Органические удобрения в практике возделывания культурных растений

Введение

Различные удобрительные  средства типа золы, мергеля, органических остатков в практике возделывания культурных растений использовались в течение тысячелетий. Однако лишь в конце XVIII—середине XIX вв. в связи с успехами в развитии естественных наук стало возможным познание сущности корневого и воздушного питания растений, а следовательно, научно обоснованное применение удобрений.

В России выдающиеся ученые и агрономы М. В. Ломоносов (1711—1765), А. Т. Болотов (1738—1833), М. Г. Павлов (1793— 1840) и др. не только изучали причины «преизобильного ращения», но и активно пропагандировали способы к «исправлению недостатков почв» путем приготовления сухих и влажных туков.

В Западной Европе основополагающими  в использовании удобрений явились  работы французского ученого Ж. Буссенго (1802—1887),  экспериментально  доказавшего необходимость азотного питания растений и азотфиксирующую способность бобовых культур, а также немецкого химика Ю. Либиха (1803— 1873), высказавшего идею возврата в почву минеральных элементов, взятых из нее урожаем.

Основатель первой опытной  станции Дж. Лооз (Англия) в 1843 г. впервые  изготовил промышленное минеральное  удобрение суперфосфат, успешное применение которого вместе с селитрой из Чили, а затем и калийными солями из Германии положило начало развитию туковой промышленности.

Прообразом будущего систематического исследования действия минеральных удобрений в нашей стране явились работы великого русского химика Д. И. Менделеева. Под его руководством были заложены первые географические опыты, благодаря которым выявлены условия различного действия удобрений в европейской части России.

Физиологическому обоснованию  и широкой пропаганде идей минерального питания растений послужили труды  крупнейшего ученого-физиолога К. А. Тимирязева (1843—1920).

Основоположником современного учения об удобрении сельскохозяйственных культур был Д. Н. Прянишников (1865—1948). Он по праву считается создателем отечественной агрохимии— науки, основу которой составляет изучение взаимосвязей в системе растение — удобрение — почва — условия внешней среды, одним из создателей отечественной индустрии по производству минеральных удобрений.

Применение удобрений  является одним из основных условий  интенсификации сельского хозяйства. Поэтому в нашей стране существует широкая сеть специальных учреждений, занимающихся изучением действия удобрений, внедрением достижений агрохимической науки. Она включает институты Академии наук СССР, всесоюзные отраслевые, зональные институты и областные опытные станции Министерства сельского хозяйства, учебные вузы, а также систему специальной агрохимической службы.

Обеспечение растений питательными элементами и создание благоприятной  среды для их возделывания достигаются  в основном за счет внесения минеральных, органических и известковых удобрений.

Применение удобрений  должно не только способствовать получению с наибольшим экономическим эффектом запланированного урожая, но и обеспечивать непрерывное повышение плодородия почвы.

 

 

 

 

 

ОРГАНИЧЕСКИЕ  УДОБРЕНИЯ

Навоз. Значение его для удобрения сельскохозяйственных культур огромно. Советская агрохимия в оценке навоза стоит на точке зрения

Д. Н. Прянишникова, в трудах которого отчетливо выражена мысль  о необходимости рационального  сочетания навоза и минеральных удобрений: «Как бы ни было велико производство минеральных удобрений в стране, навоз никогда не потеряет своего значения, как одно из главнейших удобрений в сельском хозяйстве» .

В навозе находятся все  жизненно важные элементы питания растений, в том числе микроэлементы, поскольку он образуется из растительных остатков, в которых все эти элементы в том или ином количестве содержатся. На этом основании навоз принято считать полным удобрением.

Вносимый в почву  навоз является источником органического  вещества; при систематическом использовании он увеличивает содержание гумуса в почве, улучшает ее физико-химические свойства: буферность, емкость поглощения.

Навоз — постоянный источник микроорганизмов, минерализущих  органическое вещество, увеличивающих содержание подвижных форм азота; в 1 г хорошо перепревшего навоза находится около 90 млрд. микробов. Микроорганизмы навоза активизируют минерализующих органические процессы в других органических удобрениях, если они смешиваются (компостируются) с навозом.

Многочисленные опыты  говорят о том, что навоз оказывает действие в течение ряда лет. При внесении его в первом поле севооборота он, как правило, повышает урожай всех последующих культур до конца 5—8-летней ротации. Считается, что от внесения навоза первая культура дает 50% суммарной прибавки, вторая—20—30%. На легких почвах в первые годы действие навоза проявляется сильнее, но быстро затухает.

Навоз представляет собой  смесь твердых и жидких экскрементов животных с подстилкой. Состав его зависит от вида животных,

качества кормов, качества и количества подстилочных материалов, а также от способа хранения.

В зависимости от количества и качества корма содержание азота  в моче крупного рогатого скота колеблется от 0,23 до 0,95%; калия—от 0,62 до 1,80%. Кал  крупного рогатого скота содержит 16% сухого вещества, 0,29% азота, 0,17% фосфора, 0,10% калия, 0,35% кальция.

Количество твердых  и жидких выделений на голову скота  в сутки колеблется в зависимости  от массы животных и кормления  в таких пределах:

Следовательно, крупный рогатый скот в течение года может в среднем на одну голову дать около 7 т твердых выделений и свыше 3 т жидких. Разумеется, при выпасе скота преобладающая часть кала и мочи теряется на пастбищах. Зато при стойловом содержании все количество выделений остается в хозяйстве.

Принято считать, что  в навозе (экскременты животных+подстилка) содержится в среднем 0,5% N; 0,25% Р2О5; 0,6% К2О и 0,5% СаО. _что на 1 т навоза составляет 5 кг N, 2,5 кг Р2О5 6 кг К2О и 5 кг СаО. В составе навоза большинство из необходимых для питания растений микроэлементов, в частности (в г на 1 т навоза): бора 3—5, марганца 30—50, меди 3—4, цинка 15—25, молибдена 0,3—0,5. Однако указанное количество питательных веществ нельзя считать постоянным. Оно зависит от соотношения кала, мочи и подстилки, а также от качества хранения навоза. Очень часто именно из-за плохого хранения содержание азота в навозе снижается до 0,4%.

Наиболее распространенными  подстилочными материала-ми являются: солома злаковых растений, торф верховой, мох, опилки древесные. Поглотительная способность их следующая (в %): солома злаков—180—300, торф верховой—900—1800, опилки древесные — 420—445.

Лучшим подстилочным материалом считается верховой слаборазложившийся торф, применяемый в виде сухой крошки.

Для наиболее полного поглощения жидкости торф на подстилку следует брать с влажностью 30—40%. Для крупного рогатого скота его необходимо 5—6 кг в сутки, для свиней 2—3 кг, для овец 1—1,5 кг, для лошадей 3—4 кг. Низинный торф, отличающийся высокой степенью разложения, слабее удерживает влагу, чем верховой, и потому для подстилки малопригоден, так как быстро насыщается жидкими экскрементами, втаптывается животными и загрязняет их. Если верхового торфа нет, то можно использовать и низинный, но сверху его следует обязательно застидать слоем соломы. Низинного торфа на голову крупного рогатого скота в сутки требуется 8—10 кг.

Хорошим подстилочным материалом является солома. На голову крупного рогатого скота ее требуется 4—5 кг в сутки.

Для повышения водоудерживающей способности, улучшения качества навоза и удобства его удаления со скотного двора и распределения по полю солому на подстилку следует использовать только в виде резки. Изрезанную солому можно вносить в качестве подстилки в несколько большем количестве, чем цельную. Однако применять подстилку свыше 5 кг на голову скота даже в виде резки не следует. Это приводит к получению навоза низкого качества.

Самым плохим из перечисленных  подстилочных материалов являются древесные опилки. Хотя они хорошо поглощают жидкость но в них мало азота, много клетчатки, которая медленно разлагается в почве, а главное навоз на подстилке из опилок вызывает сильное биологическое закрепление азота в почве. Такой навоз целесообразно применять в овощеводстве закрытого грунта с последующим (через 1—2 года) использованием его в качестве удобрения.

Выход навоза зависит  от вида животных, их ж. живой массы, уровня кормления, количества и качества подстилки и от способом хранения навоза, а также от продолжительности стойлового периода. Среднее количество навоза, которое может быть накоплено за один год на одно животное, составляет (в т):

 

 

Более точно выход  навоза в хозяйстве подсчитывают по количеству подстилки и кормов. Расчет ведут по формуле:

 

 Н = (К/2 + П) х 4

 

где Н—количество навоза; П—количество подстилки; К—сухое вещество корма (все в т). Последнее делят пополам, принимая во внимание, что половина корма усваивается животными, а половина идет в навоз; коэффициент 4 вводят потому, что масса сырого навоза в 4 раза превышает массу сухого вещества, содержащегося в нем.

Пользуются также упрощенной, но достаточно точной формулой В. Н. Варгина (Пермский СХИ):

 

Н=КП х 1,7,

 

где Н—количество навоза; КП—количество воздушно-сухого вещества в кормах и подстилке; 1,7—постоянный коэффициент.

Сухие корма (зерно, сено, солома) берут по их массе в натуре. Массу сочных кормов умножают на коэффициенты: картофеля на 0,3, силоса на 0,23, зеленой травы на 0,23, корнеплодов на 0,12.

В зависимости от степени  разложения изменяется и масса навоза. Так, масса 1 м куб свежего навоза 300—400 кг, уплотненного 700, полуразложившегося 800, а влажного разложившегося 900 кг.

Хранение навоза—задача  сложная Во время хранения надо максимально  сберечь и органическое вещество навоза, предотвратив улетучивание в воздух азота и углекислоты и вымывание в почву азота, калия и отчасти фосфора. Биологические процессы в навозе в период хранения регулируют так, чтобы не произошло полной минерализации органического вещества. При разогревании навоза до 70—90°С теряют всхожесть семена сорняков, попавшие в него вместе с соломой и с кормами для животных.

Наиболее правильное хранение навоза достигается в навозохранилищах, устраиваемых в виде неглубоких котлованов, навозных площадок с водоупорной, преимущественно бетонированной, поверхностью. Навоз укладывают плотно, правильными штабелями и в них выдерживают его в течение 3—4 месяцев, а затем 2—3 раза в год (осенью, весной, летом) вывозят на поле'

Типовое навозохранилище, рассчитанное на хранение 300 т навоза, полученного от 100 голов скота за 2,5—3 месяца, имеет дно 9 м шириной и 21 м длиной; штабель навоза укладывают высотой 1,5—2 м.

В хозяйстве могут  быть и другие рациональные приемы хранения навоза. Например, складывают его на площадках вблизи удобряемых полей или на осушенных торфяниках, где приготовляется навозно-торфяной компост. 

В процессе разложения навоза различают последовательно четыре его стадии: 1) свежий, слаборазложившийся; 2) полуперепревший навоз, теряет— 25% первоначальной массы: 3) перепревший, когда подстилка разложилась и трудно отделима этой стадии он теряет 50% своей массы 4) перегной —рыхлая землистая масса. Для удобрения целесообразнее использовать навоз второй или третьей стадии хранения.

Вывозить навоз непосредственно со скотного двора на поле и использовать в качестве удобрения нежелательно. Такой навоз служит источником засорения полей семенами сорняков и в связи с биологическим поглощением азота может не дать прибавки урожая.

Потери питательных  веществ значительно возрастают, если разбросанный на поле навоз тут же не запахивают. В этом случае он высыхает, а аммиак улетучивается. Нельзя надолго оставлять навоз и в малых кучах, так как под влиянием высокой температуры и ветра он теряет аммиак; при дождливой погоде азотистые вещества из него вымываются в почву.   Навоз в полевых севооборотах в первую очередь получают озимые или пропашные культуры; там, где озимые сеют по чистому пару, навоз вносят на паровое поле. Если озимые идут после занятого пара, то целесообразнее вносить навоз с осени под яровые парозанимающие культуры; навоз применяют и под яровую пшеницу, которую высевают по чистому пару. Из пропашных культур наиболее высоко оплачивают навоз картофель, сахарная свекла, кукуруза. Специализированные овощеводческие колхозы и совхозы много навоза применяют под овощные растения.

Основное условие применения навоза и других органических удобрений—полная механизация всех работ. Наиболее целесообразным признан отрядный метод. В состав отряда обычно включаются 3—4 разбрасывателя 1-ПГУ-3,5 и РПГУ-2, 0А и один погрузчик ПБ-35, а также трактор с плугом для одновременной заделки удобрений. При комплектовании отрядов следует учитывать местные условия: контурность полей, качество и количество навоза, производительность машин.

Бесподстилочный навоз. Создание крупных животноводческих комплексов вызвало необходимость коренного пересмотра принятых ранее классических методов накопления, хранения и использования навоза. В промышленном животноводстве предусматривается полная механизация и автоматизация работ всего производственного цикла, в том числе и наиболее трудоемкого процесса—удаления навоза. Это возможно при технологии бесподстилочного содержания животных и получении жидкого и полужидкого навоза. Система использования такого навоза предусматривается при создании каждого комплекса с учетом природных условий (продолжительности безморозного периода, типа почвы, рельефа местности, близости водоемов и возможности возделывания кормовых культур).