5.7. Органические удобрения

Органические удобрения - продукты растительного и животного происхождения. Их вносят в почву для улучшения ее плодородия и повышения урожайности культур. К ним относят навоз, навозную жижу, торф, компосты, птичий помет, солому, зеленые удобрения и др.

Навоз. Это источник азота, фосфора, калия и других элементов питания, а также углекислого газа, необходимого для фотосинтеза растений. Установлено, что при внесении в почву 1 т навоза с 1 га ежедневно выделяется в атмосферу 4-5 кг С0₂, а для получения, например, 4 т зерна с 1 га растениям требуется ежедневно около 200 кг СО_г

Навоз - наиболее ценное и полное органическое удобрение, в нем содержатся все необходимые растениям питательные вещества: азот, фосфор, калий, кальций и микроэлементы (табл. 11).

Навоз служит энергетическим материалом для почвенных микроорганизмов, которые используют высвобождающуюся из органического вещества энергию. Систематическое внесение навоза повышает содержание гумуса в почве, вследствие чего улучшаются биологические, физические и химические ее свойства, буферность и емкость поглощения. Содержащиеся в навозе биологически активные вещества усиливают рост растений. При внесении органических удобрений обеспечивается лучшая защита почвы от эрозии.

Наиболее ценный навоз получается при использовании для подстилки торфа верховых болот и соломенной резки. Подстилка поглощает жидкие выделения животных, аммиак и способствует сохранению азота и калия.

Суточные нормы торфяной подстилки с влажностью 40% составляют (на голову): для крупного рогатого скота - 10-12 кг, свиней - 2, овец - 1,5, лошадей - 3-5 кг. Чтобы получить высококачественный навоз, требуется 3-5 кг соломенной подстилки в сутки на голову для крупного рогатого скота. Выход навоза в хозяйстве от одного животного рассчитывают по следующей формуле:

Н= (К/2 + П)х4,

где Н - количество навоза; К - сухое вещество потребляемого корма, которое делят на два,.так как половина корма усваивается животными, а половина поступает в навоз; П - сухое вещество подстилки; 4 - коэффициент пересчета сухого вещества во влажный навоз.

При хранении навоза происходит разложение органического вещества и изменение его химического состава. В аэробных условиях при влажности 55-85% навоз быстро минерализуется с большими потерями органического вещества (70%) и азота. Потери азота зависят, от хранения навоза и могут составлять 30-40% исходного содержания.

Навоз хранят под скотом и в специальных хранилищах. Хранение его под скотом осуществляют на фермах, выгульных площадках и в полевых загонах. Для этого закладывают толстым слоем торфяную или соломенную подстилку, затем периодически ее добавляют. Подстилка поглощает всю жижу и предотвращает потери аммиачного азота. Убирают накопившийся навоз через 3-6 месяцев.

В хранилищах навоз хранят плотным, рыхлым и рыхло-плотным способами. Лучший способ хранения - плотный. При этом свежий навоз вывозят в хранилище или на поле и укладывают в штабель высотой 1,5-2,5 м, шириной 3-4 м, произвольной длины. Штабель уплотняют бульдозером и закрывают торфом или резаной соломой, а потом землей. При таком способе хранения доступ воздуха ограничен, навоз находится в плотном и влажном состоянии и сохраняет постоянную температуру 20-30°С. Разложение органического вещества происходит в анаэробных условиях, что вызывает гибель возбудителей желудочно-кишечных заболеваний и потерю всхожести семян многих сорняков. Заполнение пор углекислым газом и водой препятствует улетучиванию аммиака в атмосферу и уменьшает газообразные потери азота. Из одной тонны свежего навоза при плотном способе хранения через 3-4 мес. получают 0,8 т полуперепревшего.

При рыхло-плотном способе вначале навоз хранят без уплотнения, а когда температура в штабеле повысится до 60-70°С (через 4-5 дней), его уплотняют. Навоз бывает готов через 1,5-2 мес.

Хранение навоза без уплотнения (рыхлый способ) приводит к большим потерям (50-60%) органического вещества и азота. Для уменьшения потерь питательных веществ, к 1 т навоза добавляют 30 кг фосфоритной муки или 20 кг порошковидного суперфосфата.

При внесении навоза на дерново-подзолистых почвах в среднем 75% органического вещества минерализуется, а 25% превращается в гумус, поэтому последействие навоза составляет 3-4 года.

На крупных животноводческих комплексах промышленного типа животных содержат без подстилки. Там получают бесподстилочный навоз, который представляет собой смесь твердых и жидких экскрементов животных и воды. Он содержит воды 90-94%, азота 0,2-0,4%, фосфора 0,1-0,2%, калия 0,2-0,4%. С увеличением количества воды содержание питательных веществ уменьшается.

Для обеззараживания бесподстилочный навоз хранят 2-6 мес. в специальных хранилищах емкостью 3-5 тыс. м³, расположенных на расстоянии не менее 300 м от животноводческого комплекса.

Рекомендуются следующие технологии использования бесподстилочного навоза: 1) компостирование с торфом, соломенной резкой; 2) непосредственное внесение в почву в дозе 60-80 т/га под кормовые культуры машинами РЖТ-8, РЖТ-16 или с поливной водой; 3) разделение его на твердую и жидкую фракции.

Торф и ком посты. В качестве органического удобрения широко используют торф. Запасы его в НЧЗ составляют около 140 млрд тонн.

В зависимости от условий образования торфяные болота делят на верховые, низинные и переходные. Торф верховых болот имеет низкую зольность (2-5%), слабую степень разложения, высокую кислотность (рН_кс12,8-3,6) и содержит меньше питательных веществ, чем торф низинных и переходных болот. Его используют на подстилку и для приготовления компостов. Низинный торф отличается высокой зольностью (8-15%), слабокислой или нейтральной реакцией и содержит значительное количество питательных веществ. Его можно вносить непосредственно в почву или применять для приготовления компостов.

Торф переходных болот занимает промежуточное положение, его используют в качестве подстилки для животных или компостируют.

При компостировании на торфяную подушку слоем 25-30 см вносят известковые материалы (0,5-1% общей массы компоста) или калийные удобрения. Затем укладывают и разравнивают слой навоза. На 1 т навоза зимой берут 1 т торфа, а в летний период долю торфа увеличивают до 2 т. К навозу добавляют 3% фосфоритной муки. Компостную массу перемешивают тяжелой дисковой бороной и сгребают бульдозером в штабеля. Для приготовления торфожиже-вого компоста на каждую тонну торфа берут 1 -3 т навозной жижи и 1,5-2% фосфоритной муки.

Раздельное применение торфа и жидкого навоза при равном удобрительном действии сокращает транспортные расходы в 3 раза и снижает себестоимость продукции.

Торфоминеральные аммиачные удобрения (ТМАУ) готовят из смеси торфяной крошки с аммиачной водой, фосфоритными и калийными удобрениями. На 1 т торфа при влажности 55% для приготовления ТМАУ расходуется: аммиачной воды (20,5% N) 20-30 кг, фосфоритной муки (21% P₂O_s) 10-15 кг, суперфосфата (19% Р₂0₅) 10-15 кг, хлористого калия (60% К₂0) 6-10 кг. Для приготовления более концентрированного ТМАУ количество минеральных удобрений увеличивают в 1,5-2 раза.

Аммонизированный торф (ТАУ) готовят из смеси торфа и аммиачной воды. Торф можно компостировать с известью, золой и другими веществами.

Солома. Использование излишков соломы в качестве удобрения позволяет пополнить почвенные запасы органическим веществом и элементами питания. Солома озимых культур содержит 0,42-0,45% азота, 0,13-0,16% фосфора, 0,84-0,98% калия, а также необходимые

для растений микроэлементы. Она богата углеродом в форме целлюлозы и гемицеллюлозы, но содержит мало азота и фосфора. Широкое отношение в ней углерода к азоту (80:1) при разложении в почве сопровождается интенсивным использованием микроорганизмами усвояемых соединений азота почвы. Биологическое закрепление почвенного азота ухудшает азотное питание растений. Для улучшения азотного питания необходимо вносить дополнительно 8-10 кг д.в. азота на 1 т соломы. На почвах, бедных питательными веществами, с соломой целесообразно вносить фосфорные и калийные удобрения.

Для ускорения разложения соломы ее измельчают на отрезки длиной 5-10 см с помощью измельчителей ПУН-6, устанавливаемых на комбайнах СК-5 «Нива». В увлажненных районах солому осенью заделывают в почву лущильниками на глубину 8-10 см, вместо азота добавляют бе сподстилочный навоз и запахивают. В районах проявления ветровой эрозии ее оставляют на пашне в качестве мульчи. Солому рекомендуется вносить под зерновые бобовые и пропашные культуры (5-8 т/га).

Зеленое удобрение. Зеленая масса растений, запахиваемая в почву для обогащения ее органическим веществом и улучшения плодородия, называется зеленым удобрением.

В качестве сидерагов возделывают люпин, донник, сераделлу, озимую вику и др. Бобовые, имеющие мощную корневую систему, способны вовлекать в круговорот веществ элементы питания из глубоких горизонтов, а также усваивать фосфор из труднодоступных соединений. Благодаря клубеньковым бактериям, они обогащают почву азотом. При запашке 40 т/га зеленой массы люпина в почву поступает 180 кг азота, 40 кг фосфораи 68 кг калия. Это значительно улучшает ее питательный и водный режимы, биологические и физические свойства.

Зеленое удобрение - важное средство повышения плодородия сла-боокулыуренных песчаных и супесчаных почв. По действию оно равноценно навозу. Особенно эффективно применение сидерагов на отдаленных полях, куда органические удобрения возить экономически невыгодно. Запахивают их под озимые, картофель и другие растения. Перед запашкой зеленую массу прикатывают, вносят торф, фосфорные и калийные удобрения; это повышает эффективность сидерагов.

При двустороннем способе использования кормового люпина зеленую массу на высоком срезе скашивают на корм, а отросшую отаву и растительные остатки запахивают в качестве удобрения.

Бактериальные препараты. Это высокоактивные микроорганизмы, вносимые в почву для улучшения питания и роста растений. К ним относят нитрагин, азотобактерии, гумат натрия, агат 25, гуми-новые удобрения.

Нитрагин - бактериальный препарат, содержащий различные расы клубеньковых бактерий. Готовят его из медленно- и быстродействующих бактерий. Нитрагин из медленнодействующих бактерий используют для обработки семян люпина, сои, сераделлы, а из быстродействующих - семян гороха, вики, фасоли, клевера, люцерны.

Промышленность выпускает торфяной нитрагин (ризоторфин) и сухой (ризобин). Бактеризацию семян нитрагином проводят в день посева. Для этого 200 г препарата (порция на 1 га) увлажняют 2-3 л воды и суспензией обрабатывают семена. Семена клевера, люцерны и других мелкосемянных культур предварительно смачивают водой (1,5-2% их массы) и перемешивают с нитрагином. Применение нитрагина повышает урожайность бобовых культур на 10-15%.

5.8. Известкование и гипсование почв

Известкование кислых почв. В Нечерноземной зоне более 40 млн га пашни и значительные площади сенокосов и пастбищ расположены на кислых почвах. Избыточная кислотность отрицательно влияет на растения: ухудшаются ионно-обменные свойства протоплазмы клеток, их проницаемость, что приводит к нарушению углеводного и белкового обмена и замедлению синтеза белка. В кислых почвах подавляется деятельность нитрифицирующих, азотфиксирующих бактерий и других полезных микроорганизмов, что ведет к снижению содержания доступного растениям азота. Повышенная кислотность затрудняет поступление азота, фосфора, кальция, молибдена, магния, играющих важную роль в жизни растений; увеличивает подвижность алюминия, марганца, железа, что ухудшает развитие растений. В результате снижаются плодородие почвы и урожайность культур, эффективность вносимых удобрений, ухудшается качество растениеводческой продукции. Устранение высокой кислотности с помощью известкования - важный агротехнический прием повышения плодородия почвы и роста урожайности сельскохозяйственных культур.

При известковании почва обогащается кальцием и магнием, нейтрализуется кислотность. Благодаря этому активизируется деятельность полезной микрофлоры, улучшается обеспеченность растений азотом, фосфором, кальцием и другими элементами питания. Это повышает качество кормов, получаемых на сенокосах, естественных лугах и пастбищах. Под влиянием известкования улучшаются свойства почвы, усиливается устойчивость ее против эрозии. Систематическое известкование дерново-подзолистых почв повышает урожайность ржи на 0,52 т/га, озимой пшеницы - на 0,39-0,66, ячменя - на 0,36-0,51, сахарной свеклы - на 3,5-11 т/га. Затраты на известкование окупаются за 1-2 года.

Все растения по отношению к кислотности и известкованию подразделяются на следующие группы: 1) растения, наиболее чувствительные к повышенной кислотности и требующие нейтральной или слабощелочной реакции (сахарная и кормовая свекла, капуста, клевер, люцерна, рапс, горчица); 2) растения, нуждающиеся в слабокислой и близкой к нейтральной реакции (пшеница, ячмень, кукуруза, горох, вика, лисохвост, турнепс, подсолнечник); 3) растения, переносящие умеренную кислотность (рожь, овес, тимофеевка, морковь, гречиха); 4) растения, хорошо переносящие повышенную кислотность (картофель, люпин, сераделла).

Норму извести для слоя почвы 0-20 см чаще всего рассчитывают по величине гидролитической кислотности (в мг-экв. на 100 г почвы), умноженной на коэффициент 1,5, Если для известкования применяют известь с примесями, то вносят поправку, а при использовании MgC0₃, Са(ОН)₂, СаО расчетную норму извести умножают соответственно на коэффициент 0,84; 0,74; 0,56.

Известь равномерно вносят на поверхность почвы высокопроизводительными разбрасывателями (КСА-3, АРУП-8, РУМ-8). Для заделки ее в почву применяют плуги, дисковые бороны, лемешные лущильники, фрезы.

Потребность почв в известковании определяется кислотностью почвы, насыщенностью ее основаниями, содержанием в почве гумуса, гранулометрическим составом (табл. 12). Таблица 12

Известкование проводят осенью после уборки зерновых культур, картофеля, а при неглубоком снеге в ноябре-декабре. На склоновых землях во избежание смыва удобрений, известь вносят перед основной обработкой, а на лугах и пастбшцах-до посева травосмесей. В первую очередь известкуют почвы в кормовых севооборотах с сахарной и кормовой свеклой, на пастбищах с преобладанием бобовых трав.

Для известкования применяют известняковую муку, известковый туф, доломитовую муку, пылевидную сланцевую золу, дефекат (отход сахарного производства) и др.

Гипсование солонцов. Для коренного улучшения солонцов и солонцеватых почв, содержащих в ПИК более 10% натрия общей емкости поглощения, проводят гипсование. При внесении в почву гипса происходит замена поглощенного натрия кальцием, вследствие чего образуется растворимая в воде соль Na₂S0₄. Избыток солей из пахотного слоя удаляют промывками водой или дополнительным увлажнением (снегозадержание, задержание талых вод, оставление стерни и кулисных паров). Обязательное условие успешного удаления солей - понижение уровня грунтовых вод до 2,5-4 м при помощи дренажа.

При залегании в подпахотных слоях карбонатов химическую мелиорацию солонцов осуществляют с помощью мелиоративной и трехьярусной вспашки на глубину 40-50 см (плугами ГГГО-40, ПТН-3-40 и др.). Применение такого приема в условиях сухой степи повышает урожайность зерновых культур на 0,3-0,5 т/га. Последействие гипсования составляет 7-10 лет, затем его повторяют.

Норма гипса на солонцах в зависимости от количества поглощенного натрия колеблется от 4 до 10 т/га. Наибольшая эффективность рассоления солонцов достигается совместным применением гипса, органических, зеленых и минеральных удобрений, орошения. При освоении засоленных почв, прежде всего, выращивают люцерну, житняк, узкоюолосый донник, волоснец сибирский и др. Для гипсования применяют сыромолотый гипс и фосфогипс с содержанием сульфата кальция не менее 85%.