|
СИСТЕМА ПРИМЕНЕНИЯ УДОБРЕНИЙ
Учебно-методический комплекс
для студентов агротехнологического факультета
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Пояснительная
записка Теоретический раздел Литература Практический раздел Тематический план проведения лабораторных занятий Контроль знаний Тесты для контроля остаточных знаний Формы и методы контроля текущей успеваемости Вспомогательный раздел |
Органические удобрения в системе применения удобрений |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Вопросы: 1. Значение использования органических удобрений. 2. Определение потребности в органических удобрениях для хозяйства, севооборота, угодья и культуры. 3. Определение выхода органических удобрений в хозяйстве и их баланс 4. Дозы и сроки применения органических удобрений. Характеристика основных органических удобрений.
1. В современном сельском хозяйстве органическим удобрениям принадлежит особая роль в сохранении почвенного плодородия на фоне повышения урожайности возделываемых культур. При интенсивном ведении земледелия минерализация гумуса существенно возрастает и недостаточные дозы органических удобрений могут привести к снижению почвенного плодородия. Поэтому в настоящее время поддержание бездефицитного баланса гумуса в почвах с оптимальным его содержанием и положительного – в почвах с низким содержанием, является первоочередной задачей сельскохозяйственного производства и ее решение непосредственно связано с применением органических удобрений. Органические удобрения оказывают многостороннее действие на все агрономически важные функции почвы и позволяют вовлечь в хозяйственно-биологический круговорот элементы минерального питания, отчуждаемые с урожаем сельскохозяйственных культур. Систематическое применение органических удобрений способствует: накоплению гумуса, улучшает физико-химические свойства почвы; увеличивает запас питательных веществ, понижает кислотность, повышает содержание поглощенных оснований, поглотительную способность и буферность, влагоемкость, скважность и водопроницаемость, обогащает почву микрофлорой усиливает её биологическую активность и выделение углекислоты, уменьшает сопротивление почвы при механической обработке, создает оптимальные условия для минерального питания растений, повышает устойчивость растений при неблагоприятных погодных условиях. За счет органических удобрений в Беларуси компенсируется около 30–40 % выноса питательных элементов с урожаем сельскохозяйственных культур. Под влиянием органического вещества навоза активизируются микробиологические процессы в почве, в результате чего повышается растворимость, а следовательно, и доступность растениям элементов минерального питания. Около 75 % органических удобрений от внесённого количества минерализуется и участвует в питании растений, 25 % гумифицируется и идет на восполнение потерь почвенного гумуса с навозом в почву возвращается часть питательных элементов, поглощенных растениями в предыдущие годы. Одна тонна подстилочного навоза в среднем содержит 5 кг азота , 2,5 кг фосфора, 6 кг калия, а также ряд микроэлементов – 15 г марганца, 1,1 г бора, 2,5 г меди, 10 г цинка, 0,15 г кобальта. Органические удобрения являются источником углекислого газа, который насыщает не только почвенный воздух, но и приземный слой атмосферы. При сложившейся системе содержания животных в сельскохозяйственных организациях республики для подстилки необходимо 4500 тыс. тонн соломы и 2860 тыс. тонн торфа для компостирования с полужидким навозом. Ежегодно на почвы пахотных земель республики необходимо вносить 55,7 млн. тонн навоза и компостов, или 12,1 тонн на 1 га пашни. Среднегодовые дозы органических удобрений в севооборотах для поддержания бездефицитного баланса гумуса зависят от типа и гранулометрического состава почвы, биологических особенностей возделываемых культур. Наиболее интенсивно минерализация гумуса протекает в почвах под пропашными культурами. Положительный баланс гумуса при возделывании без внесения органических удобрений способны обеспечить только многолетние травы. Поэтому при расчете доз органических удобрений для поддержания бездефицитного баланса гумуса необходимо учитывать соотношение между пропашными культурами и многолетними травами: чем меньше многолетних трав приходится на 1 га пропашных, тем выше должны быть дозы органических удобрений.
2. С учетом основных факторов, определяющих баланс гумуса в почве (структуры посевных площадей, гранулометрический состав почв, уровень применения органических и минеральных удобрений, погодные и другие условия), для поддержания бездефицитного баланса гумуса в почве на 1 га пашни в республике необходимо вносить не менее 12,5 т/га органических удобрений в пересчете на 75%-ную влажность. Институтом почвоведения и агрохимии НАН РБ разработаны нормативы потребности в органических удобрениях для поддержания бездефицитного баланса гумуса в почвах республики (табл. 1).
Таблица 1. Нормативы потребности в органических удобрениях для поддержания бездефицитного баланса гумуса в почвах, т/га
Если в почвах хозяйства не достигнуто оптимальное содержание гумуса, то необходимо установить дополнительную потребность в органических удобрениях для достижения положительного баланса гумуса.
Таблица 2. Нормативы дополнительной потребности в органических удобрениях для достижения положительного баланса гумуса, т/га
Потребность в органических удобрениях для перезалужения культурных сенокосов и пастбищ определяют, умножая дозы их внесения (40–50 т/га) на площадь, подлежащую перезалужению (15–20 % от всех площадей ежегодно подлежат перезалужению). Если планируется коренное улучшение естественных сенокосов и пастбищ дозы внесения органических удобрений на минеральных почвах рассчитываются так же, как и при перезалужении культурных сенокосов и пастбищ. При возделывании кукурузы на постоянных участках (в монокультуре) насыщенность органическими удобрениями можно принять на уровне 20–30 т/га при внесении один раз в 2 года. Зная площадь посева кукурузы, легко вычислить потребность в органических удобрениях для этой культуры. При подготовке почвы под посев люцерны рекомендуется вносить по 40–50 т/га органических удобрений. Насыщенность органическими удобрениями в садах рекомендуется в дозах 15–20 т/га. Следует применять их раз в 2–3 года в дозе 30–60 т/га для плодовых культур. Общая потребность в органических удобрениях для хозяйства в целом будет равна сумме расчетных величин потребностей в них для севооборотов, перезалужения культурных сенокосов и пастбищ, кукурузы в монокультуре, люцерны, садов и ягодников.
3. Объем накопления и использования навоза в хозяйстве берут по фактическому его производству в среднем за последние три года. При отсутствии таких данных можно рассчитать возможное накопление навоза с учетом имеющегося в хозяйстве поголовья скота. Расчет рекомендуется производить в такой последовательности. 1. Имеющееся в хозяйстве поголовье скота переводят в условные головы, применяя следующие коэффициенты: коровы, быки, лошади – 1,0, прочий крупный рогатый скот – 0,6, свиньи – 0,3, овцы и козы – 0,1, птица – 0,02. 2. Определяют количество скота, содержащегося зимой на подстилке, летом – на пастбище, на подстилке при стойловом содержании круглый год и без подстилки в комплексах. Принимают, что от общего поголовья скота в условных головах 40 % содержится на подстилке зимой и летом на пастбище, 40 % – на подстилке в стойлах круглый год, 20 % – в комплексах без подстилки. 3. Определяют подстилочный материал и выход навоза от одной условной головы. В зависимости от способа содержания скота, вида и количества подстилки выход подстилочного навоза на условную голову (с учетом неизбежных потерь – 15 %) в год будет равен: - при стойловом содержании зимой и пастбищном – летом на соломенной подстилке 6 кг в сутки на голову – 11,5 т, 8 кг – 12,5 т, на торфяной подстилке – 4 кг верхового торфа на голову в сутки – 11,0 т, 10 кг низинного торфа в сутки – 14 т; - при круглогодичном стойловом содержании на соломенной подстилке при 6 кг в сутки на голову – 16 т, при 8 кг соломы – 17 т, на торфяной подстилке при 4 кг верхового торфа в сутки на голову – 15,5 т, при 10 кг низинного торфа – 17,5 т; - выход бесподстилочного навоза на условную голову в год составляет 20 т. Результаты расчетов по накоплению навоза в хозяйстве записывают в таблицу рабочей тетради и определяют накопление навоза в целом по хозяйству. При этом жидкий бесподстилочный навоз необходимо перевести в стандартный, используя формулу для расчета переводного коэффициента:
Например, исходная влажность жидкого навоза – 93 %. Пересчетный коэффициент
В тех случаях, когда влажность органических удобрений не определяется, можно использовать усредненные переводные коэффициенты на базисную форму органических удобрений: для всех видов подстилочного навоза и компостов на его основе – 1,0, для полужидкого навоза при внесении без разбавления – 0,5, для жидкого навоза комплексов – 0,2, для навозных стоков – 0,06. При расчете выхода органических удобрений в хозяйстве следует учитывать такой важный источник поступления органического вещества в почву, как расширение посева многолетних бобовых трав и их смесей со злаковыми травами, а также промежуточных культур. Расширение посевов многолетних трав на 1 га сверх норматива для достижения бездефицитного баланса гумуса на почвах с баллом 30–40 эквивалентно в среднем 15 т навоза, а с баллом 40–50 и выше – 20 т. Каждый гектар посева промежуточных и пожнивных культур при использовании зеленой массы на удобрение дает увеличение запаса органического вещества в почве при балле пашни от 30 до 50 на 8–10 т, а при использовании зеленой массы на корм и запашке корневых и пожнивных остатков 4–5 т/га. Сопоставив потребность в навозе с выходом его, в хозяйстве разрабатывают мероприятия по увеличению выхода органических удобрений (увеличение нормы подстилки, приготовление компостов, использование зеленого удобрения и др.) и определяют площади возделывания многолетних трав и промежуточных культур в производственных подразделениях хозяйства. При необходимости приготовления компостов планируют объем их приготовления. Затем распределяют органические удобрения по объектам использования (севообороты, перезалужение, кукуруза и люцерна вне севооборота, сады), по видам удобрений. При этом учитывают насыщенность, принятую при определении потребности хозяйства в органических удобрениях. Следует запланировать мероприятия по увеличению количества органических удобрений и упорядочению их хранения, если выход навоза в хозяйстве не покрывает его потребность. Необходимо установить соотношение компостируемых реагентов (навоз подстилочный, полужидкий, жидкий, торф, солома, лигнин, птичий помет и др.) и показать технологию приготовления компостов.
4. Главное условие эффективного использования органических удобрений – равномерное их внесение в оптимальные сроки и своевременная заделка почву. Основным сроком применения подстилочного навоза и компостов на связных почвах при возделывании пропашных культур является осеннее внесение под зяблевую вспашку. Правильно забуртованные навоз и компосты к осени хорошо вызревают, в них погибает большинство возбудителей болезней и семян сорных растений. Следует также учитывать, что основная масса питательных веществ органических удобрений становится доступной для питания растений только после минерализации. Весной сроки внесения органических удобрений затягиваются из-за переувлажнения почвы, напряженного графика весеннего сева и других полевых работ; происходит переуплотнение почвы; для заделки органических удобрений требуются дополнительные обработки почвы. В системе удобрения озимых зерновых культур органические удобрения вносят под вспашку непосредственно под озимые зерновые или под предшественник в занятом пару. Жидкие органические удобрения применяют в основное внесение под вспашку или культивацию осенью, под культивацию весной, а также для подкормок по фазам роста и развития растений. Доза жидкого удобрения устанавливается исходя из содержания в нем азота. Зеленое удобрение в зависимости от типа использования (полное, отавное, укосное) запахивается осенью до наступления заморозков. Озимые сидеральные культуры запахиваются весной следующего года. При использовании на зеленое удобрение промежуточных культур их посев после уборки основных зерновых и зернобобовых культур производится в срок до 15 августа. Традиционными способами подготовки соломы к использованию на удобрение являются получение подстилочного навоза, а также производство компостов, где солома служит одним из компонентов и хорошим влагопоглощающим материалом для бесподстилочного навоза и помета. Эффективным способом использования соломы является ее непосредственное применение на удобрение без отчуждения из агроценоза. Для этого используют солому рапса, гречихи, кукурузы, зернобобовых, озимых и яровых зерновых культур. В первую очередь измельченную солому на удобрение используют в отдаленных от животноводческих ферм полях севооборотов и в хозяйствах с бесподстилочным содержанием животных. Измельчение соломы нужно проводить во время уборки зерновых, крупяных, крестоцветных и зернобобовых культур навесными приставками к комбайнам. Для ускорения минерализации соломы после уборки основной культуры и измельчения соломы возможен также посев пожнивных культур, которые затем используются в качестве зеленого удобрения. Количество соломы, которую можно использовать для непосредственного применения на удобрение, определяется по результатам баланса, который необходимо проводить в каждом конкретном хозяйстве (разница между общим выходом соломы и потребностью в соломе на корм животным, на подстилку, для приготовления компостов, для укрытия буртов, для хозяйственных нужд населения). Органические удобрения содержат питательные элементы в форме органических соединений растительного и животного происхождения. Применяются следующие виды органических удобрений: 1). На основе отходов животноводства и птицеводства: подстилочный и бесподстилочный навоз, навозные стоки и птичий помет. 2). Из природного органического сырья: торф, сапропель, компосты (в том числе вермикомпосты); 3). Зеленые удобрения и побочные продукты растениеводства (солома, ботва). 4). На основе коммунальных и промышленных отходов: промышленные и бытовые отходы, гидролизный лигнин, осадки сточных вод. К наиболее распространенным органическим удобрениям в Республике Беларусь относятся подстилочный и бесподстилочный навоз, птичий помет, сапропель, торф, зеленое удобрение, а также различные компосты (торфонавозные, торфопометные, вермикомпосты, с использованием соломы, костры льна, лигнина, растительных, древесных и бытовых отходов и т. д.). 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. 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. 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. Выход навоза зависит от количества подстилки, вида животных, продолжительности стойлового периода. 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. 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). 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). 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. 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. 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. 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 %). 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. 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. 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. 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. 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. 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. За год от каждой курицы накапливается в среднем 6 – 7 кг помета, от утки – 7 – 9, от гуся – 10 – 12 кг. 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 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 сильнокислы, с большим количеством органического вещества, но малой степенью его минерализации, обладает высокой поглотительной способностью – 1 кг сухого торфа может поглотить 8–15 л воды. 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. 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. 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. 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 – 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 органические с 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. 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. Зеленое удобрение. 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. 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. 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. 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. 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.
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||