2. Накопление, хранение и применение минеральных и органических удобрений

1. Организация и технология накопления, хранения, подготовки и внесения минеральных удобрений

Современная технология хранения, подготовки, транспортировки и внесения незатаренных удобрений базируется на сохранении высокой сыпучести их на всех этапах движения с завода-поставщика до поля и беспрепятственной гравитационной разгрузки из транспортных средств, хранилищ, дозирующих устройств смесительных установок, машин и сеялок для внесения в почву. Важнейшую роль при этом играют физико-химические и механические свойства минеральных удобрений, требования к которым регламентируются нормативно-техническими документами, ГОСТом и ОСТом стандартами и ТУ, указанными в сертификатах.

С заводов-поставщиков удобрения доставляют в склады вместимостью от 1,6 до 20 тыс. т, для пылевидных, удобрений (известковая, доломитовая, фосфоритная мука и др.) - в склады силосного типа от 0,5 до 3 тыс. т, а для жидких удобрений - в специальные склады (металлические резервуары) объемом 0,6-2,0 тыс. м3. Отсюда удобрения направляют в хозяйства, где имеется склад от 500 до 5000 тонн. Для расчета емкости склада требуется знать потребность хозяйства в удобрениях по видам и срокам внесения. По объему склады должны быть рассчитаны на хранение не менее 50% годового потребления удобрений. Склады обычно оборудуют погрузочно-разгрузочными машинами и механизмами, агрегатами для дробления, растаривания и смешивания твердых минеральных удобрений.

Аммиачную селитру как гигроскопичный, пожаро- и взрывоопасный материал транспортируют только в таре (мешки и мягкие контейнеры) и хранят в отдельных складах вместимостью 1,2 - 3,5 тыс. т.

Неправильное хранение удобрений ухудшают свойства почвы, теряется значительная часть веществ, поэтому нужно стремиться к тому чтобы снизить потери питательных веществ и сохранить механические и физико-химические свойства удобрений до внесения в почву. В каждом хозяйстве для хранения минеральных удобрений необходимо иметь типовые склады с непротекающей крышей и плотными стенами. Пол в складах бетонируют. Имеются санитарно бытовые комнаты для работников, душевые, шкафы для специальной одежды.

Требование к складам:

- удобрения должны хранить по видам отдельно

- иметь этикетку с названием

- затаренные удобрения в мешках укладывают штабелями, крест на крест. Незатаренные удобрения хранят насыпом.

Жидкие удобрения хранят в резервуарах емкостью 200-600 тонн. Давление-1,5атм. Нитрофоску можно хранить в кирпичных или деревянных помещениях. Мешки не бросать. При правильном хранении хранится 10-12 месяцев.

Применение удобрений должно быть обоснованным и рациональным с обязательной заделкой в почву. При бесхозном отношении может произойти загрязнение удобрениями рек, водоемов, куда они попадают со сточными водами. Значительное загрязнение происходит при производстве удобрений.

Внесение минеральных удобрений проводят тремя способами:

-вразброс поверхностно по всей площади поля;

-местно при посеве (посадке);

-в подкормку.

Минеральные удобрения – это действующие удобрения, и питательные вещества используются из них с момента внесения. Использование только одних минеральных удобрений ухудшают некоторые свойства почвы, особенно кислых почв. Увеличивается их кислотность, содержание подвижных свойств алюминия, железа, что приводит к связыванию фосфатов, труднодоступные соединения.

Вывоз и внесение минеральных удобрений организовывают по следующим схемам:

прямоточная - при небольших радиусах перевозок от склада к полю и поверхностном внесении удобрений по схеме: склад - разбрасыватель (1РМГ-4, РУМ-5, РУМ-8, КСА-3) - поле; при радиусе 3—5 км используют тракторные, а при 5—8 км и более автомобильные разбрасыватели или авиацию - оптимальный радиус действия сельскохозяйственной авиации 10-12 км от аэродрома, а доза удобрений 100—200 кг/га;

перегрузочная - при внесении удобрений туковыми сеялками, культиваторами-растениепитателями и другими машинами для внутрипочвенного (локального) внесения, а также любыми ценробежными разбрасывателями по схеме: склад - транспортные машины - перегрузчики - поле;

перевалочная - в отсутствие складов и специальных транспортно-погрузочных средств удобрения доставляют в поле транспортом общего назначения и сгружают на специально подготовленные площадки или по схеме: прирельсовый (портовый) склад - хозяйственный (межхозяйственный) склад или площадка в поле. Далее по первой (перевалочно-прямоточной) или по второй (перевалочно-перегрузочной) схеме. Наименее эффективный вариант из-за возможных потерь, ухудшения качества удобрений и максимальных затрат труда и средств.

Качество внесения удобрений определяется отклонениями фактической дозы от заданной и неравномерностью поверхностного. При локальном внесении качество работ определяется наряду с дозой точностью размещения удобрений на определенной глубине и ориентацией рядов (лент, очагов) их относительно посевных рядков и корневой системы растений.

Центробежные разбрасыватели наряду с достоинствами (высокая производительность, грузоподъемность, надежность, маневренность, простота конструкции и др.) имеют серьезные недостатки: сильную неравномерность по ширине захвата, неустойчивость показателей рассева и разделение разных фракций удобрений в пределах ширины захвата, что делает эти машины непригодными (или малопригодными) для внесения тукосмесей. Предельно допустимая неравномерность в соответствии с агротехническими требованиями составляет:

до 25 % у разбрасывателей центробежного типа (КСА-3, 1РМГ-4, РУМ-3, РУМ-5, РУМ-8, НРУ-0,5, РМС-6);

до 15 % у прицепных туковых сеялок;

до 8 % у комбинированных сеялок, посадочных машин и культиваторов-растениепитателей;

до 10—15 % у машин по внесению жидких минеральных удобрений (ПОУ, АБА-0,5М, АША-2 и др.);

до 30 % у машин для пневматического рассева пылящих мелиорантов и фосфоритной муки (АРУП-8 и РУП-8).

Неравномерность распределения разбросного внесения удобрений при возделывании культур по современным технологиям не должна превы­шать 15 %.

Неравномерность распределения удобрений проявляется в неодновременном развитии и созревании возделываемых культур, пестроте урожая, ухудшении качества получаемой продукции и снижении прибавок от удобрений, величина которых зависит от биологических особенностей культуры, уровня и пестроты почвенного плодородия, доз, видов и способов внесения удобрений и других условий.

2.2 Организация и технология заготовки, хранения и внесение органических удобрений

Органические удобрения – это дополнительный источник макро- и микроэлементов гумуса и его солей. Гумус увеличивает буферность почвы, снижает подвижность алюминия, марганца и железа (на кислых почвах).

Органические удобрения – энергетический материал для развития микрофлоры. Улучшает механический состав и ее водоудерживающую способность. Являются хорошим источником СО₂, улучшают корневое питание растений, поглотительную способность и буферность почвы, активизирует микробиологическую активность.

Основные органические удобрения – это навоз, навозная жижа, птичий помет, торф, сидераты, солома.

Укладку органических удобрений в хранилища и погрузку их в транспортное средство, для разбрасывания производят погрузчиками периодического действия ПЭ-0,8Б; ЭО-2624;ПБ-35. Для доставки навоза от животноводческих ферм в хранилища используют транспортные и стационарные средства.Для доставки органических удобрений в поле используют тракторные прицепы 2ПТС-4М; 2ПТС-6; 1ПТС-9; 3ПТС-1 с грузоподъемностью 4,6,3,12 тонн. Автомобили самосвалы ГАЗ-93Б; ГАЗ-53Б; ЗИЛ-ММЗ-585М.

Навоз – это смесь твердых и жидких выделений различных животных с подстилкой или без нее. Навоз вносится 20-25 т/га под зерновые, под овощные, сахарную свеклу и подсолнечник – 40-50 т/га. Доза навоза зависит от естественного плодородия почвы на бедных, слабо окультуренных почвах и кислых почвах, на легких почвах доза выше и применяется с целью повышения плодородия. При недостатке навоза в хозяйстве, его в первую очередь вносят под культуры с длинным вегетативным периодом.

Сроки внесения навоза зависят от степени его разложения, от температуры почвы. Вносят под вспашку на глубину 25 -30 см, или под любую обработку почвы после вспашки.

Полуперепревший навоз – это однородная темная масса, содержащая 50% исходной массы и органического вещества. При влажности 75% содержит: азота-5кг, P₂O₅-2,5кг, СаО-7кг, К₂О-6кг. Вносят весной под зябь или под основную обработку. При орошении и под рис вносят свежий навоз. Дозы органических удобрений от 10 до 50 т/га вносят под бобовые культуры для стимуляции азотфиксации клубеньковых бактерий.

Бесподстилочный навоз – содержит 92% воды и называется жидким. В нем 50-70% азота находится в аммиачной форме и 30-40% в органической. Хранят до 6 месяцев, доставляют в поле по трубам или цистерной. На тяжелых почвах вносится весной, летом и осенью. На легких только весной.

В зависимости от способов накопления и хранения до внесения навоза в почву процессы минерализации значительно различаются. Существует три способа хранения навоза:

Плотное (холодное) хранение – это укладка навоза в навозохранилище или в полевые штабеля послойно с немедленным уплотнением. С верху штабель укрывается торфом, резанной соломой или почвой. Потери органического вещества и азота, а также количество стекающей навозной жижи при таком способе минимальны. Полуперепревший навоз зимой образуется через 4-6 мес, перепревший – через 7-8 мес после закладки.

Рыхлоплотное (горячепрессованное) хранение. Применяется с целью биометрического уничтожения семян сорняков и возбудителей желудочно-кишечных заболеваний. Свежий навоз укладывают рыхлым слоем и зимой прикрывают соломой для сохранения тепла. При таком способе получается значительной количество жижи, полуперепревший навоз образуется через 1,5- 2 мес, а перепревший – через 4-5 мес.

Рыхлое (горячее) хранение. Наблюдаются большие потери азота и органического вещества, плохое качество получаемого навоза, максимальные потери жижи из навоза.

Следовательно, плотные способы хранения навоза – основные приемы максимально снижения потерь органического вещества, жижи и азота из этого удобрения.

Птичий помет – это ценное, наиболее концентрированное и быстродействующее среди других органических удобрений. Содержание в бесподстилочном виде 30 – 50%, а в подстилочном – 10% аммиачного азота.

Сидераты или зеленые растения запахивают в почву. В качестве сидерата заделывают бобовые культуры. Недостаток сидератов – низкое содержание фосфора и калия. Различают три формы сидератов: полное зеленое удобрение (запахивают все в почву), укосное (заделывают только надземную массу), отавное (запахивают стержневые и корневые остатки растений).

Солома в качестве удобрения обогащает почву и возделываемые на ней культуры органическим веществом и питательными элементами. Химический состав: 0,5%-N; 0,25%-P₂O₅; 0,8%-К₂О.При систематическом внесении соломы эффективность ее возрастает, а недостаток азота проявляется только а первые годы. В последующие годы азота высвобождается больше, чем закрепляется, поэтому последействие соломы наблюдается и без дополнительного внесения азота других удобрений.

Солома улучшает физико-химические свойства почвы, предотвращает вымывание водорастворимых форм азота и других элементов, повышает биологическую активность почвы, доступность растениям питательных элементов почвы и удобрений.

В отличие от минеральных удобрений, органические менее концентрированные. В связи с этим нормы измеряются в ц/га, а органические в т/га. Поэтому органические удобрения не перевозят на дальние расстояния, а применяют на ближайших полях.

Совместное применение органических и минеральных удобрений создает благоприятные условия для выращивания устойчивых и высоких урожаев. Питательные вещества органических удобрений становится доступным растениям после минерализации. Поэтому применение только одним органическим удобрением трудно обеспечивает потребность растений в элементах питания.

Бактериальные удобрения — это препараты, способствующие улучшению питания растений. Питательных веществ они не содержат; препараты, в которых содержатся полезные для сельскохозяйственных растений почвенные микроорганизмы. При внесении этих удобрений в почве усиливаются биохимические процессы и улучшается корневое питание растений.

Виды бактериальных удобрений:

Нитрагин — удобрение для бобовых растений. Готовят из активной специфической для каждого вида растений этого семейства расы клубеньковых бактерий, размножаемых на стерилизованном и богатом органическим веществом субстрате. Впервые препарат получен в 1896 в Германии. Бактерии, проникая в корневые волоски, образуют на корнях бобовых культур клубеньки. Усиленно размножаясь в ткани клубенька, они связывают атмосферный азот, значительная часть которого усваивается растением. Нитрагин наиболее эффективен при сочетании препарата с органическими и минеральными удобрениями.

Азотобактерин (азотоген) готовят из активных культур микроорганизма — азотобактера. Различают азотобактерин почвенный (или торфяной) и агаровый. По стандарту в 1 г почвенного азотобактерина должно быть не менее 50 млн клеток азотобактера. Азотобактер активно развивается лишь в плодородных, содержащих много органических веществ почвах; улучшает азотное питание и рост растений.

Фосфоробактерин — порошок белого, светло-серого или желтоватого цвета, в котором содержатся в большом количестве (8,5—16 млрд в 1 г) споры микроорганизмов, обладающих повышенной способностью переводить фосфорорганические соединения в удобоусвояемую для растений форму. Наиболее эффективен на фоне органических и минеральных удобрений.

Обычно бактериальные удобрения вносят в почву вместе с семенами или посадочным материалом, руководствуясь при этом специальной инструкцией. Данный вид удобрений не выдерживают длительного хранения, поэтому готовят их в количестве, необходимом лишь для одного сезона. Хранят в заводской таре в сухом помещении при температуре от 0 до 10 °C; нельзя хранить на складе, где находятся летучие ядохимикаты.

Таблица 5. Накопление навоза и птичьего помета

Вид животных	количество голов, шт	выход полупере- превшего навоза, т		выход навозной жижи, т
		от 1 головы за год	от всех голов за год	от 1 головы за год	от всех голов за год
КРС	4431
взрослые	3075	5	15375	1,5	4612,5
молодняк	1356	2,5	3390	1,5	2034
Лошади
взрослые	76	3	228	0,6	45,6
Свиньи	948	1,0	948	0,6	568,8
Куры	3800	0,006	22,8
Утки	3800	0,008	30,4
Всего навоза			19994		7261

Из таблицы видно, что общий выход навоза равен 27255 за год.

Рассчитаем уровень обеспеченности хозяйства органическими удобрениями в тоннах на гектар по формуле:

Обеспеченность=27255/10000=2,7т/га

Из расчета видно, что уровень обеспеченности хозяйства полупревшим навозом низкий и равен 2,7т/га, тогда как обеспеченность органическими удобрениями должна составлять 8-12т/га. Из этого следует, что в хозяйстве необходимо проводить мероприятия по увеличению накопления органических удобрений путем приготовления компостов из соломы, при этом количество органического удобрения увеличивается в два раза, и применения зеленого удобрения. Также необходимо применять навозную жижу. В качестве сидератов следует использовать озимый горох, вику, донник, чину, рапс и другие культуры. На один гектар образуется до 30т зеленой массы, которую используют в виде зеленого удобрения, когда запахивают стерню и корни, а надземную часть применяют в виде корма для животных. По содержанию минеральных элементов питания 1т зеленого удобрения равно тонне навоза. Еще одно положительное свойство сидератов в том, что они усваивают недоступный фосфор и обогащают им почву.