Хімічний склад та умови зберігання

 

Органічні добрива - це різні за складом і властивостями речовини рослинного і тваринного походження, які вносять у ґрунт для підвищення його родючості.

Застосування органічних добрив поліпшує властивості ґрунту і має свої особливості:

1) внесення органічних добрив забезпечує рослини макро- і мікроелементами живлення;

2) ґрунт збагачується органічними речовинами, ферментами, вітамінами та іншими біологічно активними речовинами, які стимулюють розвиток рослин і ґрунтової мікрофлори;

3) з гноєм у ґрунт вносяться корисні мікроорганізми та активується діяльність нітрифікуючих та азотфіксуючих бактерій тощо;

4) органічні добрива істотно поліпшують властивості ґрунту - його структуру, фізичні властивості, водний та повітряний режим та ін., наприклад, внесення 6 т/га соломи в темно-каштановий ґрунт збільшує його водопроникність у перший рік 44,8%, другий - 34,6% і третій - 22,89%, а 60 т/га напівперепрілого гною - 29,6; 25,6 і 16,2%;

5) під час розкладання органічних речовин приґрунтовий шар повітря збагачується вуглекислим газом, що посилює ефективність фотосинтезу, так, після внесення 40-60 т/га гною виділення СО₂ ґрунтом зростає на 30-50% і більше;

6) внесення органічних добрив не створює загрози перенасичення ґрунту поживними речовинами, що є небезпечним для рослин, так як "віддають" їх поступово, протягом досить тривалого часу;

7) більшість органічних добрив майже не змінює реакції ґрунтового розчину тощо.

Основну кількість органічних добрив в Україні становить гній. Використовують широко також гноївку, сечу, пташиний послід, торф, компости тощо. Також істотними джерелами органічної речовини можуть бути осади стічних вод, зелені сидеральні добрива, солома тощо [39].

Гній - це тверді та рідкі екскременти тварин.

Залежно від способу утримання тварин одержують підстилковий і безпідстилковий, або рідкий, гної.

Якість гною та інших органічних і мінеральних добрив оцінюється перш за все кількістю в них поживних речовин, особливо основних - азоту, фосфору і калію. Вміст NPK в гної залежить від умов зволоження і зберігання, кліматичної зони одержання тощо.

Так, у сільському господарстві України найпоширенішим є підстилковий гній великої рогатої худоби, якому належить 70% від всіх видів органічних добрив. Хімічний склад цього гною в Україні в середньому становить: води - 65%, золи - 15% та N - 0,50%, P - 0,25% і K 0,60% на сиру масу.

Для порівняння, рідкий гній великої рогатої худоби містить до 92% води, 0,17% сухої речовини та N - 0,20%; P - 0,15%; K - 0,17% до сирої маси.

Значною мірою склад підстилкового гною залежить від підстилки. Найкращий гній, зокрема багатий на азот, виготовляють під час використання в якості підстилки торфу, який краще від інших підстилок поглинає рідкі виділення тварин і аміачний азот.

Склад гною під час зберігання істотно змінюється: зменшується кількість органічної речовини внаслідок процесів мінералізації і одночасно проходить відносне збагачення вільними елементами живлення. Проте одночасно відбувається втрата аміачного азоту.

За ступенем розкладання гній поділяють на свіжий, напівперепрілий, перепрілий і перегній.

Розрізняють основні три типи зберігання гною: щільне або холодне, нещільне або гаряче та нещільно-щільне.

Найкраще зберігати гній щільним, або холодним, способом, який передбачає під час укладання його в гноєсховища й одночасне ущільнення. За такого зберігання з гною втрачається найменше речовин і в ньому найбільше залишається органічного компоненту та аміачного азоту. За холодного зберігання маса гною зменшується лише на 10-15% та за 3-4 місяці свіжий гній стає напівперепрілим (ще проглядається солома), а за 7-8 місяців – перепрілим [1].

Нещільне закладання гною в гноєсховище складає основу гарячого способу зберігання цього добрива. Таке зберігання внаслідок діяльності аеробних мікроорганізмів, які розкладають органічну речовину гною, він розігрівається до 50-60°С. Гарячий спосіб зберігання веде до великих втрат азоту та маси гною в цілому. За час розкладання до перегною залишається біля 25% від початкової маси гною. Нещільний спосіб зберігання використовують за необхідності швидкого отримання розкладеного гною - за 1,5-2 місяці гній стає напівперепрілим, - або для його швидкого біотермічного знезараження.

За ефективністю збереження речовин гною проміжне місце між двома описаними способами зберігання займає нещільно-щільне зберігання, хоча за швидкістю розкладання не поступається гарячому зберіганню. За цим методом гній спочатку закладають нещільно, і коли він розігріється, - ущільнюють. Отже, цей спосіб об'єднує в собі переваги холодного (незначні втрати речовин) та гарячого (швидке розкладання) способів зберігання гною.

Властивості гною залежать від виду тварини-продуцента. Так, особливо багатими на поживні речовини є гній коней та овець. Крім того, він характеризується невисокою вологістю і здатний швидко розкладатись мікроорганізмами, розігріваючись до 60-70°С. Це дає можливість використовувати його для обігріву парників. Такий гній часто називають гарячим.

Гній великої рогатої худоби, свиней тощо, який містить багато води, має нижчу аерацію і під час розкладання розігрівається значно повільніше і до невисокої температури, називають холодним.

У районах достатнього зволоження краще використовувати напівперепрілий гній, а в регіонах з дефіцитом вологи для весняного внесення - перепрілий. Вже в перший рік з такого гною рослини будуть використовувати поживні речовини. Достатньо ефективним є внесення в районах з достатньою кількістю опадів восени навіть свіжого гною, за умови низької кількості в ньому насіння бур'янів.

Приорювати гній необхідно відразу після розкидання. Щодобова затримка з приорюванням гною за ясної сонячної погоди веде до зниження його ефективності на 20-30 %.

 

Використання соломи

 

Солома — джерело поживних елементів. Хімічний склад її коливається достатньо широко, залежно від ґрунтових і погодних умов. У середньому в ній міститься 0,5% азоту, 0,25% фосфору,0,8% калію і 30—40% вуглецю, а також сірка, кальцій, магній, різні мікроелементи (бор, мідь, марганець, молібден, цинк, кобальт та ін.). При середніх урожаях зернових (2—3 т/га)в ґрунт із соломою буде повернено 10—15 кг азоту,5—8 кг фосфору,18—24 кг калію, а також відповідну кількість мікроелементів. Встановлено, що для нормального розкладу органічної речовини в ґрунті відношення С:N повинно бути 20—30:1.

Систематичне використання соломи в якості органічного добрива посилює життєдіяльність мікрофлори ґрунту та інтенсивність її дихання. Це, в свою чергу, сприяє покращенню поживного режиму ґрунту. Внесення в ґрунт соломи, матеріалу, який багатий на вуглець та бідний на азот із широким відношенням С:N, що дорівнює 80 — 100,призводить до закріплення легкодоступного азоту в ґрунті внаслідок посилення мікробіологічної діяльності та до зниження врожайності наступної культури.

Останнім часом заслуговують на увагу рекомендації щодо комбінації та сумісного використання соломи і різних видів зеленого добрива. Підвищення продуктивності ланок сівозміни підтверджує необхідність внесення соломи при вирощуванні сидератів. Внесення соломи разом із зеленим добривом сприяє активізації біологічних процесів у ґрунті, покращує забезпечення рослин доступними формами азоту, створює кращі умови для формування урожаю [17].

В умовах інтенсифікації та спеціалізації землеробства доцільно використовувати солому разом із сидеральними культурами, які вирощуються як проміжні післяжнивні ще й тому, що при цьому стає можливим впровадження технологічних рішень, які перспективні для умов Полісся та Лісостепу України. Це пов’язано з тим, що строки внесення соломи в ґрунт збігаються із сівбою післяжнивних проміжних сидеральних культур. Тому азот, який необхідно вносити в ґрунт із соломою, може бути використаний як пряме удобрення цих культур із переходом його в склад зеленої маси з високою удобрювальною цінністю. Багата маса проміжних сидеральних культур, при використанні її разом із соломою, компенсує нестачу азоту в останній та робить поєднання цих видів органічних добрив високоефективним.

За даними ряду дослідників, сумісне використання соломи з іншими видами органічних добрив — з рідким гноєм, з торфом, із зеленими добривами — має велике значення у підвищенні родючості ґрунтів та врожайності сільськогосподарських культур. Зелена маса, а також коренева система молодих рослин проміжних культур характеризуються вузьким співвідношенням вуглецю до азоту, що не перевищує 10:1 для надземної маси і 17 —20:1 — для коренів. При включенні до сівозміни, в якості зеленого добрива, післяжнивні культури сприяють зниженню співвідношення вуглецю до азоту в усій масі рослинних решток, які потрапляють до ґрунту. Тому важливим є заорювання соломи разом із післяжнивною культурою[1].

Широко використовується солома разом із зеленим добривом за кордоном. В Австрії на схилових землях в період збирання озимого ячменю та пшениці солому подрібнюють і рівномірно розподіляють по полю. Ґрунт культивують і висівають післяжнивну фацелію або гірчицю. Сидерати восени не заорюють, за зиму вони відмирають. Весною, за тиждень до сівби кукурудзи чи цукрових буряків, ґрунт обробляють спеціальним культиватором. Кукурудзу сіють в рослинну мульчу звичайними пневматичними сівалками, для боротьби з бур’янами застосовують гербіциди.

 

Зелене добриво

 

Зелене добриво — невичерпне, постійно відновлювальне джерело органічної речовини. Коренева система багатьох сидератів може доставати із глибоких шарів ґрунту елементи живлення (фосфорну кислоту, кальцій, магній та ін.). Після заорювання зеленого добрива та мінералізації ці елементи стають доступними для культурних рослин.

Значну роль відіграють сидерати і в покращенні фізико хімічних властивостей ґрунту, підвищенні його біологічної активності. Зелене добриво допомагає боротися із бур’янами та хворобами рослин, сприяє зниженню засоленості ґрунтів, їх окультуренню, захищає ґрунт від ерозії тощо.

Зелене добриво — важливе джерело гумусу й азоту в ґрунті. При заорюванні зеленої маси сидератів при урожаї 35 —40 т/га в ґрунт потрапляє 150 —200 кг азоту, що рівноцінно 30 —40 т гною. Коефіцієнт використання азоту зеленого добрива (перший рік дії)вдвічі більший, ніж гною. Аналіз літератури свідчить, що в останні роки в зарубіжних країнах (ФРН, США, Болгарія, Польща, Нідерланди та ін.) сидерати, які вирощуються в проміжних посівах, все більше використовуються в якості органічних добрив [2].

На думку німецьких вчених, сидерація — прийом багатоплановий (на цьому факті акцентують увагу, і вітчизняні дослідники),тому залежно від призначення зеленого добрива (рихлення підорного шару, оструктурення ґрунту, підвищення вмісту гумусу та азоту, елементів живлення, боротьба з бур’янами, хворобами та шкідниками)в умовах ФРН рекомендується використовувати тільки певні його форми, щоб досягнути однієї або декількох цілей. При цьому утвердилася думка, що зелене добриво найбільш ефективне, перш за все, на важких ґрунтах та в спрощеній сівозміні.

В умовах поширення дерново-підзолистих ґрунтів класичною сидеральною культурою тривалий час був алкалоїдний люпин. Однак практика останніх років показала, що капустові (капустяні)культури на зелене добриво в ряді випадків мають переваги. Це перш за все більш легке насінництво. При звичайних строках сівби капустові (капустяні)при внесенні 40 —60 кг азоту (кінець липня — початок серпня))до середини жовтня формують максимальний урожай — до 320 ц//га.

Для післяжнивного посіву, незалежно від його призначення, придатні тільки рослини, які характеризуються перш за все скоростиглістю, здатні рости при понижених температурах повітря та ґрунту, при пониженій інтенсивності сонячної радіації та скороченому світловому дні, холодо та морозостійкі. За Філімоновим, найбільш скоростиглі та невимогливі до тепла рослини із родини капустових (капустяних),найкращі з них — яра та озима свиріпа, гірчиця біла, редька олійна, ярий та озимий ріпак.

Беззаперечною можна вважати думку вчених та виробничників про те, що вибір культури на зелене добриво та економічна ефективність сидерації визначаються, головним чином, наявністю та вартістю посівного матеріалу, а також коефіцієнтом розмноження насіння. Запустові (капустяні)культури та однорічні трави в цьому плані стоять поза конкуренцією.

Як вказують деякі дослідники, проміжні посіви дозволяють найповніше використовувати атмосферні опади, сонячну енергію (коефіцієнт використання зростає до 1,38)і за порівняно невеликих затрат праці та засобів отримувати високі врожаї зеленої маси і навіть зерна, причому із підвищеним амінокислотним складом. При вирощуванні проміжних культур збагачується органічною речовиною ґрунт, покращуються його агрофізичні властивості. При поєднанні основних та проміжних культур сумарний урожай з поля в будь якому випадку є в 1,5 рази більшим, ніж при вирощуванні на полі одного врожаю, а собівартість продукції знижується на 15 —25 %порівняно із звичайними сівозмінами. Інтенсивне використання ріллі сприяє також більш раціональному використанню техніки протягом сільськогосподарського року, внаслідок чого різко зростає продуктивність праці [22].

В умовах спеціалізації та концентрації виробництва при нестачі гною та інших органічних добрив проміжні культури в деяких країнах стають одним із основних джерел органічних добрив. Так, у ФРН за останні роки площа посівів проміжних культур подвоїлася. При цьому близько 30 %цих культур заорюють на зелене добриво. Відмічається, що при насиченні сівозміни проміжними культурами вони стають одним із джерел поповнення запасів органічної речовини в ґрунті. Так, гірчиця біла при збиранні її на корм залишає до 22 ц/га рослинних решток, а при заорюванні на добриво — до 140 ц//га. Крім того, сидерація сприяла збільшенню кількості водоміцних агрегатів ґрунту під наступними культурами. Забур’яненість посівів і захворювання культур значно знизилися. Дослідження багатьох авторів показали, що включення проміжних культур до сівозміни дозволяє уникнути багатьох хвороб та шкідників сільськогосподарських культур, які не завжди можна ліквідувати тільки хімічними засобами. Заорювання зеленої маси проміжних культур здійснює оздоровчий вплив на ґрунт, підвищує його біологічну активність.