2. Оптимізація процесу внесення органічних добрив

До підготовки та внесення твердих і рідких органічних добрив сучасними машинами висувається ряд технологічних вимог, які узагальнено зводяться до наступного:

- не допускаються розриви між суміжними проходами по довжині гон та необроблені поворотні смуги;

- добрива повинні бути повністю зароблені в ґрунт. Мілка заробка дисковими знаряддями – це пересушування 40-50 % маси внесеної органіки і втрата азоту у вигляді аміаку. Органіка, у зв’язку з цим, виконує переважно роль мульчуючого шару, особливо в умовах недостатнього зволоження Степу і Південного Лісостепу;

- початок та тривалість виконання робіт із внесення органічних добрив визначається обсягом робіт, наявністю засобів механізації, природно-кліматичними умовами, строками збирання попередника та ін.;

- не повинно бути розриву у часі між оранкою і внесенням добрив;

- гній вносять під оранку технікою, що за продуктивністю відповідає розміру полів сівозміни і забезпечує синхронність процесів погрузка-внесення-заорювання добрива;

- заготівля і внесення органічних добрив здійснюється двома основними способами: потоковий «ферма-поле» та перевалочний «ферма-бурт-поле» і чіткий агротехнічний контроль за виконанням робіт;

- економія матеріальних і трудових ресурсів, пов’язаних із внесенням добрив.

Рівномірність механізованого внесення розрахованої норми органіки залежить, зокрема, від швидкості руху агрегату, лінійної швидкості транспортера, який подає добриво до розкидальних бітерів. Для цього до тукорозкидача додаються спеціальні таблиці – інструкції.

Правильність установки на норму внесення органіки перевіряють шляхом ділення кількості внесених добрив на площу або вимірювання пройденого агрегатом шляху до повного спорожнення кузова розкидача і порівняння його з розрахунковим.

Слід відмітити небажаність внесення менше 20 т/га гною або інших рівноцінних органічних добрив – торфу, сапропелю, компостів, органічної маси після біогазових установок тощо.

Враховуючи тривалу післядію органічних добрив і великі затрати, зокрема, пального на їх внесення (транспортування, погрузка, розкидання), їх слід вносити раз в 2-3 роки по 30-40 т/га і більше (особливо під коренеплідні і картоплю).

3.1. Транспортування і оптимізація технології внесення рідкого гною

У більшості країн транспортування і внесення гною в ґрунт здійснюється за допомогою різного типу цистерн-розкидачів або дощувальних установок. У Німеччині переважно гюлле (так називають рідкий гній) вносять мобільним способом (близько 80-85 %). З цією метою використовують автоцистерни, забезпечені різними типами гноєрозкидачів або використовують також дощувальні установки з шириною захвату до 30 м. В таких установках рідкий гній вносять гумовим соплом з діаметром 15-20 мм, на виході якого створюється тиск 2,5-5,0 атм (2530-5050 гПа). Дальність польоту струменя 19-35 м, а середня витрата води складає 7,5-25 м³/га.

Застосування дощувальних установок знижує затрати у 2-3 рази, витрати енергії – у 6-8 разів, праці – у 3 рази.

У Європі (Великобританія) уже тривалий час застосовують внесення рідкого гною. Для цього розроблені віджимні сепаратори і центрифуги по розподілу гнойової суспензії на рідку і тверду фракції. Сепарація цих фракцій дозволяє значно понизити такий показник, як біологічна потреба в кисні, полегшує знезараження і подальшу утилізацію фракційного гною.

Для внесення рідкого гною у Європейських країнах також використовують відцентрові і струминні розкидачі. Усередині розкидача є вал з лопатями. Обертання валу здійснюється від двигуна трактора. У бічній стінці резервуару знаходяться отвори, через які розкидається рідкий гній. Місткість таких розкидачів 1400-2800 л.

Моделі струминного типу включають резервуар місткістю близько 2000 л, в задній стінці якого вмонтована система клапанів. При внесенні рідкого гною викидається струмінь радіусом до 7-9 м, що забезпечує рівномірний розподіл добрива. Резервуар оснащений ґратами, які запобігають попаданню в пристрій для розкидання великих часток і твердих предметів, забезпечують безперебійну роботу.

У Німеччині для транспортування і внесення рідкого гною використовують пересувні цистерни, забезпечені насосом, компресором і відцентрованим розкиданням.

Використання того або іншого механізму залежить від властивостей рідкого гною, форми і об’єму сховища та особливостей оброблюваної культури. При заповненні цистерни створюється певний вакуум близько 0,9 атм (900 гПа), в результаті цього рідкий гній з вмістом сухої речовини не більше 10% порівняно легко засмоктується в рукав цистерни під впливом атмосферного тиску.

Під час внесення добрива у цистерну компресором подається повітря, під тиском якого рідкий гній видавлюється через розкидаючу систему.

Щоб запобігти розшаруванню гною і утворенню осаду вміст цистерни перемішують за допомогою насоса.

У США для внесення рідкого гною застосовують спеціальний культиватор, змонтований на звичайній цистерні місткістю понад 4000 л. Під час завантаження цистерни потужний компресор створює в ній вакуум і гній швидко заповнює місткість. За допомогою того ж компресора під час внесення гною усередині цистерни створюється високий тиск і рідкий гній по спеціальних трубках в сошниках культиватора поступає в ґрунт на глибину 40-45 см. При цьому верхній шар ґрунту залишається чистим і запах практично відсутній.

У світових агротехнологіях велику увагу приділяють підвищення якості рідких добрив. Дослідження, в основному, проводять по двох напрямах: зниження об’єму виходу гною в результаті зменшення витрати води в тваринницьких приміщеннях і підвищення ефективності азоту органічних добрив. Зниження об’єму виходу рідкого гною дозволяє значно скоротити витрати на зберігання, транспортування його і підвищити якість гною, що вноситься.

З метою підвищення ефективності використання азоту рідкого гною у ряді країн, особливо в Німеччині, знайшли широке застосування інгібітори нітрифікації. В якості інгібіторів нітрифікації використовують хімічні олуки з класу хлорпіридінів, піримідінів, нітроанілідів, алонілідів, галопіридінів, ціанідів, азидів і інші речовини. На основі цих з’єднань отримали поширення, зокрема, такі препарати: N-Серве (2-хлор-6-трихлорметилпиридин), диціандіамід (ДЦД, дидин), АМ (2-амино-4-хлор-6-метилпиримидин), SТ (сульфатіазол), КМП (2-карбамоіл-З), МП (метилпиразол).

Усі інгібітори забезпечують консервацію азоту добрив у ґрунті в амонійній формі упродовж 1,5-2 місяців. При цьому виявлена їх висока ефективність навіть в дуже незначних концентраціях – 0,5-1% від азоту добрив.

У Франції споруджують гноєсховища місткістю 75-200 м³ із сталевих листів "кортен", а для зберігання рідкого гною використовують дерев’яні силосні вежі циліндричної форми об’ємом 40-560 м³.

У Німеччині для зберігання безпідстилкового гною будують прості і дешеві централізовані сховища великого об’єму. Найбільше поширення отримали циліндричні залізобетонні гноєсховища місткістю 3000-5000 м³ з гідравлічними і механічними гомогенізуючими пристроями.