Тема 12. Органические удобрения

1. Навоз и плодородие почв.

2. Хранение навоза.

3. Действие навоза на почву и растения.

4. Применение навоза.

5. Бесподстилочный навоз.

6. Навозная жижа.

7. Птичий помет.

8. Солома как удобрения.

9. Состав и свойства различных типов торфа.

10. Применение торфа.

11. Компосты.

12. Зеленое удобрение.

Органические удобрения –это разной степени разложения органические вещества растительного, животного, растительно-животного и промышленно-бытового происхождения.

Количественный и качественный состав их зависит от происхождения, условий накопления и хранения. Все органические удобрения при их минерализации являются для растений дополнительным источником диоксида углерода, т.е. улучшает еще и воздушное питание. Органические удобрения – важнейший фактор регулирования многих показателей плодородия почв.

Навоз – это смесь твердых и жидких выделений различных животных с подстилкой или без нее.

Состав подстилочного навоза зависит от количества и соотношения твердых и жидких выделений животных и подстилки.

У лошадей, овец, КРС твердых выделений больше, а у свиней меньше. Почти весь фосфор содержится в твердых выделениях, от 50-75% азота, а 80-90% калия содержится в жидких выделениях. Содержание сухого вещества неодинаково у разных видов животных. В экстрементахКРС и свиней содержание сухого вещества, а также питательных веществ меньше, чем у лошадей и овец. Поэтому экстременты лошадей и овец разлагаются быстрей и выделяют много тепла при хранении, поэтому навоз этих животных называют горячим, а свиней и КРС – холодным. Азот, фосфор и сера входят в состав различных органических соединений и могут быть доступными растениям только после минерализации.В жидких выделениях все питательные элементы находятся в легкоминерализуемойили легкорастворимых формах и очень быстро под влиянием микроорганизмов становятся доступным растениям. Кальций и калий находятся в наиболее подвижных усвояемых для растений формах. Твердые выделения очень богаты микроорганизмами. Вместе с жидкими и твердыми выделениями в состав навоза входит подстилка, которая увеличивает выход навоза входит подстилка, которая увеличивает выход навоза и влияет на его химический состав. Подстилка впитывает жидкие выделения животных и образующихся при разложении мочи аммиака, т.е. уменьшает потери азота, калия и других растворимых в воде элементов.Подстилка уменьшает влажность экстрементов, они становятся более рыхлыми, что ускоряет их микробиологическое разложение.

Максимальной поглотительной способностью обладает торф и солома. При недостатки их, используют листья и опилки.Качество навоза при этом ухудшается, так как повышается содержание клетчатки, а с опилками уменьшается содержание азота. Такой навоз гораздо дольше разлагается и менее эффективен в первый год внесения (наилучшая подстилка торф верховой).

Средне суточные нормы подстилки (солома) на 1 голову (кг)

КРС – взрослые 4-6; телята– 2-3; свиньи – 1-3; овцы – 0,5-1; лошади – 3-5.

С увеличение рациона сочных кормов, количество подстилки увеличивается. Количество навоза зависит от вида животных, продолжительности стойлового периода, количества и качества кормов и подстилочных материалов, сроков и способов хранения навоза.

Выход соломы и навоза от каждой головы при продолжительности стойлового периода 200-220 дней КРС -8-9т; свиньи – 1,2-41,7 т; лошади – 5-6 т; овцы – 0,7-0,9 т

По степени разложения различают: свежий, полуперепревший, перепревший навоз и перегной.

Свежий – слаборазложившаяся масса, солома в которой сохраняет еще цвет и прочность.

Полуперепревший – теряет по сравнению со свежим 10-30% первоначальной массы и органического вещества. Солома приобретает темно-коричневый цвет. Теряет прочность и легко разрывается.

Перепревший – однородная темная масса, которая содержит 50%исходной массы и органического вещества, в которой не замечены отдельные элементы подстилочного материала.

Перегной – рыхлая земленистаятемная масса, содержащая не менее 25% массы и органического вещества исходного свежего навоза. Не следует хранить до перепревшего навоза и перегноя

Хранение навоза

В процессе хранения под действием микроорганизмов происходят различные изменения. Все азотистые соединения жидких выделений разлагаются до аммиака. Азотистые соединения твердых выделений и подстилки подвергаются аммонификации, но значительно медленнее. Разложение безазотистых органических соединений в аэробных условиях происходит с повышение температуры навоза до 50-70оС, образуются также различные органические кислоты. Скорость разложения зависит от влажности, температуры, аэрации и химического состава навоза.

Три способа хранения (плотное, рыхлоплотное,рыхлое)

Плотное – это укладка навоза в навозохранилище послойно шириной 5-6 ми высотой 1 мс немедленным уплотнением. На уплотненный слой укладывают и уплотняют последующие до тех пор, пока высота всех слоев не достигнет 2,5-3 м. Уплотненный штабель сверху накрывают соломой или почвой, а сбоку вплотную к первому укладывают и уплотняют второй, пока не заполнится навозохранилище. Температура зимой не поднимается выше15-25оС, а летом 30-35оС - холодный. Замедляются микробиологические процессы аммиак связывается угольной и органической кислотами. Потери азота и органического вещества при таком способе минимальны. Полуперепревший навоз образуется через 3-4 месяца, перепревший– 7-8 месяцев после закладки.

Рыхлоплотное хранение – применяется когда нужно быстро разложить навоз (сильно соломистый), уничтожение сорняков, возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, которыми заражаются свиной и овечий навоз. Свежий навоз укладывают рыхлым слоем высотой 1 м, зимой прикрывают соломой, чтобы сохранить тепло. Микробиологические процессы в аэробных условиях приводят к бурному разложению органических веществ,и когда температура на 4- день поднимается до 60-70оС его уплотняют и на него накладывают следующий рыхлый слой и т.д. пока высота не достигнет 2-3 м. после уплотнения температура снижается до 30-35оС, при таком способе получается значительное количество жижи,полуперепревший навоз получается через 1,5-2 месяца, а перепревший через 4-5 месяцев.

Рыхлое хранение – наблюдается только при отсутствии заботы об этом ценном удобрении. Кроме больших потерь азота и органического вещества плохое качество навоза вызвано неравномерностью разложения.В одних местах он быстро разлагается, в других пересыхает. Для уменьшения потерь азота и повышения обеспеченности навоза доступными фосфатами целесообразно добавлять фосфоритную муку (10-40 кгна 1 т).

Хранить подстилочный навоз можно в навозохранилищах и на специальных площадках в штабелях. Располагать навозохранилища нужно на возвышенностях незатопленных участках, водонепроницаемые стены, удобный подъезд и выезд. Размеры их зависят от количества скота. Ориентировочно на 1 голову при плотном хранении навоза высота – 1,5 м в течение 3 месяцев, для лошадей – 2, свиней – 0,8, овец – 0,3.

Объем жижесборника не менее 3-4 м3,а количество их определяется из расчета 1,3 м3 на каждые 100 т навоза.

Действие навоза на почву и растение

Навоз действует на почву и растение непосредственно и косвенно. Действие навоза улучшает физико-химические свойства почв и структуру: повышает емкость поглощения, буферность,степень насыщенности почв основаниями, содержание питательных веществ, снижается кислотность почвы. Улучшение показателей плодородия почвы сопровождается увеличением урожайности с-х культур и их качества.

Использование азота подстилочного навоза в первый год в среднем 30% от общего из овечьего, 20% из конского и 18% из КРС и 20% из свиного. Азот используется в течение 3-4 лет.

Фосфор навоза весь находится в составе твердых выделений животных, минерализуемый фосфор меньше подвергается закреплению почвой, в первый год фосфор из навоза растения потребляют в среднем35% от общего. Усвоение растениями фосфора продолжается 3-4 года.

Калий находится в наиболее подвижных легкоусвояемых для растения формах. Калий навоза усваивается растениями в первый год практически также, как и из эквивалентной дозы минеральных удобрений.Действие его в навозе следует учитывать в среднем 3-4 года. Итак, общий азот из навоза усваивается первой культурой в 3 раза хуже, чем из минеральных удобрений,фосфор в 1,5 раза лучше, а калий так же как из минеральных удобрений. Поэтому необходимо дополнять минеральными удобрениями. Содержание N - 0,5%, P₂O₅– 0,25%, K₂O – 0,6%. В первый год азот растениями усваивается на 30%,фосфор – 35%, калий – 60%.

Применение навоза

Устанавливают дозы и место внесения навоза с учетом ряда факторов: неодинаковой отзывчивостью культур на это удобрение и длительность его действия, организационно технических возможностей для качественного внесения и заделки, экономической эффективности и экологической безопасности.

Овощные культуры наиболее требовательны к плодородию. На органические удобрения лучше отзываются: огурец,кабачок, дыня, лук, чеснок, капуста, зеленые культуры.

Кормовые культуры: кукуруза,однолетние травы, многолетние травы, кормовые корнеплоды.

Сахарная свекла, картофель,озимые, наиболее качественное внесение на парах.

Дозы внесения – 30-40т/га. При увеличении доз навоза увеличиваются прибавки урожаев не только первой,но и последующих культур.

Требования к степени разложения навоза зависят от почвенно-климатических условий и биологических особенностей культур. В засушливых – перепревший, в Нечерноземной – полуперепревший,при осеннем внесении эффективен и свежий навоз.

Глубина заделки 15-30 см., при мелкой заделке во влажной почве разложение навоза ускоряется, при глубокой заделке замедляется.

При недостатке влаги мелкая заделка замедляет разложение навоза и еще более иссушает почву. На тяжелых почвах более мелкая заделка, на легких более глубокая. По действию на урожай культур и продуктивность севооборотов навоз не уступает эквивалентному количеству минеральных удобрений, а на легких бедных органическим веществом почвах даже превосходит их.Наивысший эффект наблюдается при сочетании навоза с минеральными удобрениями.

Бесподстилочныйнавоз – полидисперсная суспензия твердых и жидких выделений животных(нередко с примесью воды) с текучими свойствами. (текучесть навоза значительно упрощает уборку его животноводческих помещений. Создает условия для полной механизации этих трудоемких работ.

Бесподстилочный навоз делят на полужидкий (до 90%), жидкий (90-93%) и навозные стоки (более 93%) воды. Состав свежего полужидкого навоза:КРС – азот – 0,43%, фосфор – 0,28%, калий – 0,50%. Свиньи азот – 0,72%, фосфор –0,47%, калий – 0,21%.

Содержание аммиачного азота в бесподстилочном навозе составляет 50-70% от общего.Следовательно, первую удобряемую культуру это удобрение обеспечивает азотом не менее чем в 2-3 раза лучше, чем эквивалентная доза по азоту подстилочного навоза. Фосфор и калий бесподстилочного навоза при внесении равноценен по действию на растения подстилочному навозу.

Бесподстилочный навоз быстрее минерализуется и лучше обеспечивает не только азотом, но и фосфором, калием первую удобряемую культуру. Поэтому он обладает более коротким последействием на культуры. На 40% слабее, чем подстилочный участвует в новообразованиях гумуса почв.

При хранении бесподстилочного навоза влажностью более 90% он расслаивается на 3 слоя: верхний, плавающий влажностью 78-84%, нижний осевшие твердые частицы навоза, песка, ила влажностью 84-88% и средний – между верхним и нижним - осветленная жидкость (88-94% вода), богата аммиаком. Для качественной погрузки его необходимо перемешивать. При подготовке к использованию навоз разделяют на твердую и жидкую фракцию, обычно с помощью естественного отстаивания, реже путем фильтрации. При естественном отстаивании в жидкую фракцию попадает тем больше питательных веществ,чем выше разбавление навоза водой.

Термическая обработка– надежное средство обеззараживания бесподстилочного навоза.Прогрев в течение суток при температуре 56оС практически не вызывает потерь азота.

Анаэробная обработка– эффективный способ обеззараживания, обработка формалином – 1-5 л/т навоза.

Осенью вносить в дозах:пропашные – 25 т/га, зерновые – 15 т/га. Для удобрительных поливов вегетирующих растений навоз в период внесения разбавляют водой в 6-8 раз. Сочетать внесение навоза в измельченной соломой. Можно применять не только основное, но и в подкормки кормовых и пропашных культур. Усвоение растениями NPK в год внесения бесподстилочногонавоза практически не отличается от полуперепревшего подстилочного навоза плотного хранения (25-30% от общего азота, 20-30% фосфора и 40-60% калия).

Навозная жижа – это перебродившая моча животных, стекающая в жижесборники животноводческих помещений и навозохранилищ.

Общее ее количество составляет10-15% массы свежего навоза, но резко меняется в зависимости от способа хранения,чем быстрее разлагается навоз, тем больше выделяется жижи. Навозная жижа в среднем содержит: 0,25-0,30% - азота, 0,4-0,5% калия и 0,01-0,06% фосфора – это азотно-калийное удобрение, по эквивалентному содержанию не уступает минеральным. Навозную жижу можно применять в чистом виде до посева и в подкормки культур с быстрой заделкой в почву,а в составе компостов – до посева культур. Для подкормок трав на лугах 10-30 т/га,пропашные культуры – 8-15 т/га.

Птичий помет – это ценное,наиболее концентрированное и быстродействующее удобрение среди других органических.Содержание питательных элементов сильно меняется в зависимости от состава кормов.

Подстилочный – обладает достаточной сыпучестью, невысокой влажностью, применяется как обычный (подстилочный навоз) в дозах рассчитанных на азот. При влажности 56% он содержитв среднем 1,6% азота, 1,5% - фосфора и 0,9% - калия.

Для подстилки используют измельченную солому, опилки.

Бесподстилочный куриный помет – это липкая, мажущая масса с более высоким, чем в подстилочном навозе количеством питательных элементов, содержит много семян сорных растений. Все питательные элементы находятся в усвояемых формах. Для уменьшения потерь аммиачного азота добавляют30% почвы. На птицефабриках для обеззараживания применяют термическую сушку при температуре – 600-800оС и концентрация питательных веществ повышается и составляет 4-6% - азота,3-4% - фосфора и 1,5-2% - калия.

Сухой помет – это сыпучее органическое удобрение, более транспортабельное.Применяют помет до посева культур и в процессе вегетации – подкормки. Бесподстилочный помет – 5-10 т/га, подстилочный – 10-20 т/га,термически высушенный – 2- 4 т/га, при подкормках – 0,8-1 т/га.

По действию и последействию на урожайность с-х культур все виды помета птиц не уступают минеральным удобрениям.

Солома как удобрение

Излишки соломы в качестве удобрения обогащают почву и возделываемые на ней культуры органическим веществом и питательными элементами. Солома при важности 16% содержит в среднем 0,5% - азота,0,25% - фосфора, 1% - калия и 35-40% -углерода. Кальция, магния, серы не много.Соотношение углерода к азоту в соломе очень широкое (60-100), поэтому разлагающие органическое вещество ее микроорганизмы нуждаются в дополнительном питании азотом.При запашке соломы необходимо дополнительно вносить 5-15 кг азота на 1т в виде минеральных удобрений. По соломе, оставленной равномерно по полю эффективно вносить полужидкий,жидкий навоз или навозную жижу из расчета 15-20кг/га азота и сразу заделывать лущильником или дисками на глубину 6-8 см.Пир этом разложение ускоряется. Запашка соломы с азотными удобрениями более эффективно осенью. Солома улучшает физикохимичские свойства почвы,предотвращает вымывание водорастворимых форм азота и других элементов.

Зеленые удобрения (сидераты)– свежая растительная масса, запахиваемая в почву для обогащения ее и последующих культур органическим веществом и питательными элементами. Растения,выращиваемые на зеленые удобрения, называют сидератами,а прием обогащение ими почв – сидерацией. В качестве сидератовиспользуют бобовые (люпин, донник, эспарцет) реже горчицу, рапс, сурепицу и т.д.Зеленые удобрения так же оказывают положительное действие на свойство почвы, урожай и качество с-х культур, как и хорошо приготовленный подстилочный навоз.

В 1 т массы разных бобовыхсидератов содержится: в люпине 4,5 кг – азота, 1,3 кг – фосфора и 1,8 кг калия. Процессы разложения зеленых удобрений в почве протекают быстрее, чем других органических.

Приемы использования сидератов: полное,укосное и отавное зеленое удобрение.

Полное зеленое удобрение– запахивают на месте всю выращенную массу сидерата.

Укосное зеленое удобрение – скошенную массу сидерататранспортируют, размещают на другом поле и запахивают.

Отавное зеленое удобрение – запахивают после удаления скошенную или съеденную массу отросших стерневых и кормовых остатков сидератов.

Эффективность зеленных удобрений зависит от вида, продуктивности и способа использования сидерата. Темпы разложения зависят от гранулометрического состава и влажности почвы, фазы развития растений в момент запашки и глубины заделки их в почву. С увеличением глубины заделки, возраста сидератов,количества глинистых частиц – минерализация замедляется и наоборот.

Эффективность органических удобрений

Все органические удобрения обладают длительным действием (3-4 года). Все затраты на приготовление, хранение,транспортировку, погрузочно-разгрузочные работы, уборку и доработку прибавочной продукции следует распределять пропорционально полученным прибавкам урожаев среди всех культур, получивших эти прибавки от органических удобрений. Экономическая эффективность органических удобрений зависит от расстояния их транспортировки.