677

Солома оказывает положительное влияние на физикохимические свойства почвы (табл. 165).

Таблица 165

Влияние соломы на свойства почвы (конец второй ротации севооборота) (Зиганшина Ф.М., 1989)

Еѐ используют в качестве подстилочного материала (в виде резки) и для компостирования с различными традиционными органическими удобрениями, ограниченно (после запарки пшеничной соломы) – для кормления сельскохозяйственных животных, в гидролизном и других видах производств.

Мульчирование соломой заключается в еѐ измельчении, равномерном покрытии почвы мульчей. Этот приѐм даѐт хороший результат во влажных условиях, так как предотвращает сильный рост сорняков. Мульчирование соломой является эффективным приѐмом в борьбе с эрозией почвы.

При сложившейся структуре посевных площадей выход соломы в земледелии страны оценивается в 100 млн. т в год, половина которого может служить значительным резервом восполнения убыли органического вещества (углерода) при минерализации гумуса почвы.

При решении вопроса о целесообразности применения соломы на удобрение необходимо учитывать насыщенность севооборота зерновыми злаками, фитопатогенную обстановку и засоренность посевов, особенности азотного режима почв, применения органических и минеральных удобрений в хозяйстве.

401

Сапропель

Сапропель – это органические и минеральные донные отложения пресноводных водоѐмов (прудов, рек, озѐр). Внешне это однородная масса влажностью от 60 до 97% с содержанием органического вещества 12-80% и зольностью 19-88% в расчѐте на сухую массу. В зависимости от содержания золы их делят на малозольные с содержанием золы до 30%, среднезольные – 30-50%, повышенной зольности – 50-70% и высокозольные – 70-85%. Сапропелевые отложения с зольностью более 85% называют илом. Объѐмная масса сапропелей 1,0-1,08 т/м3. Перед употреблением их промораживают, они быстро высыхают до влажности 18-20% и становятся рыхлыми.

Цвет сапропелей может быть голубоватый, обусловленный вивианитом, серый, обусловленный известью, розовый – каротином, зелѐный – хлорофиллом, чѐрный – восстановленным железом. Химический состав сапропелей, %: N – от 1,3 до 2,9 в органической форме, подвижные формы азота составляют 0,2-0,3; общее содержание фосфора 0,18-0,43, подвижного – 0,14-0,18; общего калия 0,12-0,22, подвижного – 0,04-0,15. Микроэлементы в 1 кг сухой массы сапропеля, мг: Mn – 200-1000, Zn – 10-400, B – 10-200, Cu – 2-60, Mo – 2-20 и Co – 2-15.

Приготовление сапропелей. В специальных отстойниках, куда массу подают насосом, еѐ фильтруют, ворошат и складывают в штабеля. По ГОСТу сапропель должен иметь рН не менее 5,0, ссодержание воды – не более 50%, частиц размером более 10 мм – не более 10%. Сапропель, используемый для известкования кислых почв, содержит воды не более 40%, СаСО3 для первой категории – не менее 70%, второй категории – 50-70%, и третьей категории 30-50%.

402

Дозы внесения 30-40 т/га под зерновые культуры, 50100 т – под пропашные под вспашку или культивацию, 80 т сапропеля по действию равноценны 40 т навоза. Целесообразно использовать на расстоянии не более 30 км от образования, окупаемость при применении на расстоянии до 30 км высокая.

Древесные отходы в качестве удобрения

Кора и опил содержат более 85% органического вещества, азота – 0,2-0,5, фосфора – 0,05-0,15, калия – 0,45, окиси кальция – 25% на абсолютно сухое вещество; отношение углерода к азоту очень широкое и достигает 200:1. Все элементы входят в состав трудноразлагающихся органических соединений, таких как лигнин и целлюлоза, составляющих 55 и 25% древесной массы. Водная вытяжка как из коры, так и из опила характеризуется кислой реакцией среды, рН 4,0-4,9, зольность их составляет 3-6%. Древесная кора многолетнего хранения представляет разложившуюся массу чѐрно-бурого цвета влажностью 50-70%. Реакция среды – слабокислая. Древесные опилки содержат питательных веществ меньше, чем кора. Таким образом, кора и опилки состоят в основном из органического вещества и не содержат легкоусвояемых элементов питания, а поэтому могут применяться только после компостирования с различными добавками. Гумификация клеточных оболочек коры происходит только после разрушения изолирующих их слоѐв пробковой ткани, поэтому прежде чем приступить к компостированию, кору необходимо измельчить. Чем меньше диаметр частиц, тем быстрее происходит процесс компостирования. Измельчѐнная кора должна иметь

403

влажность не более 50%, части диаметром более 10 мм – не более 40%, в том числе содержать частиц размером 40 мм – не более 15%. Размол коры до такого состояния требует больших затрат. Для компостирования без измельчения можно использовать кору и опилки, пролежавшие в отвалах десятки лет. При длительном хранении они приобретают рыхлость и сыпучесть. Удобрительная ценность коры и опилок не велика, применение их в чистом виде иногда приносит не пользу, а вред, так как лигнин, смолы и другие соединения, а также кислая реакция отрицательно влияют на поступление питательных элементов почвы. При разложении клетчатки микроорганизмы расходуют большое количество азота почвы, оставляя растения без азота. Особенно опасно вносить в почву свежие опилки.

Для ускорения процесса минерализации измельчѐнную кору и полуперепревшие опилки (пролежавшие в буртах или кучах не менее двух лет) компостируют с бесподстилочным жидким навозом, птичьим помѐтом при соотношении 1:1. При этом эффективно добавлять 2-3% фосфоритной муки (от массы компоста). При отсутствии фосфоритной муки необходимо внести золу или известь.

Готовые к внесению коронавозные, коропомѐтные компосты имеют влажность 60-75%, содержание в сухом остатке золы – 20-30%, общего азота – 1,3-2,7%, фосфора – 1,3-2,6%, калия – 0,7-1,5%, рН водной суспензии 7,0-8,5. Доступность этих элементов растениям ниже, чем из подстилочного навоза и торфонавозного компоста. Результаты использования компостов из древесной коры и помѐта (соотношение 1:1) на озимой ржи в Кировской области показали, что внесение их в дозах 20, 40 и 60 т/га позволило дополнительно получить 1,3, 1,4 и 7,4 ц/га зерна.

404

Имеется довольно много рекомендаций по приготовлению короминеральных удобрений и использованию их под сельскохозяйственные культуры. Л.А. Гришина и др. рекомендуют при приготовлении короминерального компоста влажностью 60-70 % вносить не менее 1% азота, 0,5% фосфора, 0,25% калия по действующему веществу от массы коры (или 10, 5 и 2,5 кг, соответственно, на 1 т). Перемешанную массу укладывают в бурт и компостируют в течение 2-6 месяцев (в зависимости от степени подготовленности коры, климатических условий и времени закладки бурта). Сибирский НИИ целлюлозы и картона рекомендует на 1 т абсолютно сухой массы применять 7,5 кг азота, 12 кг фосфора в действующем веществе. Компостирование рекомендуют проводить в течение 3-4 месяцев в буртах высотой 2,5-3 м, шириной 6- 10 м – у основания и 4-7 – в верхней части.

Короминеральные, короорганические удобрения по своей эффективности уступают торфонавозным компостам, однако положительность действия первых более растянута, иногда их последействие проявляется на 9-10 год после внесения. Дозы, сроки и способы внесения компостов на основе коры и опилок такие же, как и торфонавозных компостов.

Биогумус

Одним из развивающихся направлений в решении проблемы утилизации органических отходов растениеводства и животноводства, перерабатывающей промышленности и городского хозяйства является вермикультура – промышленное производство калифорнийских червей и биогумуса. В вермикультуре используют в основном гибрид красного калифорнийского червя.

405

Он пригоден к промышленному разведению и способен перерабатывать разнообразные органические субстраты: навоз всех видов животных, помѐт птиц, солому и другие растительные остатки, осадки сточных вод, органические материалы городского мусора, пищевые и промышленные отходы. Продолжительность жизни красного червя достигает 16 лет, а обычных дождевых червей – 4 года.

В течение года при температуре около 200С на соответствующем субстрате одна пара червей может дать 3 тыс. молодых особей и за один цикл выращивания (3 мес.) с 1 м2 можно собрать до 30 кг биомассы червей. В короткие сроки можно получить большую массу червей с содержанием 6772% белка, 7-19 – жира, 18-20 – углеводов и 2-3% минеральных веществ, которую после измельчения и смешивания с наполнителями либо в виде автолизата используют для кормления птицы, животных, пушных зверей, рыб и получения биологически активных веществ для производства медицинских, пищевых и кормовых препаратов.

При переработке червями 1 т органических отходов (в расчете на сухое вещество) в биомассе червей получают около 100 кг полноценного белка и 600 кг биогумуса с влажностью 60-65%, используемого в качестве органического удобрения. Биогумус содержит 12-15% гумуса, что превосходит его содержание в навозе и компостах в 4-8 раз.

Особенности биогумуса:

–количество микрофлоры в 100 раз больше, чем в навозе, и это натуральное удобрение считается наилучшим;

–хорошая сбалансированность макро- и микроэлементами, что позволяет уменьшить нормы внесения

в8-10 раз, эффективен в течение 2-3 лет;

–хорошая рассыпчатость и сочетаемость с минеральными удобрениями;

–рН(КСL) 6,8-7,2, что затрудняет развитие болезней.

406

Химический состав зависит от вида органических отходов, наполнителей, используемых при составлении субстратов, технологии их подготовки и других факторов. Химический состав биогумуса, приготовленного на основе навоза крупного рогатого скота: сухая органическая масса –

40-60%; гумус – 10-12%; рН – 6,5-7,2; влажность – 45-55%;

валовое содержание элементов питания в %: N – 0,8-3,0;

Р2О5 – 1,4-2,5; К2О – 1,2-3,0; СаО – 4,5-8,0; МgО – 0,6-2,3; Fe2O3 – 0,5-2,5; минеральные формы, мг/кг: – N – 16,37;

Р2О5 – 470; К2О – 156; СаО – 46,8; Cu – 1,1-5,1; Fe – 140;

Мn – 60-80; Zn – 28-35; остаток после прокаливания – 60,18%; потери при прокаливании – 39,82%; С – 17,9%; С:N = 14,8; бактериальная флора – 2×1012.

Ассоциацией «Биоконверсия» были разработаны технические условия на биогумус в зависимости от состава субстрата (табл. 166).

Таблица 166

Химический состав биогумуса в зависимости от субстрата, на сухое вещество

Чаще всего биогумус получают из свиного навоза или навоза крупного рогатого скота, помѐта, соломы, древесных

407

опилок, сухих остатков растений, добавляя около 10% компоста. Бесподстилочный навоз, птичий помѐт при компостировании необходимо перемешивать с соломой, опилками и другими наполнителями в соотношении 1:1 в пересчѐте на сухую массу. Навоз, солому или какие либо другие отходы укладывают на бетонированную площадку рядами шириной 1,2-1,5 м, высотой 25-30 см (летом 35-40 см), длина рядов произвольная, расстояние между рядами 0,7-1,0 м, высота 1,5-2,0 м, влажность массы 60-70% от НВ, степень аэрации 45-50%. В подготовленную массу помещают 25-30 тыс. особей на 1 м2.

Конец ферментации определяют по следующим признакам: потеря прочности используемых материалов, приобретение тѐмно-коричневой окраски, равномерность ферментации, затухание термических процессов. Для ускорения ферментации можно рекомендовать измельчение отходов до 5 см, добавление мочевины из расчѐта 1,0-1,5 кг д.в. по азоту на 1 т органических отходов с естественной влажностью, проводить полив 4-6 л на 1 м2 через 3-4 дня.

По сравнению с традиционным компостированием переработка органических веществ червями повышает коэффициент гумификации в 1,5-2 раза.

Биогумус обладает высокой водостойкостью и улучшает структуру почвы, активизирует еѐ биологическую активность, частично нейтрализует почвенную кислотность. Он содержит ферменты и биостимуляторы, обладает бактерицидными свойствами, не имеет запаха и по консистенции подобен перегною, получаемому при разложении навоза и традиционных компостов. Благодаря деятельности червей и применению биогумуса можно связывать находящиеся в отходах и почве тяжелые металлы, ограничивать поступление в растения радионуклидов и накопление нитратов в получаемой растениеводческой продукции.

408

В России переработкой органических отходов методом вермикуль-тивирования занимаются свыше 1 тыс. предприятий и организаций: это в основном товарищества и акционерные общества, фермеры и другие производители с небольшими объемами выхода гумуса – от 10 до 1000 т в год. Биогумус приобретает популярность у населения, занимающегося овощеводством и садоводством благодаря небольшим дозам внесения (2,5 т/га при сплошном и 250-300 кг/га при локальном внесении) и меньшим материальным и трудовым затратам на единицу площади по сравнению с расходами на применение традиционных органических удобрений.

Биогумус можно вносить локально под зерновые 250300 кг/га, , в лунки – при посадке 0,2-0,3 кг, в качестве мульчи – под корнеплоды, лук, чеснок, салат, укроп, редис 1,0,-0,5 кг/м2. В защищѐнном грунте – под огурцы, томаты 0,3-0,4 кг в лунку. Биогумус рекомендуют вносить под овощные в виде 2-3 подкормок за вегетационный период по 0,3-0,4 кг/м2 или поливать настоем по 200-300 мл на одно растение. В небольших количествах для нужд приусадебного участка водный экстракт из биогумуса готовят следующим образом: 1 стакан сухого биогумуса заливают 10 л воды комнатной температуры, хорошо перемешивают и настаиваю в течение суток. Вода приобретает светло-коричневый цвет чая, который можно использовать для обработки семян, некорневых подкормок овощных и плодовых культур, а также для полива рассады овощных и комнатных растений.

Семена овощных культур замачивают на 12 часов в растворах удобрения перед посадкой из расчета по объѐму 1:10. При этом повышается их всхожесть, а также скорость и дружность прорастания.

Лучшими сроками для проведения некорневых подкормок плодовых деревьев являются: после цветения, в начале опадания завязи, в период закладки цветочных почек, роста плодов.

409

Овощные культуры хорошо отзываются на некорневую подкормку до цветения и после образования плодов, земляника после образования ягод. Трѐхкратное опрыскивание цветочных культур с интервалам 7-8 дней вызывает ускорение, усиливает интенсивность окраски листьев и значительно повышает декоративность растений. Следует также отметить, что некорневая подкормка растений биогумусом значительно повышает их устойчивость к таким болезням, как фузариоз, мучнистая роса, бактериоз, серая гниль.

По отзывчивости на биогумус можно выделить несколько групп растений.

Очень отзывчивы – овощные культуры, клубнеплоды, корнеплоды. Прибавка урожайности составляет 35-40%.

Хорошо реагируют зерновые, прирост до 25%. Зернобобовые культуры реагируют удовлетворительно,

прибавки до 15%.

Масличные культуры реагируют слабо.

Практика применения биогумуса при выращивании, прежде всего, овощных культур свидетельствует о высокой его эффективности как органического удобрения в условиях мелкотоварного производства, а также в овощеводстве и цветоводстве защищенного грунта.

В то же время в опытах ВНИПТИОУ с различными полевыми культурами (картофелем, ячменем и овсом) доза вермикомпоста в 14-18 т/га влияла на урожай практически одинаково с эквивалентной по азоту дозой навоза (20-26 т/га), а половинная доза вермикомпоста не оказывала достоверного влияния на продуктивность изучавшихся культур. Слабо было выражено и последействие вермикомпоста.

410