Значение навоза и других органических удобрений в земледелии
К органическим удобрениям относятся — навоз, навозная жижа, птичий помет, торф, солома, различные компосты, зеленое удобрение (сидераты), сапропель, городские отходы (сточные воды, городской мусор), фекалии. Из них важнейшим и самым распространенным удобрением является навоз. Органические удобрения содержат основные макро- и микроэлементы, а также органическое вещество, которое положительно влияет на свойства почвы.
Действие органических удобрений весьма многообразно, они:
-обогащают почву питательными веществами,
-улучшают физические свойства почвы, повышают поглотительную способность и буферность ,
-улучшают микробиологическую деятельность почвы,
-улучшают снабжение растений углекислым газом,
-являются источником пополнения гумуса.
В общем балансе вносимых в почву элементов питания на долю органических удобрений приходится 35 – 40%. Поскольку процентное содержание элементов питания в органических удобрениях невелико, их не перевозят на далекие расстояния, а используют на месте получения, т.е. это местные удобрения. Особенно эффективны органические удобрения в Нечерноземной зоне, а также на бедных органическим веществом песчаных и супесчаных почвах. Систематическое применение органических удобрений является одним из важнейших условий превращения почвы в культурное состояние, поддерживает бездефицитный баланс гумуса и питательных веществ в почве.
Лучшим приемом использования органических удобрений является сочетание их применения с минеральными удобрениями. Совместное внесение органических и минеральных удобрений обеспечивает оптимальное питание растений по периодам роста, устраняет некоторое негативное влияние минеральных удобрений на свойства почвы (увеличение концентрации почвенного раствора, содержания алюминия, почвенной кислотности). С другой стороны, только органические удобрения не могут полностью удовлетворить потребность растений в питательных элементах.
Виды навоза. Подстилочный навоз
Навоз – основное органическое удобрение. В его составе имеются все основные питательные вещества, т.е. это полное удобрение. Навоз является отходами животноводства и состоит в основном из экскрементов животных. В зависимости от способа содержания скота различают обычный стойловый (твердый) подстилочный навоз и полужидкий или жидкий подстилочный навоз. Подстилочный навоз состоит из твердых и жидких выделений животных и подстилки. На крупных животноводческих комплексах скот содержится без подстилки. В зависимости от технологии удаления навоза здесь получают бесподстилочный навоз: полужидкий, жидкий и навозные стоки.
Подстилочный навоз состоит из твердых и жидких выделений животных, а также подстилки. Его состав и удобрительная ценность зависят от вида животных, состава кормов, качества и количества подстилки и способа хранения.
Вид животных. У разных видов животных количество и соотношение твердых и жидких выделений различается :у лошадей в 3,5 раза, а у овец и КРС в 2,5 раза больше твердых выделений, богатых фосфором. У свиней, наоборот, в 2 раза больше жидких выделений, богатых азотом и калием. Азот и фосфор в твердых выделениях находятся в органической форме и доступны растениям после минерализации. В жидких выделениях элементы питания находятся в легкодоступной форме. Навоз лошадей и овец, благодаря высокому содержанию сухого вещества, азота, фосфора и калия быстрее разлагается при хранении (так называемый «горячий навоз»). Навоз КРС и свиней из – за большого количества воды разлагается медленнее, температура его повышается слабо («холодный навоз»).
Состав кормов. Чем больше в рационе сочных кормов и выше их влажность, тем больше у животных жидких выделений. При более переваримых кормах в твердых выделениях животных содержится меньше сухого вещества. При потреблении концентратов в навозе больше азота и фосфора. В среднем из корма в навоз переходит примерно 40% органического вещества, 50% азота, 80% фосфора и до 95% калия.
Подстилка играет большую роль для увеличения выхода навоза и повышения его качества. Она улучшает физические свойства навоза, поглощает жидкость и газы (в частности аммиак), обогащает навоз азотом и зольными элементами. Для подстилки применяют солому, торф, реже – древесные стружки и опилки. Солому следует применять в виде резки длиной 10-15 см. Суточные нормы соломы на одну голову скота : КРС 4-6кг., лошади 2-4кг, овцы 0,5-1кг; торфа применяют в два раза больше. Лучший материал для подстилки – торф. Он сильнее поглощает аммиак и жидкие выделения, в нем в 3-4 раза больше азота, чем в соломе. Навоз на торфяной подстилке содержит меньше калия, но больше азота. На подстилку лучше использовать слаборазложившийся верховой торф (со степенью разложения не более 25-30% и влажностью не более 30-40%). Если же используется низинный торф, его берут удвоенное количество и сверху застилают соломой, чтобы не загрязнять животных. При использовании на подстилку мелкой стружки и опилок, навоз получается низкого качества (имеет мало азота и медленно разлагается).
Способ хранения навоза. Количество и качество навоза в значительной степени зависит от способа его хранения. Под влиянием микроорганизмов происходит разложение органического вещества. Мочевина и другие органические азотистые соединения превращаются в газообразный аммиак – основной источник потерь азота. Мочевина, разлагаясь, превращается в карбонат аммония:
СО(NН2)2 + Н2О = (NН4)2СО3
Это нестойкое соединение в свою очередь разлагается на аммиак, углекислый газ и воду:
(NН4)2СО3 =2NН3 + СО2 + Н2О
В зависимости от условий хранения разложение навоза протекает с различной интенсивностью, при этом навоз получается различного качества. Навоз хранят плотным, рыхлым, плотным и рыхло-плотным способами. При плотном (или холодном) способе хранения навоз укладывают слоями 3-4м шириной и уплотняют. Высота штабеля – 1,5-2м, длина зависит от количества навоза. Сверху штабеля укрывают соломой, торфом или слоем почвы. Разложение навоза происходит в анаэробных условиях при температуре 20-250 зимой и 30-350 летом. Свежий навоз превращается в полуперепревший через 3-5 месяцев, а в перепревший – через 7-8 месяцев. Потери азота при таком способе хранения относительно невелики. При рыхлом (горячем) способе хранения навоз рыхло укладывают в узкие штабеля шириной 2-3 и высотой 1,5 – 2 метра. При этом навоз разлагается аэробными бактериями, происходит интенсивный распад органического вещества и потеря азота. Температура повышается до 65-70 0С. Такой способ применяют только при хранении торфяного навоза или в случае необходимости получения в короткий срок хорошо разложившегося навоза или перегноя. При рыхло-плотном (горяче-прессованном)способе хранения навоз укладывают сначала рыхло в штабель шириной 2-3 и высотой 1 метр, температура в нем повышается до 60-70 0С. На третий – пятый день штабель сильно уплотняют и температура снижается до 30-35 0С. Штабель подобным образом продолжают наращивать до тех пор, пока его высота не достигнет 2-3 метров. При этом способе хранения разложение навоза значительно ускоряется, в нем погибают семена сорных трав, возбудители кишечных заболеваний, гельминты, но и потери азота выше, чем при холодном способе хранения. Полуперепревший навоз получают через 1,5-2, а перепревший – через 4-5 месяцев. Данный способ хранения используют в случае, если навоз соломистый (при большом количестве подстилки), а также при необходимости его обеззараживания.
В зависимости от способа хранения получают навоз различной степени разложения:
Свежий, слаборазложившийся навоз – солома незначительно изменяет цвет и прочность, водная вытяжка красно-желтого или зеленоватого цвета.
Полуперепревший навоз – солома теряет прочность, имеет темно-коричневый цвет, легко разрывается. По сравнении со свежим навоз теряет 10-30% массы. Водная вытяжка темно-коричневого или черного цвета.
Перепревший (сильноразложившийся) навоз – солома полностью разлагается, навоз имеет вид темной, мажущейся массы. По сравнении со свежим навоз теряет 50% массы. Водная вытяжка бесцветная.
Перегной (сыпец) – однородная рыхлая, темная масса; теряется 75% первоначальной массы навоза.
Химический состав навоза может значительно изменяться в зависимости от способа хранения, вида животных, способа кормления, подстилки. Для точного расчета доз навоза желательно проводить его химический анализ. Но для ориентировочных расчетов принимают следующие средние значения содержания элементов питания: азота – 0,5; фосфора — 0,25 и калия 0,6%. Иными словами, в 1 тонне свежего навоза содержится 5 кг азота, 2,5 кг фосфора и 6 кг калия. В зависимости от степени разложения навоза содержание элементов питания в нем изменяется. Например, в перегное содержание азота 0,73%, фосфора – 0,48%.
Наиболее рационально применять навоз в полуперепревшем состоянии, в котором содержится больше органического вещества и лучше сохраняется азот. Но в зависимости от биологии растения могут предпочитать тот или иной вид навоза. Так, под огурцы лучше вносить свежий навоз, а под томаты, баклажаны, лук – перегной. Соломистый свежий навоз вносить нежелательно, т.к. разложение соломы сопровождается развитием большого количества микроорганизмов и потреблением ими азота и фосфора. Также со свежим навозом вносится много семян сорных трав. Снижению количества жизнеспособных семян сорняков способствует обработка штабелей навоза аммиаком, опрыскивание их гербицидами, систематическое уничтожение сорняков у скотных дворов.
Навоз следует вносить прежде всего под те культуры, которые лучше отзываются на него – это овощи, картофель, корнеплоды. В то же время и среди овощных культур отношение к внесению навоза различно. Практически на всех почвах отзывчивы на внесение навоза капуста и огурец; морковь – только на малоокультуренной полевой почве (на богатых огородных почвах навоз может вызвать излишнее развитие ботвы). Под лук следует применять только хорошо перепревший навоз, предпочтительно — перегной. Лучшее время для внесения подстилочного навоза – осенью, под зяблевую вспашку.
Бесподстилочный навоз
В крупных животноводческих комплексах практикуется бесподстилочное содержание животных, при котором получают бесподстилочный навоз (где, кроме кала и мочи животных, присутствуют остатки кормов и технологическая вода). Этот навоз обладает текучестью и легко подвергается механизированной уборке. Количество и качество бесподстилочного навоза зависит от вида и возраста животных, типа кормления, продолжительности стойлового содержания, количества воды, расходуемой при уборке.
В зависимости от содержания воды бесподстилочный навоз подразделяют на полужидкий (влажность 85-90%), жидкий (влажность 90-93%) и навозные стоки (влажность более 93%). По мере разбавления навоза водой утрачивается экономическое преимущество бесподстилочного содержания животных по сравнению с подстилочным.
Химический состав жидкого навоза, %
| Показатели | КРС | Свиньи |
| N общий | 0,4 | 0,5 |
| N-N4 | 0,25 | 0,35 |
| Р2О5 | 0,20 | 0,25 |
| К2О | 0,45 | 0,24 |
В жидком навозе от 50 до 70% азота находится в растворимой форме и хорошо усваивается в первый год. Поэтому КИУ жидкого навоза и его действие на урожайность культур в первый год выше, чем подстилочного, а последействие – слабее. Фосфор и калий также хорошо доступны растениям.
Хранение бесподстилочного навоза. В зависимости от различных условий бесподстилочный навоз хранят 2-6 месяцев. Для его хранения используют прифермские и полевые хранилища. В прифермских хранилищах в течение 2-3 месяцев накапливают 25-40% общего объема навоза, остальной навоз (75-60%) хранят в полевых навозохранилищах. Они представляют собой открытые котлованы с пленочным покрытием дна и откосов, либо иной гидроизоляцией. При хранении бесподстилочный навоз расслаивается (внизу – плотный тяжелый осадок, сверху – плотный плавающий слой, между ними – осветленная жидкость). Для надежной работы насосов содержимое котлованов перемешивают до получения однородной массы.
Животноводческие стоки перед использованием желательно разделять на твердую и жидкую фракции. Тогда твердую фракцию вносят как подстилочный навоз, а жидкую –дождеванием и автоцистернами-разбрасывателями. При наличии трубопроводов и установок для дождевания на лугах и пастбищах можно применять дождевание, разбавив жидкий навоз в период вегетации в 8-10 раз, а во вневегетационный период в 2-3 раза. Из гигиенических соображений нельзя применять жидкий навоз в подкормку под овощные и плодовые культуры. Под зерновые культуры применяют 30-50 т/га жидкого навоза; под пропашные культуры -100-150 т/га. Эффективность жидкого навоза примерно равна эффективности твердого подстилочного навоза.
