Накопление и использование органических удобрений

Для получения высоких и устойчивых урожаев сельскохозяйственных культур необходимо дополнительно вносить в почву удобрения, питательные вещества которых легкодоступны растениям.

Органические удобрения обогащают почву питательным веществами, улучшают ее физические свойства, водный и воздушный режимы, уменьшают вредное действие почвенной кислотности на рост растений и жизнедеятельность микроорганизмов, улучшают снабжение растений углекислым газом. Они содержат в своем составе все питательные вещества, необходимые для растений: азот, фосфор, калий, кальций, магний, бор, молибден, марганец и др.

Исключительно важное значение имеет органическое удобрение как источник углекислого газа. Растения могут потреблять углекислоту, выделяющуюся из почвы. Большое количество углекислоты образуется за счет разложения органического вещества микроорганизмами и дыхания корневой системы.

Под влиянием систематического применения органических удобрений улучшаются физические и химические свойства почвы. Тяжелые глинистые и суглинистые почвы становятся менее, а легкие - песчаные и супесчаные - более связными; они лучше удерживают влагу, уменьшается вредное действие почвенной кислотности на рост и развитие растений, создаются более благоприятные условия для эффективного использования минеральных удобрений. Навоз – ценное удобрение, содержащее питательные вещества, и прежде всего азот, фосфор, калий, кальций и магний. Навоз улучшает агрофизические свойства почвы, повышает их поглотительную способность и буферность.

С навозом в почву вносятся микроорганизмы и органическое вещество, необходимое для их питания. При этом усиливается образование углекислот, различных органических кислот, которые взаимодействуют с минеральной частью почвы.

Навоз способствует повышению урожаев сельскохозяйственных культур во всех зонах нашей страны.

Навоз - это наиболее полноценное органическое удобрение. Он представляет собой смесь твердых и жидких выделений сельскохозяйственных животных с подстилкой или без нее. Состав навоза зависит от вида животных, типа их кормления, а также от вида подстилки (солома, торф, опилки) и ее качества. Лучшие материалы для подстилки - солома злаковых культур и верховой (подстилочный) торф. При их недостатке применяют сухую торфяную крошку переходного и низинного торфа. В качестве подстилки можно использовать опилки, но такой навоз по качеству будет хуже торфяного.

Навоз крупного рогатого скота разлагается сравнительно медленно, и в массе его (штабеле, куче) значительного повышения температуры обычно не происходит. По своим свойствам к такому навозу близок свиной. Конский, а также овечий навоз менее влажные и более рыхлые, в процессе их разложения температура поднимается до 70...80 °С. Эти два вида навоза целесообразно использовать как биотопливо в парниках и теплицах.

По степени разложения различают 4 вида навоза, приготовленного на соломенной подстилке: свежий, полуперепревший, перепревший и перегной. В свежем, слаборазложившемся навозе солома почти полностью сохраняет свой цвет и прочность. При промывании водой такого навоза раствор получается мутным и окрашенным в красновато-желтый или зеленый цвет.

В полуперепревшем навозе солома приобретает темно-коричневый цвет, теряет прочность и легко разрывается. Водный настой такого навоза черного цвета, густой. По сравнению со свежим полуперепревший навоз теряет 20-30% первоначальной массы.

В перепревшем навозе солома почти полностью разлагается. В нем нельзя обнаружить отдельные соломины. Представляет собой черную мажущуюся массу. По сравнению со свежим навозом он теряет около 50% первоначальной массы и сухого органического вещества. Водный настой перепревшего навоза бесцветный.

Перегной (сыпец) - это однородная, рыхлая, темного цвета масса. Перегной теряет до 70 % первоначальной массы.

Действие навоза длится несколько лет. В первый год используется 50% питательных веществ навоза, во второй - 25%, в третий - 15%, в четвертый - 10%. На легких почвах его эффективность проявляется в более короткий промежуток времени (2-3 года), чем на тяжелых (5-7 лет).

Для удобрения, картофеля, овощных и плодово-ягодных культур навоза, как правило, не хватает. Его недостаток можно в значительной степени восполнить внесением различных компостов.

Таблица 5 - План накопления и производства органических удобрений

Вид скота и птицы Количество голов Годовой выход от одного животного: навоза (т), помета (кг) Итого тонн
На фермах:
КРС взрослые 432 7 3024
КРС молодняк 876 4 3504
Итого 6528

КРС взрослое – 432 голов, 7 т * 432=3024 т навоза,

КРС молодняк – 876 голов, 4 т * 876=3504 т навоза,

Всего органических удобрений – 6528 т, 25% теряется при разложении, следовательно

100%-6528

25%-х, х=6528*25/100=1632 т навоза.

6528-1632 = 4896 т навоза на все поля

На каждое поле севооборота приходится:

4896/600=8,16 т/га навоза

8,16 т приходится органических удобрений на 1 га.

8,16*3 = 24,48 – доза внесения

Для запахивания лучшим является подстилочный полуперепревший навоз. При определении доз навоза под планируемый урожай или под конкретную культуру для расчета баланса правильных веществ в земледелии страны или отдельных земледельческих регионов пользуются усредненными данными содержания в полуперепревшем подстилочном навозе.

В небольшом количестве питательные вещества в навозе содержатся в легкоусвояемой форме, большей же частью они становятся доступными после разложения навоза. Доступность растениям фосфора и калия навоза зависит от многих факторов. В первый год растения усваивают главным образом аммиачный азот. Считается, что в первый год растения могут усваивать в среднем 20-30% азота от всего содержания в навозе. Это зависит не только от содержания аммиачной формы азота, но и от соотношения между растворимым и белковым азотом, наличия углеводов в навозе.

Быстрее всего растения усваивают азот овечьего навоза, содержащий мало воды и много азота. Свиной навоз при обильном кормлении концентратами также содержит много азота, усвояемого растениями в первый год. Усвоение растениями фосфора (50-55%) и калия (60-70%) навоза в первый год его действия значительно выше, чем азота.

Под влиянием органического вещества навоза усиливаются микробиологические процессы в почве, в результате повышается растворимость, а следовательно, и доступность растениям элементов минерального питания. Например, нерастворимые фосфаты кальция, железа, алюминия и другие формы переходят в соединения, усвояемые растениями. Фосфор же, потребленный микроорганизмами и закрепленный в плазме при их отмирании, переходит в легкоусвояемые растениями соединения.

Повышение подвижности нерастворимых фосфатов почвы может осуществляться и в результате взаимодействия их с гуминовыми и другими органическими кислотами. Следовательно, фосфор, внесенный с навозом, отличается повышенной подвижностью. Например, в дерново-подзолистой почве фосфор, накопленный в результате систематического применения навоза в севообороте, в меньшей мере связывается полуторными окислами железа и алюминия, чем при внесении минеральных удобрений, которые мобилизуют полуторные окислы, связывающие фосфор удобрений. Известкование снижает кислотность почвы, повышает ее буферность и общее окультуривание, что препятствует мобилизации алюминия и связыванию фосфатов полуторными окислами. Поэтому фосфор, накопленный в почве при длительном применении органических и минеральных удобрений, находится в более подвижном состоянии и доступной форме для растений.

На черноземах систематическое внесение минеральных удобрений подкисляет почву, вследствие чего повышается подвижность основных минеральных соединений фосфора - фосфатов кальция. На этих почвах более доступен растениям остаточный фосфор, накопленный при систематическом применении минеральных удобрений.

Органические удобрения, прежде всего, используются для удобрения в дозах 50-80 т/га. Оставшиеся органические удобрения направляют на полеводство (пар, пропашные культуры), где дозы составляют 30-50 т/га. Необходимо предусмотреть применение компостов, торфа, сапропелей, бытовых отходов. На отдаленных полях целесообразно возделывать сидераты (донник). В данном севообороте рациональнее будет всю дозу органических удобрений (навоза) внести под кукурузу.

Необходимо определить, сколько питательных веществ будет использовано из навоза культурами севооборота для повышения урожая (таблица 6).

Таблица 6 - Использование культурами питательных веществ из навоза

Показатели N Р2О5 К2О
Химический состав навоза, % 0,43 0,24 0,33
Содержание питательных веществ в 22,3 т навоза, кг 105,2 58,7 80,7
Использование первой культурой
Коэффициент использования питательных веществ из навоза, % 25 35 45
Будет усвоено, кг 26,3 20,5 36,3
Использование второй культурой
Коэффициент использования питательных веществ из навоза, % 15 25 35
Будет усвоено, кг 15,7 14,6 28,2
Использование 3 культурой
Коэффициент использования питательных веществ из навоза, % 5 15 25
Будет усвоено, кг 5,26 8,8 20,1
Усвоено всего культурами, кг 47,26 43,9 84,6

Всего усвоено культурами в севообороте:

N = 47,26 кг д.в.

P2O5 = 43,9 кг д.в.

К2О = 84,6 кг д.в.

В процессе хранения (накопления) навоза в нем под действием микроорганизмов происходят различные изменения. Существует три способа хранения навоза: плотный (холодный), рыхлоплотный (горячепрессованный) и рыхлый (горячий).

При плотном, или холодном, способе храпения навоз укладывают слоями 3-4 м шириной и немедленно уплотняют. Штабель делают высотой 1,5-2м, а длиной в зависимости от количества навоза. Сверху его покрывают торфом или соломой. Температура в таком плотно уложенном штабеле бывает невысокой (20-30 °С), доступ воздуха в него ограничен, свободные от воды поры заняты углекислотой, в результате чего микробиологическая деятельность затрудняется, поэтому разложение органического вещества протекает медленно.

Хранение навоза под скотом - другой вариант плотного хранения. Его применяют при беспривязном содержании животных в полевых загонах, на выгульных площадках и в животноводческих помещениях. При этом по всей площади настилают торф или солому слоем 30-^50 см; эта подстилка перемешивается с экскрементами животных и ими же уплотняется. При переувлажнении верхнего слоя добавляют следующие слои подстилки и т.д.

Рыхлоплотное (горячепрессованное) хранение применяется, когда нужно быстро разложить, например, сильно соломистый навоз, или с целью биотермического уничтожения семян сорняков возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, которыми чаще заражается свиной и овечий навоз.

В плотном состоянии навоз хранится до вывозки в поле. При этом способе хранения разложение навоза значительно ускоряется, в нем погибают семена сорных трав и возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, но потери органического вещества и азота из навоза значительно увеличиваются. Рыхло-плотный способ хранения может быть рекомендован только, если применяется большое количество подстилки и навоз получается соломистый, а вносить его нужно весной под яровые или пропашные культуры, а также при необходимости провести обеззараживание навоза.

Рыхлое (горячее) хранение наблюдается только при отсутствии заботы об этом, ценном удобрении. Кроме больших потерь азота и органического вещества плохое качество навоза при рыхлом хранении вызвано неравномерностью его разложения: в одних местах (обычно внутри куч) он сильно разлагается, в других (по краям) - пересыхает и остается плохоразложившимся. При таком бесхозяйственном хранении наблюдаются и максимальные потери жижи из навоза.

Хранить подстилочный навоз можно в навозохранилищах и на специальных площадках в штабелях.

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)

Навоз нельзя долго не использовать для удобрения, так как это приводит к переполнению хранилищ, загрязнению окружающей среды и распространению инфекций и инвазий; дозы его определяют по результатам содержания питательных элементов для получения планируемых урожаев культур с одновременным регулированием окультуренных почв; применяют навоз на полях, где можно быстро заделать его в почву.

Осенью на малоемких почвах (песчаные, супесчаные, легкосуглинистые) его вносят с соломой (торфом) или под озимые (вставочные, промежуточные) культуры для предотвращения вымывания питательных элементов; зимой избегают внесения на затопляемых весной площадях и на склонах.

Дозы бесподстилочного навоза определяют по потребностям возделываемых культур в азоте с учетом содержания его в конкретном удобрении.

Навоз из навозохранилища или штабелей, сложенных в поле, следует равномерно разбросать с помощью навозоразбрасывателей и немедленно распахать (ПРТ-10, РОУ-6, запашка производится плугом марки в зависимости от почвы).

Лучше всего вносить навоз с осени под зяблевую обработку почвы.