенный навоз, цена на который возрастает, превращается в перегной.

Перегной обычно составляет одну треть или четверть от привезенного навоза – он приготавливается из любых видов навоза и может употребляться для удобрения всех без исключений растительных культур.

Качественные характеристики навоза.

Качество навоза целиком зависит от его химического состава, который может подвергаться значительным изменениям. Влияет на состав навоза и вид корма, употребляемого животными, и метод хранения навоза. Из богатого питательными элементами корма животных получается отличный навоз, купить который можно в качестве лучшего экологически чистого удобрения. Навоз возвращает в почву до 90-98% калия, 70-90% азота, 70-80% фосфора и 40-50% органических веществ.

Сильно влияет на повышение качества навоза материал подстилки: в основном используется резаная солома, хорошо поглощающая навозную жижу и обеспечивающая равномерное увлажнение, но иногда применяют и верховой торф, килограмм которого поглощает до 18 кг воды и до 30 кг аммиака. В то же время 1 кг соломы поглощает лишь 2-3 кг воды и 2-5 граммов аммиака. Тонна торфа, которую используют как подстилку, дает до 7 тонн навоза отличного качества. Навоз как удобрение для полевых культур можно применять, даже если в качестве подстилки использовались сухая торфяная крошка или древесные опилки, однако предварительно навоз такого качества должен перепреть в теплице или парнике.

Накопление, размещение и хранение различных видов навоза

Способ хранения навоза также во многом определяет его качественные характеристики. Существуют горячий и холодный способы хранения навоза.

Горячий способ предусматривает укладку навоза штабелями (слоем в 50-70 см.) без предварительного уплотнения. Когда навоз разогревается, необходимо добавить следующий слой, и так далее, по достижению штабеля высоты не более 3 м. Температуры внутри достигают 70 °С, благодаря чему мочевина и прочие азотные соединения начинают разлагаться, выделяя аммиак и углекислый газ. Параллельно происходит метановое брожение, во время которого клетчатка, крахмал и углеводы распадаются на воду и углекислый газ. Чтобы уменьшить потери органических веществ и азота, штабель желательно покрыть дерном толщиной 10-20 см.

Холодный способ хранения предусматривает перевозку навоза в специально приспособленное навозохранилище или укладку в полевые штабеля, которые необходимо уплотнить и засыпать почвой, которая поможет сохранить в его составе азотные соединения и органику. Меньше всего подобных потерь в навозе, полученном с применением подстилки из торфа: горячий способ такого хранения приводит к потерям до 25%, а вот холодный - всего 1 процента. Перепревший навоз, цена на который значительно выше, чем на свежий, можно использовать по назначению в любой сфере его применения. В полях применяют более или менее лежалый навоз, хранившийся в хлевах или навозохранилищах – разложение навоза в этот промежуток ведет к потере ценных питательных веществ, поэтому было бы гораздо правильнее использовать для удобрения почв свежий навоз – в этом случае все полезные вещества, содержащиеся в навозе, связывались бы с почвой. Однако на практике запахивать в мерзлую землю навоз просто нереально.

В конечном итоге, процесс окисления навоза вызывает разрушение органического вещества и выделение воды и углекислоты. Азотистые тела также разрушаются, образуя углекислый аммиак – это наносит наиболее чувствительный ущерб для земледелия, так как происходит снижение в составе навоза аммиачных и азотистых соединений.

Несмотря на признанную экологичность и высокую питательную ценность навоза для самых различных почв, у навоза есть и некоторые недостатки – например, используя навоз как удобрение, не следует забывать о том,, что содержание в свежем навозе семян сорняков доходит до 7000 штук на 1 кг, а концентрация яиц гельминтов колеблется от 100 до 1000 штук. Кроме того, в навозе содержатся яйца и личинки насекомых-вредителей, а также болезнетворные микробы, самый опасный из которых - возбудитель сальмонеллы.

Абсолютной альтернативы природному навозу не существует: конечно же, налажен выпуск жидких удобрений на его основе, а также эффективных биопрепаратов, включающих определенный набор микроорганизмов - бактерий фотосинтеза, молочных бактерии, штаммов дрожжей и ферментов.