688

Таблица 8.16

Использование элементов питания первой культурой (зерновыми) из навоза, % от общего содержания (Михайлов Н.Н., 1971)

Таблица 8.17

Использование элементов питания из навоза первой культурой, % от общего содержания (Сапожников Н.А., 1974)

Урожайность всех культур во второй ротации севооборота была выше, чем в первой. Последействие навоза проявлялось более значительно на второй культуре – яровой пшенице. Вопрос, сколько используется азота, фосфора и калия растениями из навоза при прямом действии и в последействии остается не разрешенным. Следует помнить, что не весь азот навоза потребляется растениями. Часть азота переходит в трудногидролизуемые фракции азота почвы, до 20 % азота теряется в результате денитрификации, около 2-5 % на тяжелосуглинистых и до 10 % на легкосуглинистых вымывается в форме нитратов, 2-5 % фиксируется глинистыми минералами. В таблицах 8.16, 8.17 приведены коэффициенты использования питательных веществ по Н.Н. Михайлову (1971) и Н.А. Сапожникову (1974).

Количество усвояемых элементов из навоза зависит также от величины прямого действия или от отзывчивости на навозное удобрение первой культуры, чем больше прямое действие, тем меньше последействие. По данным В.А. Васильева и соавт. (1984), на дерново-подзолистых почвах в севооборотах без пропашных культур последействие навоза примерно в 1,5 раза, а в севооборотах с пропашными – в 3 раза больше прямого действия его на первой, не пропашной культуры.

8.1.5 Дозы, сроки и способы внесения подстилочного навоза

На дерново-подзолистых, бедных органическим веществом и питательными веществами почвах, дозы навоза значительно больше, чем на черноземах. Однако и на дерново-подзолистых почвах они зависят от их окультуренности и удобряемой культуры. Озимые зерновые требуют менее высоких доз, чем картофель, кукуруза, свекла. Самые высокие дозы навоза

221

вносят под огурцы, капусту, силосные, корнеплоды. Дозы навоза зависят также от возможности хозяйств, то есть от наличия поголовья скота и накопления навоза. При недостатке навоза в хозяйстве целесообразно использовать его в меньших дозах, но на большей площади. При сохранении бездефицитного баланса гумуса в почве необходимо иметь следующую насыщенность одного гектара пашни: полевые севообороты – 4-6 т/га, пропашные – 7-9 т/га, овощные – 10-12 т/га. В таблице 8.18 приведены среднерекомендуемые дозы подстилочного навоза под некоторые сельскохозяйственные культуры, выращиваемые на дерново-подзолистых и серых лесных почвах Предуралья. Эти дозы могут изменяться в сторону снижения или увеличения, исходя из наличия навоза в хозяйстве, плодородия почв, типа севооборота и других факторов.

При планировании урожайности озимой ржи 30-35 ц/га, картофеля – 250-300 ц/га, зеленой массы кукурузы – 500-600 ц/га, капусты – 500700 ц/га, свеклы – 350-400 ц/га и коэффициентах использования азота – 25 %, фосфора – 30 %, калия – 50 % культурам будет недоставать азота и фосфора, эти элементы необходимо довнести за счет минеральных удобрений. При внесении указанных доз в пару под озимую рожь, дополнять их минеральными удобрениями не рекомендуется, так как в пару накапливается 60-70 кг нитратного азота за счет самой почвы. При хорошо перезимовавшей ржи и густом травостое, рано весной в качестве подкормки рекомендуется внести 30-45 кг азота, что составляет 0,9-1,3 ц аммонийной селитры или 0,7-1,0 ц мочевины.

Таблица 8.18

Дозы подстилочного навоза под сельскохозяйственные культуры

Вопрос о том, можно ли вносить навоз под яровые культуры остается дискуссионным. В условиях Предуралья подстилочный навоз под зерновые яровые можно рекомендовать в том случае, если соблюдаются следующие основные требования:

–используется хорошо перепревший навоз;

–навоз вносится в небольших дозах 15-20 т/га;

–навоз вносится с осени под зяблевую вспашку;

–в хозяйствах имеется достаточное количество навоза, и он в оптимальных количествах используется в чистых и занятых парах, под картофель, овощи и другие культуры.

Недопустимо под яровые культуры вносить свежий и полуперепревший навоз по той причине, что он содержит большое количество непогибших семян сорной растительности, которые могут сильно засорять поля. Высокие дозы навоза могут затягивать вегетацию яровых, что в условиях короткого лета может привести к поздней уборке.

Если сгруппировать полевые культуры Предуралья по их наиболее общим признакам, то наиболее отзывчивыми культурами будут озимая рожь, картофель, кукуруза на зеленую массу, кормовая свекла. Из овощных культур на первое место можно поставить огурец и капусту.

Существует несколько способов внесения органических удобрений, в том числе и навоза. Основным из них является сплошное внесение, осуществляемое навозоразбрасывателями. Техническая характеристика машин для транспортировки и внесения твердых органических удобрений приведена в таблице 8.19.

Сплошное, разбросное внесение органических удобрений должно быть увязано со временем внесения и способом заделки. При решении этого вопроса следует учитывать занятость машинно-транспортного парка. Исходя из этого, под все культуры весеннего сева навоз, компосты и другие органические удобрения целесообразно вносить в августе-октябре при подъеме зяби. В осенний период навоз в почве подвергается минерализации

ик периоду весенних полевых работ, посеву или посадке культур, могут накопиться в достаточных количествах элементы питания в доступной форме для них. К тому же осеннее внесение навоза позволяет избежать весенней перепашки почв агроценоза под пропашные культуры, которая ведет к потере влаги из почвы.

223

Таблица 8.19

Техническая характеристика машин для транспортировки и внесения твердых органических удобрений (производительность загрузчика 150 т/ч)

224

Однако считать, что осенний период внесения органических удобрений является обязательным и единственным приемом нельзя, так как и осенью, особенно в сентябре, транспорт хозяйств занят на уборочных работах. Значительная часть твердых органических удобрений может быть внесена и весной, заделывая их в почву культиватором. На удаленные поля целесообразно навоз вывозить и штабелевать в осеннее и зимнее время, на ближние поля – в весеннее и летнее время. Навоз под парозанимающие культуры вносят также весной, заделывая их в почву культиваторами или запахивая на глубину 10-12 см. Если по какой-то причине навоз не был внесен под парозанимающую культуру весной, то его можно внести непосредственно под рожь, после уборки занятого пара (вико-овес, горохо-овес, люпин однолетний, картофель ранний и другие культуры).

В чистые пары навоз вносят и заделывают в почву в летнее время. Вспаханные пары с осени рано весной рекомендуется проборонить, затем прокультивировать, а в начале июня снова вспахать (носит название перепашка пара). Под эту вспашку и следует вносить навоз. Помимо сплошного основного внесения навоз можно вносить местно: в гнезда, лунки, борозды. При таком способе используется только хорошо перепревший навоз и в небольших дозах – 1-2 т/га. Местное внесение навоза применяется при посадке картофеля, высадке рассады капусты, томата и некоторых других культур. Более целесообразно местно вносить органо-минеральные смеси, особенно под картофель, томаты с добавлением суперфосфата.

Все операции, связанные с внесением навоза и заделкой его в почву предусматривают одну важную цель: сократить потери питательных веществ. Минимальные потери питательных веществ и особенно аммиака бывают тогда, когда навоз из навозохранилища или штабелей везут в поле, разбрасывают и немедленно запахивают. Навоз, разбросанный по поверхности парового поля в июне-июле и пролежавший сутки незаделанным в почву, теряет около 50 % воды и столько же аммонийного азота, до 20 % углекислого газа.

Эффективность сухого полуперепревшего навоза в таком случае снижается более чем в два раза. Качество и эффективность навоза снижается еще и тогда, когда навоз в зимнее время на полях не складывают в штабеля, а оставляют в мелких кучах. В мелких кучах он сильно промерзает, выветривается и пересыхает, питательные вещества из него выщелачиваются дождевыми и талыми водами. Оттаивание промерзших навозных куч проходит медленно. Происходит запаздывание с обработкой почв и посевом культур. Расталкивание навозных куч бульдозером, волокушами, ковшами и другими приспособлениями приводит к пестроте плодородия почв полей, которая особенно отрицательно влияет на урожайность озимой ржи, картофеля. На пятнах из-под навозных куч рожь сильно полегает и запаздывает с созреванием, а картофель наращивает большую вегетативную массу, запаздывает с клубнеобразованием.

225

При использовании перепревшего навоза или перегноя в качестве основного внесения, задержка с заделкой их в почву не приводит к потере азота, так как в перегное азот почти полностью связан с микроорганизмами, при этом значительная часть углекислого газа, воды и аммиака потерялись при приготовлении такого навоза. На использование питательных веществ из навоза влияет глубина заделки его в почву. При меньшей глубине заделки навоз быстрее, чем при глубокой заделке, минерализуется и быстрее оказывает влияние на растения. В то же время в сухом поверхностном слое почвы навоз слабо подвергается минерализации. На почвах песчаных и супесчаных подстилочный навоз заделывают глубже (25-30 см), чем на тяжелосуглинистых (20-22 см). Глубина заделки навоза зависит от качества навоза. Соломистый, слаборазложившийся можно заделывать культиватором на глубину 8-10 см на тяжелосуглинистых и на 10-14 см на легкосуглинистых почвах.

8.2НАВОЗНАЯ ЖИЖА И ЕЁ ПРИМЕНЕНИЕ

Впроцессе подготовки и хранения навоза, при его минерализации выделяется жидкая фракция, которая носит название навозная жижа и представляет перебродившую мочу животных. За время стойлового периода от одной головы крупного рогатого скота накапливается 2,0-2,5 м3, молодняка – 1,0-1,5 м3 и взрослой свиньи – 0,8-1,0 м3 навозной жижи, что примерно составляет 15 % от выхода твердого навоза.

Приведенные цифры относятся к расчетным, однако, в виду отсутствия надлежащего сбора и правильного хранения навозной жижи в Пермском крае применение еѐ ничтожно мало. В хозяйствах края отсутствуют жижесборники, недостаточно техники для вывозки и внесения в почву.

Навозная жижа – одно из наиболее сильно и быстро действующих удобрений. В нем почти весь азот и калий находятся в водорастворимом, хорошо доступном для растений состоянии. Навозная жижа бедна фосфором (табл. 8.20). Почти весь азот в свежей моче находится в форме мочевины. Через 1-2 недели азот мочевины превращается в углекислый аммоний (NH4)2CO3, азот которого используется растениями в первые дни после внесения, в летнее время в почве азот углекислого аммония в течение 2-3 недель превращается в нитраты (соли азотной кислоты). Коэффициент использования растениями азота из навозной жижи составляет 50-60 %, а калия 70-80 %, то есть по своему действию приравнивается к минеральным удобрениям. Каждая тонна навозной жижи повышает урожайность (в пересчете на зерно) на 1 ц, добавление к ней суперфосфата повышает еѐ эффективность на 20-30 %.

226

Таблица 8.20

Среднее содержание макроэлементов в навозной жиже, % (данные ВИУА)

Из данных таблицы 8.20 видно, что навозная жижа – это азотнокалийное удобрение. Сам по себе углекислый аммоний навозной жижи соединение не стойкое и на открытом воздухе быстро распадается на аммиак, углекислый газ и воду. При хранении навозной жижи в закрытом жижесборнике над жижей находится углекислота, которая при отсутствии кислорода задерживает разложение углекислого аммония до аммиака, потери бывают менее значительными (табл. 8.21).

Таблица 8.21

Потери аммиака из навозной жижи за 2 месяца хранения, %

На открытом воздухе из навозной жижи за месяц теряется 70-75 % азота, а за три месяца (в летнее время) – 97 %, из покрытой тонким слоем, отработанным маслом, теряет за месяц только 15 % азота, а за три месяца – 40-45 %. Важнейшим условием предотвращения потерь азота из навозной жижи – использование достаточного количества подстилки при получении навоза и добавление к жиже порошковидного суперфосфата (3-5 % от еѐ массы) при хранении. В результате взаимодействия аммиака и суперфосфата образуется аммофос и преципитат, потери аммиака сокращаются в несколько раз:

Ca(H2PO4)2 + NH3 = NH4H2PO4 + CaHPO4.

Жижесборники располагают за пределами скотного двора, на расстоянии 5-10 м от стен. Жижесборники должны быть бетонированными и не проницаемыми для воды. Для откачки жижи из жижесборников, транспортировки и внесения используют ту же технику, что и для жидкого бесподстилочного навоза.

Навозная жижа может вноситься в качестве основного удобрения и в подкормку озимой ржи, картофеля, овощных культур. Как основное удоб-

227

рение под зяблевую вспашку рекомендуется вносить ее в дозе 10-20 т/га и сразу же запахивать. Навозная жижа не содержит семян сорной растительности, ее можно в дозе 3-5 т/га вносить под яровые зерновые культуры и заделывать культиватором.

Для подкормки озимой ржи навозную жижу рекомендуется разбавлять водой в 3-4 раза, особенно тогда, когда в ней содержится 0,4-0,6 % азота, при содержании азота менее 0,2 % можно вносить еѐ, не прибегая к разбавлению, в дозе – 3-5 т/га, с помощью машин: АНЖ-2, РЖ-1,7, которые разбрызгивают удобрение полосой 8-10 м. После подкормки озимой ржи, многолетних злаковых трав навозной жижей, поле следует сразу же проборонить, чтобы предотвратить улетучивание азота в воздух в форме аммиака.

Для подкормки овощных культур, картофеля, кукурузы рекомендуется вносить навозную жижу 5-10 т/га на глубину 8-10 см культиваторамирастениепитателями прицепного или навесного типа: КРН-2,8, КРН-4,2. В разбавленном виде (1:10) навозную жижу можно применять против многих заболеваний, таких, как мучнистая роса на ягодниках, парша на плодах яблони и др.

8.3 БЕСПОДСТИЛОЧНЫЙ НАВОЗ

Бесподстилочный навоз, как вид органических удобрений, появился в средине 20 века в связи с переходом к привязному содержанию скота на крупных животноводческих комплексах, насчитывающих сотни и тысячи голов. В состав такого навоза входит кал, моча животных и вода, подаваемая для смыва экскрементов из рек, озер, водохранилищ и даже из артезианских скважин. Он представляет собой в различной степени текучую полидисперсную суспензию, которая состоит из органических и минеральных соединений, воды, разнообразных солей и газов. В его составе много разных микроорганизмов, яиц и личинок гельминтов, водорослей, включений шерсти, щетины и остатки корма. При анаэробном брожении в бесподстилочном навозе образуются токсические газы (сероводород – Н2S, аммиак – NH3, метан – CH4), ряд веществ с неприятным запахом. При неправильном хранении он может быть сильным загрязнителем окружающей среды.

На Пермском свинокомплексе (поселок Майский Краснокамского района) в конце 70-х годов для смыва экскрементов свиней ежегодно расходовалось более 5000 м3 артезианской воды. Объемы воды, используемые

внастоящее время, значительно увеличились.

Взависимости от содержания в нем воды различают: полужидкий бесподстилочный навоз (влажность до 90 %) и жидкий бесподстилочный навоз – смесь экскрементов с примесью воды (влажность 90-93 %), а смесь экскрементов, разбавленную водой (более 93 %), называют стоками.

Вбесподстилочный навоз из кормов переходит в среднем 50-80 % азота, 60-80 % фосфора, 80-95 % калия, 80-90 % кальция и 60 % органиче-

228

ского вещества. После разбавления бесподстилочного навоза водой концентрация питательных элементов и органического вещества в нем снижается. Химический состав бесподстилочного навоза в зависимости от его влажности приведен в таблице 8.22.

Таблица 8.22

Химический состав бесподстилочного навоза в зависимости от его влажности, % на сырое вещество (среднее по различным источникам)

Химический состав бесподстилочного навоза зависит от вида животных и используемых кормов. Навоз откормочных бычков содержит больше азота, фосфора и калия, чем навоз коров и молодняка крупного рогатого скота. При откармливании свиней зернофуражом в навозе увеличивается содержание сухого вещества, а при скармливании картофеля, наоборот, увеличивается процент воды.

Реакция бесподстилочного навоза зависит от вида кормов и способов хранения, рН колеблется от 6,5 до 8,5. Кроме макроэлементов в бесподстилочном навозе содержатся микроэлементы и тяжелые металлы. В 1 т навоза КРС влажностью 92 % содержится 28 г меди, 22 г марганца, 12 г цинка, 2,4 г бора, а в 1 т свиного навоза влажностью 95 % – 2,9 г меди, 12 г марганца, 32 г цинка, 0,01 г молибдена (Васильев В.А. и соат., 1984). В бесподстилочном навозе отношение С : N более узкое, чем в подстилочном, и колеблется от 5 : 1 до 10 : 1. Такое соотношение характеризует бесподстилочный навоз как органическое удобрение. В связи с тем, что в бесподстилочном навозе невысокое содержание углерода, то биохимические процессы протекают медленнее, чем в подстилочном навозе.

8.3.1 Способы удаления бесподстилочного навоза

Бесподстилочный навоз получают при содержании крупного рогатого скота в боксах или на привязи. Испражнения животных и остатки корма удаляются водой. При этом стойла для животных строятся на 20-40 см короче длины туловища, в задней части стойлового бокса или секции расположены решетки, поэтому кал и моча животных при испражнении попадают не на пол стойла, а на решетку. На свинокомплексах решетчатые полы находятся по всей площади стойла. Решетчатые полы изготавливают из чугуна, полимерных материалов, дерева и др. Существует несколько способов удаления бесподстилочного навоза:

229

1.Механическое удаление. Удаление проводят скребковыми транспортерами типа УС-15, бульдозерами, мобильными подборщиками. При механическом удалении с помощью скребковых установок приходится очищать решетки вручную, что увеличивает трудоемкость ремонта и технического обслуживания скотных дворов.

2.Самотечный способ удаления. Применяется как на фермах крупного рогатого скота, так и на свинофермах. Удаление при самотечном способе осуществляется с помощью воды по самотечным сплавным каналам под действием силы тяжести (самосплав или гидросплав) жидкой массы. При самотечном способе удаление навоза может происходить периодически или непрерывно.

При периодическом удалении навозный канал под решеткой предварительно заполняют водой на ⅓ его глубины, в дальнейшем по мере заполнения его навозом, в него доливают 10-15 % воды от объема поступившего навоза. Один конец канала полностью закрыт, а другой перекрыт шиберной задвижкой. При заполнении канала навозом шиберная задвижка открывается и навоз сбрасывается в навозоприѐмник. Самотечная система непрерывного удаления навоза основана на использовании вязкости навоза. Такая система работает непрерывно, она более совершенна, так как расходуется всего 2-4 % воды. Такой навоз содержит 90-93 % воды.

3.Система прямого смыва (гидросмыв). При гидросмыве тратится

30-35 л воды в сутки на 1 животное, при этом навоз разбавляется в 4-6 раз, он содержит 96-98 % воды.

При всех способах удаления навоза он должен поступать в навозоприѐмник и выдерживаться в течение 8 дней с целью определения инфицированности его возбудителями опасных заболеваний. В зависимости от размеров ферм объем навозоприѐмника должен быть равен выходу навоза не более, чем за 10 дней. При хранении бесподстилочного навоза свиней его приходится пропускать через сито и отделять крупные фракции навоза (зерно, кусочки корнеплодов, картофеля и др.). Навозоприѐмники навозохранилища могут быть закрытого и открытого типа. Закрытые емкости должны иметь вентиляцию для удаления метана, сероводорода и других газов. Открытые навозоприѐмники должны быть ограждены металлической сеткой для предохранения от гибели птиц, постоянно прилетающих на фермы и свинарники.

Выход навоза можно рассчитать по таким формулам:

Навоз полужидкий м3 = (кал + моча)* × Д×Ч/1000; Навоз жидкий м3 = (кал + моча + вода)* × Д×Ч/1000,

где * - выход за сутки; Д – продолжительность стойлового периода, дней;

Ч – поголовье скота, шт.; 1000 – для перевода л навоза в м3.

230