Действие минеральных удобрений на урожай озимых зерновых культур в значительной... Накопление и распределение органических удобрений

удобрение минеральный культура посевной.

Навоз — это отходы животноводства, состоящие в основном из экскрементов животных. Кроме того, в зависимости от конкретных хозяйственных условий в составе навоза может быть подстилка. Поэтому признаку различают: обычный подстилочный навоз и полужидкий (или жидкий) бесподстилочный навоз.

Подстилочный навоз состоит из твердых и жидких выделений животных и подстилки. В его составе в среднем около 25% сухого вещества и около 75% воды.

В среднем из потребляемого животными корма в навоз переходит около 40% органического вещества, 80% фосфора, 50% азота и 95% калия. Однако в зависимости от вида скота и его возраста, состава корма относительное количество переходящих в состав навоза веществ колеблется в широких пределах.

Азот и фосфор твердых выделений животных входят в состав органических соединений и становятся доступными растениям лишь после их минерализации, в то время как калий находится в подвижной форме питательные вещества жидких выделений представлены в легкорастворимой или легкоминерализуемой форме.

Подстилка — составная часть подстилочного навоза. При добавлении ее к первым двум компонентам она увеличивает выход навоза, улучшает его качество и уменьшает в нем потери азота и жижи. В качестве подстилки используют самые разнообразные материалы: солому, торф, опилки и др. Навоз, приготовленный на соломенной подстилке, называют соломенным, на торфяной подстилке — торфяным.

Подстилка имеет большое зоогигиеническое и агрономическое значение. Она создает мягкое сухое ложе для животных и увеличивает выход навоза. С; подстилкой в навоз попадает дополнительное количество питательных веществ, которые под влиянием микробиологических процессов превращаются в более доступные для растений формы.

Подстилка поглощает жидкие выделения животных и образующийся аммиачный азот. При отсутствии или недостатке подстилки эти вещества теряются в значительных размерах на скотных дворах и при хранении навоза. Одна часть соломенной подстилки может поглощать две-три части жидкости, одна часть низинного торфа — пять — семь частей и верхового торфа — десять — пятнадцать частей жидких выделений животных.

Подстилка улучшает физические, физико-химические и биологические свойства навоза: он становится менее влажным, более рыхлыми легче разлагается при хранении. При наличии подстилки навоз легче перевозить, вносить и заделывать в почву.

Для подстилки в основном используют солому и торф. При их применении получается навоз лучшего качества. В случае недостатка соломы или торфа используют древесные опилки. Однако при этом навоз получается худшего качества, с низким содержанием азота и с большим количеством медленно разлагающейся клетчатки и лигнина, такой навоз необходимо вносить в почву задолго до посева сельскохозяйственных культур, а еще лучше после его достаточного разложения при длительном компостировании.

Расчет выхода свежего навоза основан на том, что в навоз переходит после переваривания кормов животным примерно половина их сухого вещества и вся сухая подстилка. Так как в свежем навозе содержится лишь около 25% сухого вещества (и 75% воды), количество навоза будет в 4 раза больше суммарной массы подстилки и непереваримой части корма.

Таблица 5.1 — Расчет годового выхода навоза в хозяйстве.

Доступность для растений азота и зольных элементов навоза зависит от его состава, степени разложения перед внесением и скорости минерализации после заделки в почву. Из трех главнейших элементов питания в навозе больше всего содержится калия, и он находится в нем в наиболее подвижной форме. Характерно и то, что в навозе калий представлен бесхлорной формой и поэтому имеет явное преимущество перед калием хлорсодержащих минеральных удобрений, особенно для таких чувствительных к хлору культур, как табак, картофель, ягодные, цитрусовые. Калий из навоза и минеральных удобрений первой культурой усваивается примерно одинаково (60…70% от внесенного количества).

Фосфор навоза в основном входит в состав твердых выделений животных и подстилки. В жиже его содержится очень мало. По мере минерализации органических веществ фосфор выделяется в виде солей ортофосфорной кислоты различной степени растворимости. Эти фосфаты благодаря защитному влиянию органических веществ навоза значительно меньше закрепляются почвой, чем фосфор минеральных удобрений, внесенных в чистом виде. В связи с этим усвояемость фосфора навоза растениями в первый год действия удобрения бывает выше, чем фосфора минеральных удобрений, и достигает 35% и более от содержания общего фосфора в навозе (против 15…20% в минеральных удобрениях). Органические (гуминовые) вещества навоза повышают доступность растениям не только фосфора навоза, но и фосфора почвы и совместно вносимых фосфорных удобрений.

Азот содержится во всех составных частях навоза. Однако лишь азот жидких выделений непосредственно доступен растениям. Азотистые вещества кала и подстилки (как и содержащиеся в них соединения фосфора) становятся доступными только после минерализации. Конечным продуктом разложения азотистых веществ навоза в почве является аммиачный азот, который непосредственно используется растениями и микроорганизмами или же нитрифицируется. В щелочной среде при повышенной влажности почвы, недостатке кислорода и большом количестве клетчатки во внесенном навозе возможна также денитрификация. Часть азота удобрения под влиянием микроорганизмов переходит в состав гумуса почвы. Таким образом, навоз, особенно слаборазложившийся, служит источником азота не только для первой удобряемой культуры, но и для последующих. В первый год внесения навоза растения усваивают из него в основном аммиачный азот. За счет минерализации органических соединений навоза в первый год его действия удовлетворяется лучше потребность в азотистом питании культур с относительно длинным вегетационным периодом (поздние сорта капусты или картофеля, корнеплоды, кукуруза, озимые зерновые и т. д.). Чем длиннее вегетационный период растений, тем выше коэффициент использования ими азота и других питательных веществ навоз а.

При заблаговременном же внесении слаборазложившегося навоза, например под яровые с осени под зябь, доступность азота и других питательных веществ в нем сильно повышается.

Считается, что первая удобряемая культура использует в среднем20…25% азота навоза, это значительно ниже усвоения растениями азота минеральных удобрений (60…70%).

Навозная жижа представляет собой в основном перебродившую мочу животных.

При различных способах хранения навоза в навозохранилищах выделяется неодинаковое количество навозной жижи. Так, по данным ВИУА, за четыре месяца из 10 т исходного подстилочного навоза ее выделилось при плотном хранении 170 л, при рыхло-плотном 450ли при рыхлом 1000 л.

Чем быстрее разлагается навоз, тем больше из него выделяется навозной жижи. Общее количества навозной жижи в среднем составляет 10… 15% от массы свежего навоза. Сюда не входит та ее часть, которая поглощается и удерживается подстилкой.

В среднем в навозной жиже содержится азота (N) 0,25…0,30%, фосфора (Р₂O₅) 0,03…0,06%и калия (К₂О) 0,4…0,5%.

Навозная жижа — преимущественно азотно-калийное удобрение. Все питательные вещества в ней находятся в легкодоступной для растений форме, поэтому она считается быстродействующим удобрением. По использованию растениями азота и калия (60…70%) навозная жижа приближается к минеральным тукам. Азотистые соединения в жиже под влиянием уробактерий быстро превращаются в углекислый аммоний, который легко распадается на углекислоту и аммиак.

Важнейшие условия уменьшения потерь азота из навозной жижи — использование достаточного количества подстилки, устройство жижесборников на скотных дворах: и при навозохранилищах, добавление к жиже порошковидного суперфосфата (3…5% от массы навозной жижи).

При взаимодействии аммиачного азота жижи с суперфосфатом образуются устойчивые против разложения соли:

Осадок всех фосфатов на дне жижесборников после использования жижи необходимо применять в качестве удобрений (лучше всего компостировать его с органическими удобрениями).

На тех скотных дворах, где нет жижесборников, но имеется торф в хозяйстве, лучше всего заполнять торфом жижестоки, заменяя его новой порцией каждый раз после полного насыщения жижей. 1 кг низинного торфа при влажности 40…50% может поглощать около 2 кг, а верхового торфа—до 5 кг жижи.

Навозную жижу на удобрение используют в чистом виде или при компостировании с другими органическими удобрениями.

Компостирование — один из приемов накопления местных органических удобрений. Оно необходимо для сохранения (уменьшения потерь) питательных веществ в одних органических удобрениях при их разложении (навоз, навозная жижа) и усиления доступности для растений элементов питания в составе других (в торфе или в другом инертном материале).

Чаще всего компост состоит из двух главных компонентов, неодинаковых по устойчивости к разложению микроорганизмами. Один из них (торф, дерновая земля) играет преимущественно роль поглотителя влаги и аммиака и без компостирования слабо разлагается, другой богат микрофлорой, содержит достаточное количество легко распадающихся азотистых органических соединений (фекалии, навозная жижа и т. п.). В таких компостах преобладает первый компонент (торф). Второго берут меньше (иногда 10…15% от общей массы компоста) и лишь для того, чтобы вызвать вспышку микробиологических процессов разложения органических веществ. Такое компостирование называется биологическим. Оно обеспечивает накопление большого количества высококачественного органического удобрения за счет более инертных материалов, которые сами по себе представляют невысокую удобрительную ценность. К этой группе компостов относят торфонавозные, торфофекальные, торфожижевые компосты из соломы и других трудно разлагающихся органических материалов с фекальной массой, жижей и т. д. В состав органических компостов можно ввести также микрофлору в виде бактериальных препаратов.

Навозную жижу по мере ее накопления в жижесборниках целесообразно использовать для компостирования с разными видами торфа, за исключением известкового. При компостировании известкового торфа с навозной жижей возможны большие потери аммиачного азота жижи.

Зимой торфожижевые компосты готовят в навозохранилище, а летом — в полевых штабелях или непосредственно на осушенных торфяниках. При подготовке торфожижевых компостов на каждую тонну проветренного торфа в зависимости от его влажности берут 0,5…1 т навозной жижи. Компостируют торф с жижей двумя способами.

• 1. Закладывают штабель из одного торфа шириной 3…4 м и высотой 1,5…2 м, сверху посередине штабеля делают корытообразное углубление на50…80 см и шириной около 1 м, которое заполняют необходимым количеством жижи. После полного впитывания жижи углубление засыпают торфом, и поверхность штабеля заравнивают.
• 2. Торф укладывают в штабель слоями по 30…50 см до высоты 1,5…2 м и каждый слой, кроме самого верхнего, увлажняют навозной жижей. Лучше каждый новый слой торфа укладывать после разогревания предыдущего, которое наступает на четвертый-пятый день после внесения жижи.

Более высококачественный компост получается при добавлении к торфу фосфоритной муки (1,5…2% от массы торфа) перед увлажнением навозной жижей. Так готовят торфо-жиже-фосфоритные компосты, обогащенные одновременно микрофлорой, подвижным азотом и калием жижи, фосфором и кальцием минерального удобрения.

Торфожижевые компосты в зависимости от свойств компостируемого материала и времени года созревают в течение 1…4 месяцев. За это время наряду с другими микробиологическими процессами в компостных кучах происходит нитрификация. Слабощелочная реакция среды (рН 7…8) в торфожижевых компостах, богатство их углеводами и недостаток кислорода обусловливают также последующий процесс денитрификации. Чем энергичнее в штабелях нитрификация, тем больше опасность потери азота от последующей денитрификации. По данным ВИУА, при рыхлой у кладке штабеля из торфожижевых компостов теряется больше азота, чем при плотной укладке, когда азота больше сохраняется в аммиачной форме. Нитраты в плотных штабелях образуются лишь через 1…2 месяца. Следовательно, за это время не может наступить и процесс денитрификации. Торфожижевые компосты лучше внести в почву до истечения этого срока.

Из 10 т подстилочного навоза при плотном хранении за 4 месяца выделяется 170 л навозной жижи. При правильно организованном хранении навоза жижа по жижесборникам попадает в хранилища. Ее можно использовать для приготовления торфожижевых компостов. На 1 тонну проветренного торфа берут 0,5 — 1 т жижи, 20 кг фосфоритной муки. Компостирование позволяет получать дополнительное органическое удобрение. Из 7186 т навоза выделится 122 т жижи, этого количества хватит для приготовления ~ 245 т компоста.

При определении места навоза и других органических удобрений в севообороте необходимо учитывать биологические особенности и экономическое значение каждой культуры. В полевом севообороте навоз целесообразнее вносить под озимые или пропашные культуры или же при большой обеспеченности им хозяйства под те и другие. Перед озимыми, идущими после занятого пара, навоз лучше внести под парозанимающую культуру.

Органические удобрения особенно ценны для культур, чувствительных к высокой концентрации солей в почвенном растворе в начале их роста и отличающихся продолжительным вегетационным периодом, а также для растений, сильно отзывчивых на питание углекислотой.

Таблица 5.2 — Потребность в органических удобрениях для обеспечения бездефицитного баланса гумуса.

Как видно из таблицы 5.2 в хозяйстве сложился отрицательный баланс органических удобрений.

Нехватку можно компенсировать применением других органических удобрений, например запашки соломы и выращивании сидеральных культур.

Например, во втором севообороте замена чистого пара, площадь полей 186 га, сидеральным с посевом однолетнего люпина, урожайность 28 т/га, позволит получить 5208 т органического материала. При урожайности зерна озимой ржи 19 ц/га, хозяйство получает еще и 38 ц соломы (соотношение основной продукции к побочной 1:2). Площадь полей под озимой рожью 256 га (два поля 2-го севооборота), урожай соломы с этой площади 972,8 т. Использование соломы в качестве органического удобрения позволит сдвинуть баланс органических удобрений в положительную сторону.

Солома содержит в среднем 0,5% N, 0,25% Р₂О₅ и 0,8% К₂О. Иногда в хозяйствах после удовлетворения потребности животноводства в кормах и подстилке часть соломы остается неиспользованной. Между тем солому можно эффективно использовать на удобрение, запахав ее непосредственно на поле совместно с азотными (иногда и фосфорными) удобрениями или с жидким навозом.

При запашке соломы (4…6 т на 1 га), оставшейся на поле после уборки комбайном, отпадают транспортные расходы и затраты труда, которые неизбежны при использовании ее на подстилку. Использование соломы на удобрение сводится к следующему.

По соломе, оставленной на поле после работы комбайна, разбрасывают бесподстилочный навоз или азотные минеральные удобрения (лучше аммиачные или мочевину) из расчета примерно 0,5…1,3% азота от массы соломы, или 40…80 кг N на 1 га. На бедных фосфором почвах полезно добавлять также фосфорные удобрения.

После внесения удобрений солому сразу, заделывают лущильником на глубину 5…7 см. Через 2…3 недели, когда солома заметно разложится в почве, проводят зяблевую вспашку на нормальную глубину.

Зеленое удобрение — свежая растительная масса, запахиваемая в почву для обогащения ее органическим веществом и азотом. Часто этот прием называют сидерацией, а растения, выращиваемые на удобрение, — сидератами. В качестве сидератов преимущественно возделывают бобовые растения (люпин, сераделла, донник, озимая вика, астрагал, чина, эспарцет и т. д.).

В некоторых случаях на зеленое удобрение используют не бобовые культуры (горчица, гречиха) или смеси бобовых со злаковыми. Однако азот в почве в значительном количестве накапливается лишь при выращивании и запашке бобовых растений.

Значение зеленого удобрения. Зеленое удобрение, как и любое другое органическое удобрение, оказывает многостороннее положительное действие на свойства почвы и на урожай сельскохозяйственных культур.

Зеленое удобрение, прежде всего, обогащает почву органическим веществом и азотом. Нередко в зависимости от условий его применения на гектаре пашни запахивают 35…45 т сырой органической массы, содержащей 150…200 кг азота, фиксированного из воздуха клубеньковыми бактериями (при посеве бобовых сидератов).

При внесении зеленого удобрения в пахотном слое почвы накапливаются как азот, так и другие питательные вещества. Все зольные элементы в составе зеленого удобрения извлекаются корнями бобовых сидератов во время их вегетации не только из пахотного слоя, но и из более глубоких горизонтов почвы. Происходит как бы перекачка зольных элементов из нижних слоев почвы в верхние. В зеленой массе сидератов находится примерно такое же количество (или даже большее) азота, как и в навозе; фосфора и калия в ней меньше.

Зеленое удобрение — важное средство повышения плодородия малоокультуренных (особенно песчаных и супесчаных) почв. Применять его необходимо в первую очередь в тех районах, где ощущается острый недостаток органических удобрений, или там, где затруднена их перевозка. Запашка сидератов на месте выращивания исключает их транспортировку. Это дает возможность успешно использовать зеленое удобрение в сочетании с минеральными для окультуривания почвы отдаленных участков полей или горных склонов, а такие малотранспортабельные органические удобрения, как навоз, торф и компосты, применять в более высоких нормах на ближайших полях (в первую очередь в прифермских и овощных севооборотах) и тем резко уменьшить расходы, связанные с перевозкой органических удобрений.

Эффективность зеленого удобрения зависит от урожая сидерата. Чем он выше и чем большая масса запахана в почву, тем сильнее действие и последействие зеленого удобрения.