|
|
ОглавлениеГлава 1. История развития агрохимии Глава 4. Химическая мелиорация почв Глава 5. Азотное питание и трансформация азота в почве Глава 6. Фосфорное питание растений Глава 7. Калийное питание растений Глава 8. Комплексные удобрения Глава 10. Органические удобрения Глава 11. Удобрение сельскохозяйственных культур Глава 12. Удобрение зернобобовых культур Глава 13. Физиологические основы питания и удобрения гречихи и картофеля Глава 14. Особенности питания и удобрения сахарной свеклы Глава 15. Особенности питания и удобрения масличных культур Глава 16. Питание и удобрение овощных культур Глава 18. Удобрение многолетних трав Глава 19. Удобрение плодовых и ягодных культур Глава 20. Приемы, способы и сроки внесения удобрений Глава 21. Особенности удобрения овощных культур в защищенном грунте Глава 22. Биологическое земледелие Глава 23. Определение потребности сельскохозяйственных культур в удобрениях Глава 24. Агрохимия радиоактивных изотопов Для бесплатного чтения доступна только часть главы! Для чтения полной версии необходимо приобрести книгуГлава 10. Органические удобренияК органическим удобрениям относятся навоз, торф, птичий помет, солома, зеленые удобрения, фекалии, сапропель, отходы сельскохозяйственного и промышленного производства. В зависимости от способов содержания скота различают подстилочный и бесподстилочный навоз. 10.1. Подстилочный навозК органическим удобрениям относятся все природные органические вещества, содержащие элементы питания, и без вредных для растений и человека соединений. В мировом земледелии в качестве удобрения навоз используется уже более 3 тыс. лет. В России навоз применяется как удобрение в основном с XIV в. В 1775 г. в работе А. Т. Болотова «Об удобрении земель» были даны рекомендации по применению навоза и навозной жижи. Максимальное количество применяемых органических удобрений в Российской Федерации было достигнуто в 1989 г. прошлого столетия. На 1 га пашни в среднем вносилось около 5 т, а в Нечерноземной зоне — до 9 т/га органических удобрений в виде навоза и компостов. В России в 90-е гг. применялось около 550 млн. т навоза, а в последние 5 лет в РФ использовалось менее 55 млн. т в год или примерно по 0,5 т/га на 1 га пашни (А. Л. Иванов, 2013). Навоз является универсальным удобрением, содержащим все необходимые элементы питания растений, оказывающим благоприятное влияние на урожай и плодородие почвы. Из 1 т сухого вещества подстилочного навоза образуется в процессе минерализации («гумификации») примерно 50–60 кг гумуса. Подстилочный навоз представляет собой смесь твердых и жидких выделений сельскохозяйственных животных с соломенной или торфяной подстилкой. Из приведенных (табл. 10.1) результатов химического анализа навоза следует, что навоз крупного рогатого скота по содержанию основных элементов питания уступает навозу лошадей, свиней и овец. Особенно это касается азота и фосфора. Элементы питания, вносимые в почву с органическими и минеральными удобрениями, с кормами и подстилкой животных, поступают в навоз, а с ним обратно в почву. При рациональном использовании растениеводческой продукции вынесенный растениями азот возвращается в почву на 25–30%, фосфор на 20–25% и калий на 50–60%. Таблица 10.1 Химический состав свежего навоза, % (Городний Н. М., 2010)
Органические удобрения в первую очередь применяют под культуры с длительным периодом вегетации — огурцы, поздние сорта картофеля и капусты, свеклу, кукурузу, озимую пшеницу и другие сельскохозяйственные культуры. Поскольку более 50% элементов питания, содержащихся в корме, переходит в навоз, то его химический состав в значительной степени определяется качеством корма животных и используемой подстилки, а также видом и возрастом животных, сроками и способами его хранения (табл. 10.2). На соломистой подстилке навоз богаче калием, нежели чем на торфяной. Овечий, козий и конский навоз содержит больше сухого вещества и элементов питания по сравнению с навозом крупного рогатого скота и свиней, поэтому он лучше. Важно отметить, что навоз содержит также все необходимые для растений микроэлементы (табл. 10.3). Поэтому при средней обеспеченности 8–10 т/га навоза применение микроудобрений под сельскохозяйственные культуры неэффективно во всех зонах страны. Навоз является важным источником микроэлементов. Содержание микроэлементов в навозе колеблется в очень широких пределах. При применении 50–60 т/га подстилочного навоза в 6–7-польном севообороте растения полностью обеспечены микроэлементами и во внесении микроудобрений не нуждаются. Таблица 10.2 Состав навоза после 5 месяцев хранения, % (ВНИИА, НИУИФ)
Таблица 10.3 Содержание микроэлементов в 30 т подстилочного навоза, г (Еськов и др., 2004)
10.2. Накопление подстилочного навозаНакопление подстилочного навоза в хозяйстве зависит в основном от вида и поголовья скота, количества скармливаемых кормов, длины стойлового периода и количества используемой подстилки. При применении подстилки масса навоза возрастает примерно на 20–25%, снижаются потери аммиака, углекислоты и мочи. Самыми распространенными подстилками являются солома, торф и опилки. Лучше всего использовать сухую подстилку, поскольку она впитывает значительно больше жидкости, нежели влажная. Установлено, что 1 кг верхового торфа при влажности 40–45% способен удерживать до 8–10 кг жидкости, резаная солома озимой пшеницы 4–5, опилки 2–3 кг. Расход подстилки определяется видом животных, их возрастом и принятой в хозяйстве системой навозоудаления. Хорошо измельченная подстилка поглощает в 1,5–2 раз больше жидких выделений, чем нерезаная солома. Поэтому, чем мельче и суше подстилка, тем больше она поглощает жидких выделений животных и будет меньше потерь аммиачного азота. Средние нормы расхода подстилки составляют 2–4 кг в сутки на одно взрослое животное. Количество получаемого навоза в хозяйстве определяют, пользуясь различными методами расчета. Выход навоза зависит от стойлового периода животных. При расчете выхода навоза все поголовье скота переводится в условные головы, используя коэффициенты перевода: коровы, быки и лошади — 1; молодняк крупного рогатого скота — 0,5; свиньи — 0,3; овцы и козы — 0,1. В среднем от одной головы крупного рогатого скота получают навоза (твердых и жидких выделений) 38–42 кг/сутки, а выход его за 1 год с учетом 15% потерь при хранении около 9,5–10 т на условную голову. Для определения количества подстилочного навоза по хозяйству к экскрементам прибавляют массу использованной подстилки (табл. 10.4). Таблица 10.4 Выход навоза от одного животного при содержании на соломенной подстилке, т/год (ВИУА, 2001)
Из данных табл. 10.4 следует, что при стойловом периоде 210 дней выход навоза от 1 головы КРС составляет 8–9 т, лошади — 6–7, взрослой свиньи — 2, овцы или козы — 0,8 т. Массу навоза можно примерно определить, зная его объем в м3 и плотность. Масса 1 м3 свежего навоза — 400–450 кг, уплотненного — 600–700, полуперепревшего — 750–800, сильно разложившегося — 850–900 кг. Второй способ. Ж. Б. Буссенго при расчете выхода навоза (Н) в тоннах на 1 голову КРС учитывал количество съеденного сухого корма (К) и использованной подстилки (П) по формуле: Н = (К + П) × 2. Третий способ. По методу Вольфа выход навоза от одной или нескольких голов скота определяют по формуле: Н = (К/2 + П) × 4, где: Н — выход навоза, кг/сутки; К — масса сухого корма, кг/сутки; П — масса подстилки, кг/сутки; 4 — коэффициент на влажность навоза, показывающий, что в свежем навозе содержится около 25% сухого вещества и 75% воды. Метод Вольфа основан на том, что около 50% сухого вещества корма переваривается животными и около половины его массы переходит в навоз. Таким образом, в этом методе учитывается, что половина массы корма и вся подстилка образует навоз. И поскольку в навозе 25% сухого вещества, сухая масса корма (К:2) и подстилка (П) множится на 4, т. е. количество получаемого навоза (Н) в 4 раза больше, чем 1/2 массы сухого корма и всей сухой подстилки. Из корма в навоз переходит также около 50% азота, 80% фосфора и 90–95% калия. Четвертым методом количество навоза определяют по массе поголовья скота (французский метод расчета). Для определения количества навоза за 1 год массу животных умножают на 25. Например, если масса 20 коров равна 10 т, то выход от них навоза (Н) будет составлять: Н т/год = 10∙25 = 250 т. Дозы навоза определяют опытным путем. Оптимальными дозами навоза в Нечерноземной зоне под озимые зерновые культуры (озимую пшеницу и рожь) являются 30–40 т/га, под картофель поздний, кормовую свеклу, пропашные и овощные культуры –50–60 т/га. В лесостепных и степных районах страны оптимальные дозы навоза в 1,5 раза меньше, чем на дерново-подзолистых почвах. 10.3. Состав и способы хранения навозаПо степени разложения подстилочный навоз в зависимости от условий и длительности его хранения делят на 4 вида: свежий, полуперепревший, перепревший навоз и перегной или навоз (перегной)-сыпец. Свежий навоз животных практически не используется в качестве удобрений в сельском хозяйстве (его применяют лишь под огурцы и кабачки), поскольку при их внесении возможно засорение полей семенами сорных растений, заражение гельминтами и болезнетворными бактериями животных, человека и загрязнение окружающей среды. Доводить удобрение до перепревшего состояния и перегноя нерационально, так как в этом случае в 2–3 раза уменьшается содержание в навозе органического вещества и примерно в 2 раза общего азота. Происходят также значительные потери аммонийного азота из навоза. Свежий навоз. Свежим считается навоз, хранящийся не более 1 месяца. Потери органического вещества и азота навоза не превышают 10%. Остатки корма и подстилки в свежем навозе хорошо различимы. Вносится в основном под стелящиеся сельскохозяйственные культуры: огурец, кабачки и др. Полуперепревший навоз. Наиболее широко используется в практике сельского хозяйства. Он значительно меньше содержит семян сорных растений и источников болезней. По внешнему виду подстилка и остатки корма в ней теряют первоначальную прочность и внешний вид. Торф, солома и опилки сильно темнеют, довольно трудно различимы, остатки растений в навозе приобретают темно-коричневый цвет. Такое состояние навоза в теплое время достигается при плотном хранении примерно через 2–2,5 месяца, в северных прохладных регионах — через 3–3,5 месяца. При рыхлом хранении навоза он разлагается быстрее. При разложении его до такого состояния теряется около 25% (20–30%) исходной массы углерода и 15–20% аммонийного азота. Перепревший навоз получается при более длительном хранении в навозохранилищах или буртах. Как правило, масса навоза приобретает темную, мажущуюся консистенцию, растительные остатки подстилки полностью минерализованы, не видны. В таком состоянии навоз теряет 50% (45–55%) первоначальной массы углерода и примерно 35–45% азота в виде аммиака. Такая стадия минерализации навоза обычно наступает через 4–5 месяцев при летней температуре воздуха (табл. 10.5). Перегной-сыпец представляет собой рыхлую землистую массу, темного цвета. Хорошо крошится и рассыпается. При доведении навоза до такого состояния наблюдаются значительные потери органического вещества и азота навоза. По многочисленным данным, при минерализации навоза в течение 6–8 месяцев хранения до перегноя-сыпца теряется около 75% (70–80%) первоначальной его массы и 60–65% азота в виде аммония. Потери аммиака в процессе хранения навоза могут быть серьезным фактором загрязнения окружающей среды. С практической точки не следует доводить навоз до перепревшего или перегнойного состояния, поскольку его эффективность на 30–50% ниже по сравнению со свежим и полуперепревшим навозом. При продолжительном хранении навоза содержание в нем органического вещества уменьшается в 2–3 раза и остается менее 50% азота от исходного количества. Внесение перепревшего навоза и перегноя в почву оказывает значительно меньшее действие на урожайность культур и содержание гумуса в почве. Таблица 10.5 Изменение состава навоза от времени хранения (Васильев, Филиппова, 1989)
С повышением длительности хранения органических удобрений заметно возрастает степень их разложения, уменьшается масса и выше становится в них относительное содержание азота, фосфора, калия, кальция, магния и микроэлементов, но снижается содержание аммиачного азота (табл. 10.6). Таблица 10.6 Химический состав навоза в зависимости от сроков хранения, % (В. В. Васильев, Н. В. Филиппова, 1989)
Кроме макроэлементов в навозе содержатся все микроэлементы, количество которых зависит от вида растений и содержания их в почве. В зависимости от почвенно-климатических условий и вида выращиваемых культур навоз используют различной степени разложения. В зоне достаточного увлажнения на дерново-подзолистых и серых лесных почвах применяют в основном полуперепревший навоз, который оказывает положительное действие на урожайность и гумусообразование. Как отмечалось, лишь под огурцы и кабачки следует вносить свежий навоз. При повышенной температуре в полуперепревшем навозе погибает значительная часть семян сорной растительности и сохраняется большая часть органического вещества и аммиака. Минерализация органического вещества навоза при доступе кислорода сопровождается выделением большого количества тепла. В аэробных условиях происходит разложение органического вещества навоза в процессе дыхания с выделением большого количества тепловой энергии, а при плотном (анаэробном) хранении без доступа кислорода минерализация органического вещества происходит в основном в результате брожения с выделением в 3 раза меньше тепла, чем при аэробном. |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
