19.1. Гній


Повернутися на початок книги
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 
15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 
30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 
45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 
60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 
75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 
90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 
105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 
120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 
135 136 137 138 139 140 141 

Загрузка...

Основним органічним добривом є гній. Д. М. Прянишников вважав, що гній є важливим джерелом азоту, фосфору і калію як за абсолютною їх кількістю в ньому, так і за вартістю, рівномір-ністю розподілу по території сільськогосподарського використан-ня. Із збільшенням застосування мінеральних добрив роль гною у підвищенні родючості ґрунтів, особливо легкого гранулометрич-ного складу, значно зросте. Практика застосування добрив довела доцільність сумісного застосування органічних і мінеральних доб-рив. Це пояснюється тим, що застосування самих лише мінераль-них добрив, особливо кислих і фізіологічно кислих у великих нор-мах, зумовлює погіршення властивостей ґрунтів, призводить до зниження врожайності та якості сільськогосподарської продукції.

Внесення органічних добрив та вапна було і є найбільш дію-чим заходом з усіх відомих для збереження і підвищення родю-чості ґрунтів. Систематичне застосування органічних добрив підвищує вміст поживних речовин, увібраних основ, поглинальну здатність та буферність, вологоємкість, пористість і водопроник-ність ґрунту, збагачує його на мікрофлору, посилює біологічну активність. Застосування гною зменшує кислотність ґрунту, поліп-шує його фітосанітарний стан та підвищує біологічну активність.

Органічні речовини гною сприяють поліпшенню фізичних властивостей і структури ґрунту. Ґрунти глинистого грануломет-ричного складу при внесенні гною стають пухкішими, краще про-пускають воду і повітря та краще обробляються механізмами. Піщані ґрунти стають більш зв’язними, вологоємкість їх підви-щується.

Застосування гною в зернобуряковій сівозміні Миронівської дослідної станції збільшувало водостійкість агрегатів чорноземних

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

ґрунтів — з 17,6 до 31%, капілярну вологоємкість — з 37,9 до 40,2%, водопроникність — із 100 до 130%.

При розкладанні органічних речовин гною виділяється теп-лота, що позитивно позначається на інтенсивності біологічних процесів. При цьому життєдіяльність мікроорганізмів та фер-ментів посилюється, в результаті вивільняється значна кількість вуглекислого газу, мінеральних елементів живлення рослин і мікроорганізмів. Отже, гній діє на ґрунт всебічно. Внесення орга-нічних добрив приводить до нагромадження в ґрунті органічної речовини, гумусу, гумінових і фульвокислот.

Внесення органічних добрив — це найкращий спосіб збага-чення ґрунту на органічну речовину, яка здатна перетворюватись на гумус, що значно підвищує родючість ґрунтів. Тому гній треба розглядати як джерело не тільки перегною, а й макро- та мікро-елементів, біологічно активних речовин.

Щорічне застосування 35 т/га гною, азоту N94 у складі міне-ральних добрив під озиму пшеницю, яку вирощували беззмінно (100 років) на важкосуглинистих ґрунтах Ротамстедської дослід-ної станції (Англія), зумовило збільшення вмісту гумусу при зас-тосуванні гною до 4,48%, мінеральних добрив — до 2,07% по-рівняно з 1,88% без застосування добрив. Урожайність озимої пшениці при цьому відповідно становила 27,7, 24,1 і 13,3 ц/га.

При вирощуванні культур без добрив живлення їх азотом відбувається за рахунок мінералізації гумусу, втрати якого дося-гають 0,9–1,5 т/га. Систематичне сумісне застосування органічних і мінеральних добрив у сівозмінах сприяє нагромадженню гумусу в ґрунті. Так, внесення гною та одинарної норми мінеральних добрив зумовило збільшення вмісту гумусу до 4,53% в лучно-чорноземних ґрунтах, а збільшення норми мінеральних добрив у 1,5 рази з такою самою кількістю гною зумовило збільшення вмісту гумусу до 5,31% порівняно з 4,29% без добрив. Із 1 т гною утворюється 35–50 кг гумусу. При цьому у ґрунті синтезу-ються гумінові і фульвокислоти, які мають підвищену обмінну здатність.

Для підтримання бездефіцитного балансу гумусу багато вчених вважає, що необхідно вносити на орних землях, на дерново — підзолистих ґрунтах — 12–15 т/га органічних добрив, на чорно-земах — 9–13 т/га.

19. Органічні добрива

Значення гною, за висловом Д. І. Менделєєва, підтвердже-не віками, тому що він діє швидко й ефективно, поліпшує фізичні властивості ґрунтів, придатний для застосування в усіх сівозмі-нах є повним добривом за хімічним складом. Поступове вивіль-нення поживних речовин з гною не призводить до підвищення концентрації ґрунтового розчину, яке може негативно позначи-тись на рості і розвитку рослин, особливо на ґрунтах з незнач-ним вмістом органічних речовин. Органічна частина ґрунту ад-сорбує мінеральні поживні речовини і таким чином регулює їх засвоєння. Великий позитивний вплив органічних добрив вияв-ляється не тільки в їх прямій дії, а й у післядії.

Склад гною. Гній поділяється на підстилковий (твердий) і безпідстилковий (рідкий). Гній — це суміш екскрементів і сечі, перемішаних з підстилкою, що містить у собі всі речовини, не-обхідні для живлення рослин. Поживні речовини в гної містять-ся в такому співвідношенні, яке необхідне для рослин.

Склад гною залежить від виду тварин та їх віку, кількості і якості кормів та підстилки, способу зберігання гною тощо (табл. 30).

Таб л и ц я 3 0

Склад свіжого гною (за В. А. Васильєвим, Н. В. Філіповою)

 

Склад гною    Гній на солом’яній підстилці          Гній на підстилці з торфу

 

            великої рогатої худоби         коней  овець  свиней           великої рогатої худоби         коней

Вода    77,3     71,3     64,6     72,4     77,5     67,0

Органічна речовина 20,3     25,4     31,8     25,0     -          -

Азот загальний білковий аміачний            0,45 0,28 0,14 0,58 0,35 0,19 0,83     0,45 0,22         0,60 0,38 0,18 0,80 0,68

Фосфор (Р2О5)         0,23     0,28     0,23     0,19     0,22     0,25

Калій (К2О)   0,50     0,63     0,67     0,60     0,48     0,53

Вапно (СаО)  0,40     0,21     0,33     0,18     0,45     0,44

Магній (MgO)            0,11     0,14     0,18     0,09     -          -

Сірка (SO4)    0,06     0,07     0,15     0,08     -          -

Хлор (Cl)        0,10     0,04     0,17     0,17     -          -

Кремній (SiO2)          0,85     1,77     1,47     1,08     -          -

Залізо й алюміній      0,05     0,11     0,24     0,67     -          -

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

Для практичних розрахунків приймають такий склад гною: 0,5% N, 0,25% Р2О5 і 0,6% К2О. Із загальної кількості азоту (0,5%) на легкозасвоюваний (аміачний, амонійний, нітратний) припадає 0,1–0,2%. Фосфор у гної міститься у вигляді засвоюваних спо-лук. Близько 30% фосфору перебуває у водорозчинній формі. Калій також перебуває у легкодоступній формі, крім того, 70–75% його — у водорозчинній формі.

Із 30 т/га гною у ґрунт вноситься 150 кг азоту, 80 кг Р2О5, 180 кг К2О, 500 кг СаСО3 і MgCO3, 80 г мангану, 100 бору, 60 міді, 12 молібдену, 60 кобальту, 10–15 г йоду. Поживні речовини з гною вивільняються поступово протягом усього періоду вегетації рос-лин, забезпечуючи їх життєві потреби.

Підстилковий гній. Для підстилки використовують матеріали, для яких властиві велика вологоємкість і поглинання рідин та газів, що містять значну частину азоту, фосфору, калію, кальцію (табл. 31).

Та б л и ц я 3 1 Поглинальна здатність підстилки і її склад, % (за В. А. Васильєвим, Н. В. Філіповою)

 

100 частин під-стилки погли-нає частин води    Склад підстилки

 

            Вода    N         Р2О5   K20     СаО

170-300 300   14,0 14,3         0,57 0,45         0,20 0,26         0,90 1,00         0,28 0,29

500-700 1000-1500   60,0 50,0         0,90 0,60         0,05 0,04         0,04 0,05         1,00 0,15

400-445          30,0     0,04     0,02     0,04     -

Підстилка

Солома

пшениці

жита Торф

низинний

верховий Тирса

Основними видами підстилки є солома й торф. Інші воло-гоємкі матеріали (тирса, стружка тощо) використовують рідко.

Вихід гною значною мірою залежить від виду тварин, їхнього стійлового періоду, застосування підстилки. Так, від 1 голови великої рогатої худоби за 220–240 діб стійлового періоду нагро-маджується 9–10 т гною, за 200–180 діб — 6–8 т. За ці періоди вихід гною від однієї свині становить відповідно 2,2 і 1,5 т. Збільшення використання соломи, торфу на підстилку дає змогу підвищити виробництво гною та продуктивність тварин (табл. 32).

19. Органічні добрива

Та б л и ц я 3 2 Вплив кількості підстилки на вихід гною

(за І. П. Мамченко)

 

            Вихід гною     Втрати гною за 3 міс. збері-гання, %

Підстилка       на одну корову за добу, кг   за 200 діб стійлового пе-ріоду, т    

 

Солома житня те саме те саме        2

4 6       6,8 8,2 9,4       44 31 12

Торф низинний верховий   6 20     10,4 12,2         13 3

На підстилку використовують подрібнену солому, а також торф з вологістю до 50% і ступенем розкладання не більш як 25%.

Зберігання, виробництво, застосування. Підстилковий (твер-дий) гній із ферм транспортують у гноєсховища або на місце майбутнього внесення, де його зберігають у буртах. Для збері-гання гною і збільшення виробництва органічних добрив при ви-користанні соломи, торфу та відходів господарства повинні мати гноєсховища наземні або заглиблені (котлованні).

Транспортування підстилкового гною безпосередньо з фер-ми до поля для буртування має деякі недоліки, наприклад нера-ціональне використання транспорту.

Зберігання гною у невкритих гноєсховищах, пухких буртах призводить до значних втрат поживних речовин. Втрати орга-нічної речовини й азоту протягом 4 міс. відповідно досягають 40 і 30–44%. Особливо великі втрати поживних речовин спостері-гаються з малих куп гною.

Для зберігання і виготовлення гною використовують два спо-соби: холодний (щільний) і гаряче-пресований (пухкий спосіб збе-рігання з наступним ущільненням). При щільному способі збе-рігання гній укладають щільно в гноєсховищах або буртах (до 2,5–3 м висоти), вкривають зверху соломою, торфом або 5–10-сантиметровим шаром ґрунту. Доцільно в період зберігання гною зволожувати його гноївкою, сечею та стоками тваринницьких ком-плексів. Для боротьби з бур’янами застосовують гербіциди. За гаряче-пресованого способу зберігання гній складають пошарово

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

(пухко) з наступним ущільненням. Поверхню гноєсховища (бур-ту) вкривають соломою, торфом або шаром ґрунту. У дослідах при холодному зберіганні гною протягом 4 міс. Утворилося 170 л гноївки, при гаряче-пресованому — 450 л. Отже, при зберіганні гною на дно гноєсховища (бурту) треба класти шар соломи або торфу. Гарячий період зберігання гною (при 55–60°С) сприяє знеш-кодженню насіння бур’янів і збудників хвороб. Через 3–4 міс. зберігання у буртах втрачається 15–25% органічної речовини. У масі гною видно бурі рештки соломи, що легко руйнуються. Та-кий гній називається напівперепрілим. Після 6–8 міс. зберігання втрачається половина органічної речовини. Гній перетворюєть-ся на однорідну масу. Такий гній називається перепрілим.

Підстилковий гній використовують за двома технологіями: пря-моточною (ферма — поле) або перевалочною (ферма — бурт — поле).

Гній з буртів навантажують на гноєрозкидачі, за допомогою яких його розподіляють по поверхні поля. Використання перева-лочної технології застосування гною призводить до значних втрат поживних речовин та забруднення навколишнього середовища. Гній потрібно заробляти у ґрунт одразу після розподілу його по поверхні.

Краще гній вносити під зяблеву оранку. Весняне внесення гною менш ефективне. У районах надмірного зволоження гній вносять навесні при переорюванні зябу. Заробляння гною дис-ковими боронами сприяє більш інтенсивній його мінералізації, значним втратам газоподібного азоту.

Норми внесення підстилкового гною залежать від ґрунтово-кліматичних умов, окультурення поля, сівозміни, біологічних особ-ливостей культури, насичення сівозміни добривами.

Оптимальними нормами гною (т/га) є: на Поліссі і в Лісосте-пу під просапні культури — 30–50, під озимі — 20–30, у Степу — відповідно 30–40 і 20–35, при зрошенні — до 60.

Під цукрові буряки, картоплю, кукурудзу, овочеві культури застосовують більші норми гною, ніж під зернові. Найбільша оп-лата одиниці гною на Поліссі (табл. 33).

Найбільший приріст урожаю від внесення гною отримують при застосуванні його під картоплю, овочеві культури, коренепло-ди, коноплі. Добре оплачується застосування гною зерновими

19. Органічні добрива

Таб л и ц я 3 3 Оплата органічних добрив додатковим приростом урожаю сільськогосподарських культур (зернові одиниці, О. О. Бацула та ін.)

 

Зона    Пряма дія       З урахуванням після-дії у сівозміні

Полісся           0,69     1,23

Лісостеп         0,44     0,75

Степ   0,26     0,55

культурами та багаторічними травами. Післядія гною на ґрунтах піщаного і супіщаного гранулометричного складу триває 3–4 роки, суглинистого — 6–8 років і більше.

Безпідстилковий гній. При застосуванні на фермах гідроз-миву отримують безпідстилковий гній. Це суміш твердих і рідких виділень тварин, розбавлених водою. До його складу входять залишки кормів, невелика кількість підстилки. Надлишкове вико-ристання для гідрозмиву води приводить до утворення тварин-ницьких стоків.

Залежно від вмісту води безпідстилковий гній поділяють на напіврідкий (вологи не менш як 92%), рідкий (вологи 92–97%) і стоки (вологи понад 97%). У рідкому гної із вмістом 6–8% сухої речовини 0,25–0,34% загального азоту, в тому числі 0,13–0,15% NH3, фосфору — 0,11–0,15%, калію — 0,27–0,35%.

У безпідстилковому гної від 50 до 70% азоту міститься у роз-чинній формі. Фосфор органічних сполук гною засвоюється рос-линами краще, ніж фосфор мінеральних добрив. Калій перебу-ває в розчинній формі. Наведені дані свідчать про те, що вміст загального азоту, фосфору і калію у безпідстилковому гної удвічі менший, ніж у підстилковому.

Рідкий гній і стоки тваринницьких комплексів, крім азоту, фосфору і калію, містять значну кількість інших елементів жив-лення (табл. 34).

Застосування надлишку води для видалення гною з ферм збільшує затрати на його гомогенізацію, зберігання і внесення. На свинокомплексах, що вирощують 108000 голів свиней за рік, нагромаджується до 1 млн м3 тваринницьких стоків. Без під-стилковий гній видаляють з допомогою механічних засобів та

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

Та б л и ц я 3 4 Вміст елементів живлення у рідкому гної свиней, мг/л

(УкрНДІГІМ)

 

Елемент живлення   Рідка фракція  Тверда фракція

Залізо  16,2     9,5

Манган           1,6       1,9

Нікель 0,05     0,01

Молібден       0,01     -

Цинк   -          0,19

Мідь    0,16     1,00

гідравлічних систем (самотічна безперервної дії, самотічна пе-ріодичної дії).

При механічній системі використовують бульдозери, підби-рачі, конвеєри. Гній зберігається у прифермських і польових гноє-сховищах. Прифермські сховища поділяють на карантинні та основні. У карантинному гноєсховищі відбувається знезаражен-ня гною, яке триває 3–4 доби. Якщо за цей час знезараження гною не відбулося, то проводять хімічне його знезараження. Основне гноєсховище вміщує 1–6-місячний вихід тваринницьких стоків. Прифермські гноєсховища бувають відкритого та закри-того типу, польові — відкритого. Із прифермських гноєсховищ стоки транспортують у польові.

Стоки і рідкий гній доцільно поділяти на тверду і рідку фракції. Вологість твердої фракції гною — до 75%. Зберігають тверду фракцію гною пухко у буртах, як і підстилковий гній. Процеси ро-зігрівання відбуваються повільніше. Рідку фракцію гною (стоки) зберігають у польових сховищах.

Зберігання, виробництво, застосування. Втрати азоту та ор-ганічної речовини при безпідстилковому утриманні тварин, пра-вильному видаленні, зберіганні і використанні рідкого та на-піврідкого гною менші порівняно з втратами підстилкового гною.

Очищають і знезаражують рідкий гній трьома способами: 1) природне біологічне очищення при тривалому витримуванні стоків у відстійниках-накопичувачах з наступним очищенням та утилізацією на полях зрошення; 2) штучне біологічне очищення; 3) виготовлення компостів.

19. Органічні добрива

При вирощуванні 108000 голів свиней за рік у процесі гідроз-миву безпідстилкового гною щодоби мають 5–5,5 тис. м3 стоків, які після механічного та біологічного очищення поділяють на твер-ду фракцію, стічну воду і надлишкове активний мул. Склад стоків складний (табл. 35).

Таб л и ц я 3 5 Хімічний склад відходів тваринницьких комплексів (І. І. Омельченко)

 

Інгредієнти    Рідкий гній, г/л          Гнойові стоки, мг/л (механічне очищення)           Стічні води, мг (біологіч-не очищен-ня)

 

            великої рогатої худоби         свиней           великої рогатої худоби         свиней          

 

рН       6,9-7,2            6,5-8,2            8,4-8,6            6,7-7,2            7,6-8,2

HCI     0,4-4,4            0,28-4,2          600-2410        2257-3240      823-1891

СҐ       0,1-0,5            0,2-0,6            58-610            218-412          234-355

sor       0,1-0,4            0,09-0,4          45-115            73-360            68-321

Caf      0,3-0,6            0,2-0,5            56-420            60-240            73-200

Mg2+  0,07-0,4          0,06-0,2          37-214            84-124            66-108

Na+     0,3-0,6            0,15-0,6          71-510            100-440          184-375

К+       0,1-0,4            0,17-0,7          145-617          81-360            50-282

Р2О5   0,3-0,6            0,07-0,4          118-322          25-185            26-138

N03     сл. – 0,08        сл. – 0,06        2,5-24,5          -          Сліди – 2,6

NH;     0,7-1,1            0,6-0,9            324-820          225-570          57-306

Азот загаль-ний        0,9-1,5            0,9-1,2            335-980          233-607          64-560

Сухий зали-шок        3,4-7,7            2,1-5,5            1680-4840      3021-5724      1479-2576

Мінеральний залишок          2,2-4,2            2,5-3,5            1215-4350      1662-3610      1316-2198

Надлишково активний мул вносять під кормові і технічні (300 м3/га) та під зернові культури (100–150 м3/га). Безпідстилко-вий гній вносять насамперед під просапні та кормові культури.

Тверду фракцію безпідстилкового гною вносять тими сами-ми машинами, що й підстилковий. Рідкі фракції вносять мобіль-ними машинами і поливною технікою (табл. 36).

Коефіцієнт використання прямої дії та післядії азоту без-підстилкового гною становить 30–50%, фосфору — 60–50% Р2О5, калію 60–70% К2О.

Землеробство з основами ґрунтознавства і агрохімії

Та б л и ц я 3 6 Норми внесення безпідстилкового гною, т/га

(О. О. Бацула та ін.)

 

Культура        Рідкий гній     Рідка фракція гною

Зернові ярі     40-60  200-250

Озима пшениця        40-60  200-250

Картопля       60-80  300-400

Цукрові буряки          80-100            500-600

Однорічні трави        60-80  300-400

Пасовища       100-120          600-800

Неправильне зберігання та застосування безпідстилкового гною призводить до забруднення навколишнього середовища, підґрунтових вод і водойм. Безпідстилковий гній використовують для основного і передпосівного удобрення, підживлення, удоб-рювальних поливів.

Норму внесення (м3/га) визначають з урахуванням мінімаль-ного вмісту азоту або фосфору чи калію за формулою

Н = А/ N • К • 10,

де А — винос азоту культурою, кг/га;

N — вміст азоту в стоках, %;

К — коефіцієнт використання елемента живлення (для N = = 0,6... 0,7; Р2О5 = 0,6; К2О = 0,6).

Для перерахунку різних видів органічних добрив на умовні одиниці використовують коефіцієнти: для підстилкового гною, твердої фракції безпідстилкового гною, компостів на основі гною, осаду стічних вод з вологістю до 76% — 1,0; для безпідстилко-вого напіврідкого гною з вологістю до 76–92% — 0,5; для без-підстилкового рідкого гною з вологістю 93–97% — 0,2; для стоків гною з вологістю 93–97% — 0,2; для стоків гною з вологістю понад 97% — 0,1; для сухого пташиного посліду з вологість до 20% — 7,0; для напіврідкого пташиного посліду з вологістю 76– 92% — 1,4.

19. Органічні добрива