Органічні добрива чинять комплексну дію. Вони збільшують врожайність сільськогосподарських культур і покращують якість продукції, підвищують родючість ґрунту, насамперед вміст гумусу і елементів живлення, покращують агрофізичні властивості, його водний і повітряний режими.
Історія застосування
Органічні добрива є найдавнішим джерелом елементів живлення для рослин і окультурення ґрунту. Людина почала їх використовувати ще на перших етапах розвитку землеробства. У Китаї, Японії та інших країнах органічні добрива почали застосовувати більш 3 тис. років тому. На Близькому Сході, в Середній Азії з давнього часу застосовують зелене добриво, в країнах Західної та Східної Європи з XIV століття широко використовували гній. У світовому сільському господарстві нині щорічно застосовується більше 4 млрд т органічних добрив.
Основні типи органічних добрив
До органічних добрив відносяться: гній, торф, пташиний послід, фекалії, солома, зелені добрива, сапропель, відходи сільськогосподарського і промислового виробництва.
Гній
Органічні добрива мають повний багатосторонній вплив на продуктивність сільськогосподарських культур, якість врожаю і родючість ґрунту. Гній, компост або пташиний послід містять у своєму складі всі необхідні рослинам елементи живлення, є джерелом живлення та енергії для розвитку ґрунтових мікроорганізмів і незамінними запасами органічних речовин для підтримки гумусу ґрунту. Без застосування гною або інших органічних добрив вміст гумусу в ґрунтах, за винятком багаторічних трав, неминуче знижується при сільськогосподарському використанні земель. Численними дослідженнями показано, що 20–25% органічної речовини, що вноситься в ґрунт з добривами, йде на збільшення запасів гумусу, а 75–80% мінералізується мікроорганізмами з метою отримання енергії.
З 20 т/га гною в ґрунт вноситься приблизно 100 кг азоту (N), 50 кг фосфору (Р2О5), 120 кг калію (К2О), 80 кг кальцію (СаО) і утворюється близько 1 т/га гумусу. В результаті процесів гуміфікації органічних добрив 1 т гною збільшує запаси гумусу в ґрунті на 45–60 кг. Застосування органічних добрив дає можливість повторно багаторазово використовувати значну частину елементів живлення, внесених з добривами та/або використану з ґрунту урожаєм сільськогосподарських культур.
Водночас низький вміст елементів живлення в органічних добривах виключає можливість перевезення їх на відстані більше 5 км. Тому вони зазвичай застосовуються у тому господарстві, де були отримані, або недалеко від місця їх отримання. Саме тому вони відносяться до «місцевих» добривав.
Систематичне внесення органічних добрив, за численними даними, знижує кислотність ґрунту, підвищує його ступінь насиченості основами, буферність і ємність катіонного обміну. Таким чином, застосування гною на легких ґрунтах робить їх більш зв'язними, збільшується їх ємність катіонного обміну, поглинальна здатність і буферність, що підвищує вміст в них вологи і елементів живлення. Навпаки, глинисті ґрунти при внесенні органічних добрив стають менш зв'язними, мають меншу питому вагу, легше обробляються. Доступність елементів живлення гною різна і залежить від його якості, а також ґрунтово-кліматичних умов.
Застосування органічних добрив істотно покращує мікробіологічну активність ґрунту, внаслідок чого помітно підвищується здатність ґрунтів мінералізувати залишки пестицидів і зв'язувати важкі метали. Внесення гною значною мірою усуває негативний наслідок використання засобів захисту рослин і мінеральних добрив і тим самим значно підвищує санітарно-гігієнічну роль ґрунтів в охороні навколишнього середовища.
Підстилковий гній
До органічних добрив відносяться всі органічні речовини, що містять елементи живлення і не містять у великій кількості шкідливих для рослин і людини сполук і важких металів. До них відносяться підстилковий і безпідстилковий гній. Оскільки органічні добрива містять незначну кількість елементів живлення, вивозити їх далеко від місця виробництва економічно невигідно.
Гній є універсальним добривом, що містить практично всі необхідні елементи живлення рослин, що здійснюють сприятливий вплив на всі родючі властивості ґрунту.
З 1 т сухої речовини підстилкового гною в процесі гуміфікації утворюється 50–60 кг гумусу. При цьому з гноєм вносяться «готові» гумінові сполуки (кислоти), які можуть становити до 60% від сухої маси.
Підстилковий гній є основним органічним добривом. Це – суміш твердих і рідких виділень сільськогосподарських тварин з солом'яною, торф'яною та іншої підстилкою. Кількість і співвідношення твердих і рідких виділень суттєво відрізняються залежно від видів тварин. Велика рогата худоба, коні і вівці виділяють калу більше, ніж сечі, а свині – навпаки.
З результатів хімічного аналізу гною випливає, що гній великої рогатої худоби за вмістом основних елементів живлення істотно поступається гною коней, свиней та овець. Особливо це характерно для азоту і фосфору. Наприклад, їх вміст в екскрементах свиней і овець помітно вищий, ніж в екскрементах великої рогатої худоби.
Гній багатший калієм на соломистій підстилці, ніж на торф'яній. Овечий, козячий і кінський гній кращий, містить більше сухої речовини та елементів живлення в порівнянні з гноєм великої рогатої худоби та свиней.
Важливо відзначити, що гній містить також всі необхідні для рослин мікроелементи. Тому при забезпеченості 8–10 т/га гною вноситься достатня їх кількість, і застосування мікродобрив при вирощуванні сільськогосподарських культур не ефективне у всіх зонах країни.
Безпідстилковий гній
Безпідстилковий гній – це розбавлена водою суміш калу і сечі тварин без підстилки з невеликою домішкою залишків корму. Залежно від вмісту води в гною він може бути напіврідкий при вологості до 90%, рідкий з вологістю 90–93% і у вигляді гнойових стоків, якщо вологість більше 95%. Гній отримують при безпідстилковому утриманні тварин.
Залежно від виду тварин, їх віку і кормів у безпідстилковий гній з них переходить близько 50–55% органічної речовини, 45–60% азоту, 75–80% фосфору, 85–95% калію і 85–90% кальцію. При видаленні безпідстилкового гною водою він розбавляється, концентрація елементів живлення і органічної речовини в ньому знижується.
З безпідстилкового гною в рік внесення рослинами використовується 30–45% азоту, 30–35% фосфору і 50–60% калію.
Практика показує, що максимально допустима річна доза гною, що розраховується за азотом, не повинна перевищувати 250 кг/га польових культур, що вирощуються без зрошення, і 350 кг/га на зрошуваних землях, що становить в середньому близько 50–80 т гною на гектар.
Послід
Пташиний послід є одним з найцінніших органічних добрив як за вмістом у ньому елементів живлення, так і за їх доступністю рослинам при внесенні в ґрунт.
Хімічний склад посліду на птахофабриках значною мірою залежить від технології вирощування птиці, влаштування поїлок і способу видалення. Серед органічних добрив пташиний послід містить найбільшу кількість елементів живлення, також вища їх доступність для рослин. Вміст елементів живлення в посліді сильно коливається залежно від виду та віку птиці, якості кормів, особливостей годівлі та утримання.
Пташиний послід є спільним продуктом твердих і рідких виділень птиці у вигляді суміші сечі і калу. Оскільки птаха харчується більш концентрованими кормами і менше споживає води, її кал містить макро- і мікроелементів приблизно в 3–4 рази більше, ніж гній великої рогатої худоби.
Підстилковий курячий послід має набагато меншу вологість, ніж гній великої рогатої худоби, відрізняється достатньою сипучістю і в дозах, розрахованих за азотом, може використовуватися як органічне добриво. При вологості 60% курячий послід містить приблизно 1,8–2% азоту, 1,5–1,8% фосфору і 0,8–1% калію. Поряд з макроелементами він багатий і мікроелементами. В 1 кг сухої речовини посліду міститься 90–160 мг марганцю, 65–90 цинку, 5–7 кобальту, 12–18 міді, 50–75 бору та 450–850 мг заліза. Близько 30% маси посліду становлять частинки розміром менше 0,1 мм і приблизно 70% – частина розміром від 0,1 до 1,0 мм.
Гусячий і качиний послід більш водянистий і з меншим вмістом елементів живлення в порівнянні з послідом курей.
Основне застосування посліду в сільському господарстві – використання його як добрива. Однак, оскільки внесення посліду в ґрунт протягом усього року неможливе, виникає необхідність організації його зберігання протягом 4–6 міс.
З підвищенням дози посліду вміст нітратів у ґрунті помітно збільшується, тому щорічно слід вносити оптимальні дози посліду. Дуже високі дози посліду не чинять позитивної дії на продуктивність посівів, але при цьому значно збільшується вміст нітратів в ґрунті і в зеленій масі рослин.
За своєю дією на врожай сільськогосподарських культур послід ближчий до мінеральних добрив, ніж до гною великої рогатої худоби, однак, оскільки значна частина елементів живлення в посліді знаходиться у зв'язаному з органічними сполуками стані, післядія його вища ніж у мінеральних добрив.
Фекалії
Фекалії – дуже цінні органічні добрива, що представляють собою суміш калу і сечі людини. Хімічний склад екскрементів значною мірою обумовлюється продуктами харчування людини, які в порівнянні з іншим кормом відрізняються високим вмістом білка. Фекалії відрізняються великим вмістом легкодоступного рослинам азоту і фосфору. У виділеннях людини сеча за масою у 8–10 разів переважає над калом. Хімічний склад і кількість екскрементів сильно залежать від умов харчування людини, якості їжі і її віку. При споживанні людиною рослинної їжі фекалії містять значно менше азоту, ніж при харчуванні м'ясними продуктами. Одна людина виділяє на рік середньому близько 50 кг калу і 450 кг сечі.
Важливо звернути увагу на те, що екскременти людини в середньому містять приблизно в 5 разів більше азоту, ніж фосфору і калію. Велика частина азоту в сечі знаходиться в основному у вигляді сечовини. Важливою особливістю твердих виділень людини є високий вміст в калі мікроорганізмів (до 10% і більше в перерахунку на суху масу) і досить великий вміст в сечі (до 1%) хлористого натрію.
Дози внесення торфофекальних компостів при використанні як основного добрива під зернові культури близько 20–25 т/га, під картоплю, силосні і кормові – 25–35 т/га. Фекальні компости не рекомендується застосовувати під овочеві культури.
Ефективність торфофекальних компостів за їх дією на продуктивність сільськогосподарських культур помітно перевершує гній і торфогноєві компости. У середньому 1 т торфофекального компосту при співвідношенні в ньому торфу і фекалій 2:1 за цінністю прирівнюється приблизно до 1,5 т гною.
Торф
Торф є органогенною породою з групи корисних копалин, що утворюється в результаті неповного розкладання рослин в анаеробних умовах при надмірному зволоженні і недостачі кисню повітря. Торф є важливим джерелом поліпшення агрофізичних, біологічних і водних властивостей ґрунту, підвищення запасів азоту та гумусу. Торфовища є також родючими ґрунтами, які при дотриманні необхідних агротехнічних заходів гарантують стабільно високі врожаї сільськогосподарських культур.
Хімічний склад торфу значно коливається. У середньому на суху масу він містить 45–60% вуглецю, 5,0–7,0 водню, 30–45 кисню, 1–4 азоту, 0,1–0,25 фосфору, 0,01–0,1 калію і 0,1–2,0% сірки.
Виходячи зі своїх корисних агрохімічних та фізико-хімічних властивостей, торф широко застосовують у сільському господарстві як добриво і підстилку, а також для приготування якісних компостів. Низинний торф, що добре розклався, з нейтральною реакцією досить часто застосовують як добриво у чистому вигляді.
Перед внесенням у ґрунт чистого торфу як добрива його слід добре провітрити для зниження кислотності в результаті мінералізації органічної речовини і кислот. Торф застосовують для окультурення та рекультивації кислих підзолистих ґрунтів. Вносять його як меліорант в дозах 200–300 т/га. Внесення таких високих доз торфу значно підвищує вміст органічної речовини в ґрунті, покращує його фізичні та хімічні властивості, підвищується ємність катіонного обміну і буферність.
Зелені органічні добрива
Важливим джерелом органічних добрив для сільського господарства є зелені добрива. До зелених добрив відносяться органічні добрива, які отримують шляхом вирощування рослин з наступним заорюванням їх зеленої маси в ґрунт. До зелених добрив відносяться рослини, що дають високу продуктивність для закладення в ґрунт зеленої біомаси рослин.
Заорювання в ґрунт зеленого добрива для підвищення його родючості називається сидерацією. При цьому зелені рослини, які заорюють в ґрунт як добриво, називаються сидератами.
Найкращими культурами для зелених добрив є бобові рослини, коріння яких фіксують азот повітря і збагачують ним ґрунт. Важливо відзначити, що в 1 т бобового зеленого добрива стільки ж азоту, скільки його міститься в 1 т гною.
Дослідженнями встановлено, що заорювання в ґрунт 20–25 т/га зеленої маси бобових сидератів рівноцінне внесенню 20 т хорошого гною. Обробіток сидератами особливо ефективний на віддалених від населених пунктів і тваринницьких ферм полях.
Наприклад, при підсіві восени або рано навесні під покрив озимого жита багаторічний люпин може дати після збирання покривної культури до 20 т/га надземної маси і 12–15 т коренів, які містять приблизно 180–200 кг азоту, 50–60 кг Р2О5 і 70–90 кг/га К2О та інших елементів живлення. Заорюють покривний люпин пізньої осені плугом з подальшим дискуванням і коткуванням ґрунту, що запобігає відростання люпину і створює хороші умови для наступних культур.
Солома
Поряд з гноєм і компостами як органічні добрива можна широко використовувати побічну продукцію сільськогосподарських культур, і насамперед солому злакових культур.
Солома є дешевим джерелом органічної речовини для ґрунту. За вмістом органічної речовини, N, Р і Са 1 т соломи рівноцінна 3 т напівперепрілого гною. У середньому вона містить 40–44% С, 0,5% N, 0,25% Р2О5 і 0,9% К2О.
У 4 т соломи міститься близько 20 кг N, 10 – Р2О5 і 35–40 – К2О, 8–10 – Са, 3–5 – Mg і 4–5 кг S, крім того, у цій масі містяться мікроелементи: 20 г В , 12 – Cu, 120 – Mn, 5 – Мо, 160 – Zn і 2 г Со. Мікроелементів в соломі більше, ніж у зерні.
Сапропель
Сапропель (від грец. Sapros – гнилий і pelos – бруд) – це донні відкладення прісноводних водойм. Залежно від умов утворення сапропелі містять 5–15% сухої речовини, в якій вміст органічної речовини коливається від 10 до 35%. Як механічні домішки вони містять тонкодисперсні силікати, алюмосилікати, карбонати та інші мінеральні сполуки.
Сапропель можна використовувати як у чистому вигляді, так і у вигляді компостів з гноєм, соломою, гноївкою та іншими добривами.
Зовні сапропель – це відносно однорідна желеподібна речовина. У верхній частині сапропель пухкий гелеподібний, в той час як в нижній він більш щільний. Консистенція сапропелю сильно залежить від віку і складу мінеральних домішок (глини, піску, вапна), присутність яких в значній кількості, надає йому відповідних властивостей.
Хімічний склад сапропелів сильно варіює. У перерахунку на суху масу вміст у сапропелі загального органічного азоту становить 1,2–2,6%, в тому числі рухомого – 0,1–0,2%; загальний вміст Р2О5 – 0,2–0,4%, рухомого фосфору 0,1–0,15% і загального К2О – 0,1–0,2%, рухомого 0,03–0,6. Вміст мікроелементів в 1 кг сухої маси сапропелю становить: Mn – 200–800 мг, Zn – 20–350, В – 30–200, Cu – 5–60, Мо – 4–25 і Со – 4–15 мг/кг.
Читайте також:
