На нашем сайте вы найдете полезные советы о том, как повысить плодородие почвы на вашем участке.
Меню
Что выделяется при разложении навоза
Химический состав свежего навоза
Состав навоза в значительной мере зависит от количества и качества подстилки. Навоз, приготовленный на торфяной подстилке, значительно богаче азотом, чем навоз, полученный при использовании соломенной подстилки.
Поэтому состав навоза свиного и конского отличается от навоза крупного рогатого скота, потребляющего в основном грубый и сочный корм, более высоким содержанием азота и фосфора.
Остатки кормов, выпавшие из кормушек и затоптанные животными, не превышают 10% массы экскрементов.
Инородные включения (в основном почва и песок), как правило, не превышают 5% массы экскрементов и не оказывают заметного влияния на физико-механические свойства подстилочного навоза.
За время хранения масса навоза и химический состав навоза существенно изменяются.
Изменения в составе навоза
Почти тотчас же после выделения в экскрементах начинают идти процессы аммонификации азотистых веществ (мочевины, гиппуровой и мочевой кислот). Особенно быстро под влиянием уробактерий подвергается гидролитическому расщеплению мочевина: CО(NH2)2 + 2H2О-> (NH4)2CО3.
Несколько медленнее разлагается гиппуровая кислота, которая дает вначале бензойную и аминоуксусную кислоты (гликоколь): С6Н5СО • NН • СНзСООН + Н2 С6Н5СООН + CH2NH2COOH.
Мочевая кислота более устойчива, однако и она разлагается с образованием мочевины, а затем углекислого аммония, который является источником крупных потерь аммонийного азота, так как легко диссоциирует на углекислоту и аммиак.
Главным материалом для метанового брожения служит клетчатка, однако брожению подвержены также крахмал, пентозаны, жирные кислоты и даже белки. Нередко пентозаны разлагаются быстрее клетчатки.
Превращения азотистых веществ при хранении сначала идут в том же направлении, как и в стойле. Но затем начинают преобладать другие процессы, которые приводят к значительным потерям азота. При этом наряду с процессами разложения и упрощения состава азотистых веществ имеют место вторичные процессы синтеза белка в результате закрепления аммиака микроорганизмами. Кроме того, аммиак и аминокислоты могут химическим путем связываться с углеводами с образованием темноокрашенных соединений, подобных гумусу. Это они окрашивают навозную жижу в темно-бурый цвет.
В таком же примерно соотношении изменяется химический состав навоза, полученного и от других видов животных, в зависимости от продолжительности его хранения.
Состав навоза в зависимости от условий и продолжительности хранения подвержен существенным изменениям. В условиях, исключающих потери питательных элементов из навоза от выщелачивания дождевыми и талыми водами, установлена следующая зависимость: чем дольше навоз хранится и, следовательно, чем более высокой степени разложения он достигает, тем выше относительное содержание в нем азота, фосфора, калия и других элементов, но меньше аммиачного азота и больше потери органического вещества и азота. Особое внимание уделяют хранению навоза с высоким содержанием азота. Недопустимо хранить его в рыхлых неуплотненных штабелях, так как это приводит к большим потерям.
Стадии разложения навоза
В зависимости от стадии разложения навоз, приготовленный на соломенной подстилке, подразделяют на свежий, полуперепревший, перепревший и перегной.
Свежий навоз представляет собой слаборазложившуюся массу, солома в которой незначительно изменяет цвет и прочность.
Полуперепревший навоз. Солома в таком навозе приобретает темно-коричневый цвет, теряет прочность и легко разрывается. В этой стадии разложения навоз теряет 10—30% первоначальной массы и такое же количество органического вещества.
Перепревший навоз представляет собой однородную массу. Солома разлагается настолько, что нельзя обнаружить отдельные соломины. При доведении до такой степени разложения убыль массы навоза и потери сухого органического вещества достигают 50%.
Перегной — рыхлая темная масса. В этой стадии разложения навоз теряет до 75% массы и сухого органического вещества.
Не следует доводить навоз до перепревшего или перегнойного состояния. При длительном хранении навоза содержание органического вещества уменьшается в 2—3 раза, при этом теряется значительное количество азота.
Скорость разложения органического вещества зависит от условий увлажнения, температуры и аэрации навоза. Наиболее интенсивно навоз разлагается при влажности 55—75%; при снижении влажности скорость разложения резко замедляется. Особенно сильно влияет на темпы разложения аэрация. Чем больше кислорода воздуха поступает в штабель навоза, тем интенсивнее и при более высокой температуре идет этот процесс. Аэрация и температура при разложении навоза зависят от объема штабеля и степени его уплотнения и увлажнения.
Источник
НАВОЗ — самое популярное органическое удобрение: все об использовании в саду и в огороде
Навоз – один из доступных видов органических удобрений, который всегда помогает получить отличный урожай.
Навоз способствует развитию почвенных бактерий и микроорганизмов, которые помогают корням растений получать доступные питательные элементы, благодаря внесению навоза в почве повышается содержание гумуса. При его разложении образуются минеральные вещества, необходимые для нормального развития растений.
При внесении навоза песчаные и супесчаные почвы становятся более связанными, повышается содержание питательных веществ и влаги. Глинистые почвы под воздействием навоза становятся более рыхлыми, их легче обрабатывать, они становятся более проницаемыми для воды и воздуха. Особенность навоза — повышение урожая не только в год внесения в почву, но и в последующие годы. На глинистых почвах навоз разлагается медленно. Его действие после внесения длится 6-7 лет. На супесчаных почвах действие навоза длится около 3-4 лет.
Виды навоза или какой бывает навоз?
Наиболее распространенный навоз – коровий, но он плотный и медленно разлагается.
Самый хороший навоз – конский. Он — пористый, в нем больше всего питательных веществ, соответственно и норма его расхода меньше.
Овечий и козий навозы – сухие, при внесении в почву необходим дополнительный обильный полив.
Свиной навоз содержит много влаги, поэтому практически непригоден для использования на тяжелых почвах, зато его можно использовать на песках и супесях.
Птичий помет — полное быстродействующее удобрение, содержащее азот, фосфор и калий в легкодоступной для растений форме.
По содержанию азота самый полезный — куриный помет, смешанный с торфом или перегноем. В нем больше всего сохраняется питательных веществ. Хранить птичий помет необходимо в закрытой таре с отверстиями для проветривания. В свежем виде птичий помет использовать не рекомендуется, растения могут получить ожог.
От чего зависит состав навоза?
Состав и качество навоза зависит от способа хранения, вида животного, его корма и подстилки.
Так, при кормлении свиней используют много концентратов, поэтому навоз отличается высоким содержанием азота, а в рационе жвачных животных присутствуют грубые корма — в их навозе больше калия. Навоз лошадей и овец содержит больше органического вещества, азота, фосфора и калия, чем навоз коров и свиней.
коровий навоз с соломой в поле
На качество навоза влияет количество и вид подстилочного материала. Именно подстилка улучшает его физические свойства. Наиболее ценным подстилочным материалом является торф. Навоз на такой основе содержит меньше калия, но больше общего и аммиачного азота, чем навоз на соломе. Эффективность его значительно выше, особенно на дерново-подзолистых почвах. А вот при использовании в качестве подстилки стружки и опилок получается навоз плохого качества, он содержит мало азота и медленно разлагается.
Способы заготовки навоза
В зависимости от условий хранения навоз получается разного качества.
При плотном (или холодном) способе заготовки навоз укладывают слоями и уплотняют. Сверху бурт накрывают торфом или соломой. При таком хранении разложение органического вещества происходит очень медленно, навоз становится полуперепревшим через 3-5 месяцев, он содержит значительное количество аммиачного азота.
При рыхлом хранении навоза, без уплотнения (например, в мешках) происходят наибольшие потери органического вещества и азота, качество его значительно снижается. Потери азота при разложении навоза можно сократить добавлением к нему (при укладке в бурты) фосфоритной муки (3% от массы навоза). Такой навозно-фосфоритный компост созревает за 2-3 месяца летом и за 3-4 месяца зимой.
Степени разложения навоза
Качество навоза зависит от продолжительности его хранения. С увеличением срока хранения потери азота и органического вещества возрастают.
По степени разложения различают свежий навоз, слаборазложившийся (солома почти полностью сохраняет свой цвет и прочность), полуперепревший (солома темно-коричневого цвета, легко разрывается), перепревший (солома полностью разложилась, навоз имеет вид черной мажущейся массы) и перегной (рыхлая землистая масса).
Чем больше степень разложения, тем выше процентное содержание питательных веществ.
внесение навоза под розовый куст
Для подкормки растений, при посадке ягодных (земляника) и овощных (огурцы, томаты) культур используют перепревший навоз (перегной). Его вносят в посадочные ямки или в приствольные круги, используют для мульчирования, как один из компонентов субстрата при культивировании комнатных растений и также как основное удобрение при весенней перекопке почвы.
Коровяк — раствор навоза
Навоз также можно использовать в жидком виде. В литературе чаще всего упоминается коровяк – раствор коровьего навоза с водой в соотношении 1:10. Для его приготовления, как правило, используют свежий навоз. После разведения коровяк должен постоять не менее 7 дней. В это время часть аммиачного азота испаряется, питательные вещества переходят в раствор, который и используют для подкормки растений, как травянистых, так и древесных (для них концентрация может быть увеличена, например, 1:5).
4 Правила внесения навоза
1. Учитывайте степень разложения навоза при его внесении
Для улучшения физических и химических свойств почвы, при сплошной перекопке осенью наиболее рационально применять навоз в полуперепревшем состоянии. В этом случае до весны он окончательно перепреет и почва будет готова для посадки растений.
Не рекомендуется вносить в почву свежий соломистый навоз, так как разложение соломы в почве сопровождается поглощением большого количества азота и фосфора из почвы.
Свежий навоз не рекомендуется использовать при выращивании любых растений, так как выделяющийся аммиачный азот может вызвать ожоги корневых волосков и листьев.
2. Заделывайте навоз в почву
Ни в коем случае нельзя оставлять навоз на поверхности почвы, это приводит к большим потерям аммиачного азота и снижает его эффективность. На тяжелых почвах глубина заделки навоза – примерно 12-15 см, на легких – на 20-22 см. Если навоза немного, его лучше вносить локально, а не по всей площади (например, в посадочную яму или траншею).
3. Соблюдайте нормы внесения, используя органические удобрения (навоз, птичий помет)
Нитраты накапливаются не только при избытке минеральных, но и органических удобрений. В данном случае поговорка «кашу маслом не испортишь» — не работает. Средняя норма внесения конского и коровьего навоза под основные огородные и цветочные культуры – 6-10 кг/кв.м. Эта доза может меняться в зависимости от исходного плодородия почвы, выращиваемой культуры, периодичности внесения и т.д.
Нормы внесения птичьего помета значительно меньше. Для сухого помета — не более 50 г на 1 кв.м. При приготовлении раствора для подкормки 1 часть помета заливают 20-30 частями воды.
4. Используйте комбинированные подкормки
Наибольший эффект от внесения навоза наблюдается при совместном его использовании с минеральными удобрениями. Дело в том, что питательные вещества, содержащиеся в навозе, становятся доступными для растений только после того, как они с помощью почвенных микроорганизмов будут переработаны до минеральных составляющих. Минеральные удобрения – это своеобразная «скорая помощь» для растений, а навоз и другие органические вещества – скорее долговременные вложения, действие которых рассчитано на несколько лет.
Навоз — важнейшее органическое удобрение. В его составе находятся все основные питательные вещества, необходимые растениям, поэтому его называют полным удобрением.
Навоз — важный источник элементов питания растений, его использование имеет большое значение для регулирования круговорота веществ в земледелии, сохранения и повышения содержания гумуса в почвах. Указывая на громадное значение навоза, Д. Н. Прянишников писал: «Как бы ни было велико производство минеральных удобрений в стране, навоз никогда не потеряет своего значения, как одно из главнейших удобрений в сельском хозяйстве».
Многочисленные опыты научно-исследовательских учреждений и практика передовых хозяйств показывают, что повышение урожайности сельскохозяйственных культур, особенно в Нечерноземной зоне, в значительной степени зависит от количества и качества применяемого навоза, правильного его хранения и использования По данным научных учреждений Нечерноземной зоны, средние нормы навоза (20—30 т на 1 га) дают в год внесения следующие средние прибавки урожая (ц на 1 га)- зерновых 6—7, картофеля 60—70, корнеплодов и силосных культур — 150— 200. При правильном использовании навоз дает высокий эффект во всех зонах страны и на всех типах почв.
Навоз повышает урожай сельскохозяйственных культур не только в год внесения, но и оказывает значительное последействие. Опыты показывают, что 20—30 т навоза обеспечивают суммарную прибавку урожая 4—5 культур севооборота, равную в пересчете на зерно 20—30 ц с 1 га, то есть каждая тонна внесенного в почву навоза дает за время его действия прибавку урожая сельскохозяйственных культур, равную 1 ц зерна. В зависимости от технологии содержания животных получают подстилочный и бесподстилочный (полужидкий и жидкий) навоз, который различается по составу, способам хранения и использования.
Подстилочный навоз состоит из твердых и жидких выделений животных и подстилки Состав и удобрительная ценность его зависят oт вида животных, состава кормов, качества и количества подстилки и способа хранения навоза
Количество и соотношение твердых и жидких выделений животных и их состав значительно различаются у отдельных видов скота. У лошадей в 3,5 раза, а у овец и крупного рогатого скота в 2,5 раза больше твердых, чем жидких, выделений; у свиней количество мочи в 2 раза больше, чем кала.
Твердые и жидкие выделения животных неравноценны по составу и удобрительным качествам. В жидких выделениях содержится больше азота (0,4—1,9%) и калия (0,5— 2,3%), чем в твердых (соответственно 0,3—0,6% и 0,1 — 0,3%), а фосфора, наоборот, значительно больше в твердых выделениях (0,17—0,41%), чем в жидких (0,07—0,1%).
Подавляющее количество фосфора, выделяемого из организма животных, находится в кале, а основная часть калия и от 1/2 до 2/3 азота — в жидких выделениях. Азот и фосфор в твердых выделениях содержатся в составе органических соединений и переходят в доступную для растений форму после их минерализации. В жидких выделениях элементы питания представлены в растворимой, легкодоступной форме.
На состав и соотношение твердых и жидких выделений животных влияют количество и качество потребляемых кормов. Чем больше скармливается сочных кормов и выше их влажность, тем больше жидких выделений. Чем корм переваримее, тем меньше сухого вещества содержится в твердых выделениях. При увеличении количества концентрированных кормов возрастает содержание в навозе азота и фосфора. В среднем из потребляемого животными корма в навоз переходит около 40% органического вещества, 50 азота, 80 фосфора и до 95% калия.
В таблице 1 приведен состав свежего навоза отдельных видов скота при использовании соломенной и торфяной подстилок.
Состав свежего навоза в зависимости от вида животных и подстилки
Состав части навоза
На соломенной подстилке
На торфяной подстилке
смешаный
коров
лошадей
овец
свиней
коров
лошадей
Вода
75,0
77,3
71,3
64,6
72,4
77,5
67,0
Органические вещества
21,0
20,3
25,4
31,8
25,0
—
—
Азот общий
0,50
0,45
0,58
0,83
0,45
0,60
0,80
Азот амиачный
0,15
0,14
0,19
—
0,20
0,18
0,28
Фосфор (P2O5)
0,25
0,23
0,28
0,23
0,19
0,22
0,25
Калий (K2O)
0,60
0,50
0,63
0,67
0,60
0,48
0,53
Кальций (Са О)
0,35
0,40
0,21
0,33
0,18
0,45
0,44
Магний (MgO)
0,15
0,11
0,14
0,18
0,09
—
—
Содержание питательных веществ в навозе зависит от вида животных. Навоз лошадей и овец содержит меньше воды и больше органического вещества, а также азота, фосфора и калия, чем коровий и свиной навоз. Для увеличения выхода навоза и повышения его качества большое значение имеют вид и количество подстилочного материала. Подстилка улучшает физические свойства навоза, впитывает мочу и поглощает образующийся при ее разложении аммиак и таким образом уменьшает потери азота. Особенно важное значение имеет способность подстилки поглощать жидкость и газы. Содержание в ней азота н зольных веществ также сказывается на качестве навоза.
Для подстилки применяют солому злаковых и торф или торфяную крошку, реже — древесные стружки и опилки. Средние суточные нормы подстилки соломы злаковых и мохового торфа на одну голову (в кг) составляют соответственно: для коров 4—6 и 5— 8; лошадей 2—4 и 3—5; овец 0,5 —1 и 1—1,5 и свиней 1—2 и 1,5—2. С увеличением количества подстилки для коров с 2 до 6 кг почти в 1,5 раза возрастает накопление навоза и в 3—4 раза уменьшаются потери азота при хранении навоза (с 46 до 12%).
Ценным подстилочным материалом является торф, который содержит в 3—4 раза больше азота, чем солома, и обладает значительно большей поглотительной способностью — почти полностью поглощает мочу и образующийся при ее разложении аммиак. Навоз на торфяной подстилке содержит меньше калия, но больше общего и аммиачного азота, чем навоз на соломенной подстилке. Эффективность его значительно выше, особенно на дерново-подзолистых почвах.
Для подстилки лучше всего использовать слаборазложившийся (содержащий менее 20% гумифицированных органических веществ) верховой (моховой) торф влажностью 30—40% При использовании на подстилку низинного, более разложившегося торфа его берут в удвоенном количестве и во избежание загрязнения животных застилают сверху слоем соломы.
Чаще всего для подстилки используют солому в виде резки длиной 8—15 см. В этом случае она больше впитывает мочи, равномернее увлажняется, навоз получается более однородный, плотнее укладывается в штабель и при хранении меньше теряет азота, его удобнее вносить в почву и можно равномернее распределить по полю. Потеря азота из такого навоза уменьшается почти в два раза, а эффективность повышается примерно в 1,5 раза. При использовании на подстилку мелкой стружки и Древесных опилок получается навоз плохого качества. Он имеет низкое содержание азота и медленно разлагается. Количество получаемого в хозяйстве навоза зависит от вида животных, общего поголовья скота, продолжительности стойлового периода, количества кормов и применяемой подстилки Количество навоза, получаемого в хозяйстве (Н), можно подсчитать по формуле: Н=(К/2+П)*4 где К/2 — количество сухого вещества корма, переходящего в навоз; П — количество подстилки; 4 — коэффициент (масса сырого навоза в 4 раза больше, чем масса сухого вещества корма).
Общее количество навоза можно определить также исходя из имеющегося поголовья скота и количества навоза, получаемого от одной головы в год (табл 2), с учетом потерь при работе и на пастбище
2 . Примерное количество навоза (в т), получаемого от одной головы скота за год
Продолжительность стойлового периода дней
Крупный рогатый скот (или две головы молодняка до двух лет)
Лошади
Овцы
Oт 200 до 220
7—8
5—6
0,8-0,9
От 180 до 220
6—7
4—5
0,6-08
Меньше 180
4—5
2,5—3
0,4-0,5
Хранение подстилочного навоза.
Количество и качество навоза в большой степени зависят от способа его хранения, При хранении навоза под влиянием микроорганизмов происходит разложение азотистых и безазотисгых органических веществ Мочевина и другие органические азотистые соединения, содержащиеся в жидких выделениях животных, превращаются в газообразный аммиак, представляющий собой основной источник потерь азота из навоза Мочевина под действием фермента уреазы, выделяемого уробактериями, превращается в углекислый аммоний, который легко распадае1ся на аммиак, углекислоту и воду:
CO(NH2)2 + 2H2 3. Потери органического вещества и азота при разных способах хранения навоза (в % от содержания их в свежем навозе)
Способ хранения навоза
Соломенная подстилка, потери при хранении
Торфяная подстилка, потери при хранении
органического вещества
азота
органического вещества
азота
Рыхлый
32,6
31,4
40,0
25,2
Рыхло-плотный
24,6
21,6
32,9
17,0
Плотный
12,2
10,7
7,0
1,0
Температура снижается до 30—35 °С, аэробные условия разложения сменяются анаэробными, потери органического вещества и азота уменьшаются. На первый слой навоза в том же порядке накладывают второй слой, затем третий до тех пор, пока высота штабеля не достигнет 2—3 м. В плотном состоянии навоз хранится до вывозки в поле.
При этом способе хранения разложение навоза значительно ускоряется, в нем погибают семена сорных трав и возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, но потери органического вещества и азота из навоза значительно увеличиваются.
Рыхло-плотный способ хранения может быть рекомендован только, если применяется большое количество подстилки и навоз получается соломистый, а вносить его нужно весной под яровые или пропашные культуры, а также при необходимости провести обеззараживание навоза.
Потери азота при разложении навоза во время хранения значительно сокращаются при добавлении к нему (при укладке в штабеля) фосфоритной муки в количестве 3% массы навоза. При компостировании с фосфоритной мукой навоз обогащается фосфором, разложение органического вещества ускоряется, в компосте накапливается значительное количество гумусовых веществ
Навозно-фосфоритный компост созревает за 2—3 месяца в весенне-летнее время и за 3—4 месяца зимой. В процессе разложения навоза микроорганизмами под действием образующейся С02 и органических кислот фосфор фосфоритной муки переходит в доступную для растений форму. Одновременно происходит связывание выделяющегося из навоза аммиака с образованием NH4H2PO4 и поэтому сокращаются его потери.
Для хранения навоза в каждом хозяйстве необходимо иметь навозохранилище (котлованного или наземного типов) с жижесборником.
В северных районах при высоком уровне грунтовых вод навозохранилища устраиваются на поверхности земли с боковыми бортами из камня, кирпича или других материалов. В южных и юго-восточных засушливых районах, где навоз быстро подсыхает, рекомендуется устройство навозохранилищ котлованного типа глубиной до J м. Навозохранилища располагают па возвышенных местах на расстоянии не менее 50 м or скотных дворов и свыше 200 м от жилых построек. Основное требование при постройке навозохранилища — устройство прочного и водонепроницаемого дна, лучше всего цемсншрованного или асфальтированного. Размеры навозохранилища определяются в зависимости от количества скота, продолжительности хранения и от того, какая часть навоза может вывозиться непосредственно на поля, минуя навозохранилище. Примерная площадь на одно животное для хранения навоза в течение 2,5—3 мес следующая (в м 2 ): крупный рогатый скот — 2—2,5, молодняк крупного рогатого скота — 1 — 1,25, свиньи —0,4—0,5, овцы — 0,2—0,3. Емкость жижесборников зависит от объема навозохранилища — на 100 м 2 площади должно быть около 2 м 3 емкости для сбора жижи.
Типовое навозохранилище, рассчитанное на хранение навоза от 100 коров, получаемого в течение 2,5—3 месяцев (около 300 т), имеет объем около 100 м 3 .
Весь навоз, который нельзя сразу вывезти в поле и сложить там в штабеля, необходимо складывать в навозохранилище. Навоз надо укладывать вдоль длинной стороны навозохранилища большими правильными штабелями шириной 2—3 м, тесно примыкающими друг к другу. При такой укладке потери азота меньше и навоз разделяется по степени разложения: в одной стороне навозохранилища навоз более разложившийся, в другой — менее. Штабеля покрывают сверху торфом или землей слоем 15—20 см. Ежегодно около 70% накапливаемого в хозяйствах навоза вывозят в поле зимой. В поле навоз необходимо укладывать в большие, хорошо уплотненные штабеля <по 40—60 т) шириной 3—4 м и высотой 1,5—2 м.
Для закладки штабеля выбирают высокое, сухое место, очищают его от снега и для поглощения жижи, которая выделяется при разложении навоза, укладывают слой (20— 30 см) торфа или соломенной резки. Чтобы навоз не замерзал, укладку каждого штабеля необходимо заканчивать в 1—2 дня Уложенный в штабель навоз с боков и сверху тщательно оправляют, чтобы стенки были отвесны, а верх имел покатость для стока воды Сверху штабель покрывают слоем торфа толщиной 15—20 см.
Недопустима укладка навоза, вывезенного в поле зимой или весной, мелкими кучами. Навоз при этом сильно выветривается и пересыхает, а зимой промерзает и затем долго оттаивает, питательные вещества из него выщелачиваются дождевыми и талыми водами Потери aзoтa достигают 35—40%, причем аммиачный азот, который доступен растениям в первый год, теряется полностью. Удобрительное действие навоза при этом резко снижается.
В опытах Волоколамского опытного поля Московской области при внесении навоза (20 т на I га), вывезенного в поле зимой и хранившегося в больших, хорошо уплотненных штабелях, были получены прибавки урожая озимой ржи 5,9 ц и картофеля 74,4 ц на 1 га, а при внесении той же нормы навоза, хранившегося до запашки в мелких кучах, урожай озимой ржи повысился только на 2,1 ц и картофеля на 23,2 ц на 1 га
Качество навоза в большой степени зависит от продолжительности его хранения С увеличением срока хранения потери азота и органического вещества из навоза возрастают В зависимости от способа и продолжительности хранения навоз получается различной степени разложения
По степени разложения различают следующие виды навоза свежий, слаборазложившийся (солома почти полностью сохраняе] свой цвет и прочность), полуперепревший (солома темно-коричневого цвета, легко разрывается), перепревший (солома полностью разложилась, навоз имеет вид черной мажущейся массы) и перегной (рыхлая землистая масса)
В перепревшем навозе и перегное относительное (в %) содержание азота, фосфора и калия выше, чем в полуперепревшем, однако из 20 т свежего навоза получается 17— 14 т полуперепревшего, 10 т перепревшего и 5—7 т пере-1ноя, а общее содержание азота в этой массе навоза разной степени разложения составит 104 кг в свежем навозе, 84— 102 кг в полуперепревшем, 66 кг в перепревшем и 37— 51 кг в перегное Таким образом, при доведении навоза до стадии перепревшего и перегноя теряе1ся больше азота, соответственно около 40 и 60% исходного количества, тогда как при получении полу перепревшего навоза — только около 15%
Не рекомендуется вносить в почву и соломистый свежий навоз, так как разложение соломы в почве сопровождается развитием большого количества микроорганизмов и потреблением ими растворимых соединении азота и фосфора из почвы . Внесение соломистого навоза незадолго перед посевом может привести к снижению урожая первой культуры Кроме того, свежий навоз содержит большое количество семян сорных растений, а также вызывает излишнюю аэрацию почвы, вредную в засушливых районах
Наиболее рационально применять навоз в полуперепревшем состоянии, в котором лучше сохраняется азот, особенно аммиачный, и содержи 1ся больше органического вещества, чем в хорошо перепревшем навозе Фактическое количество навоза на скотных дворах в навозохранилищах и штабелях определяется по занятому им объему и массе 1 M 2 навоза Примерная масса 1 м 3 свежего рыхлосложенного и уплотненного навоза соответственно составляет около 300 и 400 кг, полуперепревшего — 700—800, а сильноразложившегося — 800—900 кг
Действие навоза на почву и растения.
Полуперепревший подстилочный навоз благодаря большому содержанию органического вещества оказывает положительное влияние на физические, физико-химические и биологические свойства почвы При систематическом его внесении увеличивается содержание гумуса и общего азота в почве, снижается обменная и гидролитическая кислотность, уменьшается со держание в почве подвижных форм алюминия и марганца, повышается степень насыщенное основаниями . Песчаные и супесчаные почвы становятся более связными, повышается их поглотительная способность и буферносгь, что способствует сохранению в них влаги и питательных веществ. Глинистые почвы под действием навоза становятся более рыхлыми, легче поддаются обработке, делаются более проницаемыми для воды и воздуха
При систематическом внесении навоза не только снижается кислотность почвы (при норме навоза 30—40 т на 1 га вносится 0,3—0,5 т кальция и магния в пересчете на карбонаты), но и улучшается питание растений кальцием, магнием, серой и микроэлементами Важное значение имеет также выделяющаяся при разложении навоза углекислота. При разложении 30—40 т навоза ежедневно выделяется от 35 до 65 кг СО2., что улучшает углеродное питание растении
С навозом в почву вносится громадное количество микроорганизмов. Органическое вещество навоза — хорошо доступный источник пищи и энергетический материал для жизнедеятельности почвенной микрофлоры. Поэтому при внесении навоза усиливаются микробиологическая деятельность почвы и мобилизация содержащихся в ней запасов питательных веществ
В навозе содержатся все элементы питания, необходимые растениям Доступность отдельных питательных веществ навоза различна и зависит от его качества, а также от почвенно-климатических условии В 1 т полуперепревшего навоза содержится 4—5 кг азота, 2—2,5 кг фосфора и 5—7 кг калия.
Коэффициент использования азота из полуперепревшего навоза первой культурой зависит от содержания в нем аммиачного азота и составляет в среднем 20—30% общего количества азота. В первый год растения усваивают главным образом аммиачный азот. В твердых выделениях животных и в подстилке азот находится в форме органических соединений, которые медленно минерализуются в почве и в первый год слабо используются растениями. В жидких выделениях азот находится преимущественно в форме растворимых соединений, легко превращающихся в аммиак. Поэтому чем больше жидких выделений поглощается подстилкой, тем богаче навоз аммонийным азотом и тем выше действие такого навоза в первый год после внесения. Навоз на торфяной подстилке обычно содержит больше аммонийного азота, поэтому и эффективность его в первый год выше, чем навоза на соломенной подстилке.
Коэффициент использования первой культурой фосфора и особенно калия из навоза выше, чем азога. Усвоение растениями фосфора в первый год составляет 30—40%, а калия 60—70% общего содержания их в навозе. Из навоза в первый год лучше всего используется калий. Общее содержание калия в навозе также выше, чем азота и особенно фосфора. По сравнению с минеральными удобрениями азот навоза усваивается в первый год хуже, фосфор — лучше (почти в 2 раза, чем фосфор суперфосфата при разбросном внесении), а калий — в близкой степени.
При внесении навоза прежде всего обеспечивается калийное питание растений. Удобрительное же действие навоза главным образом определяется содержанием в нем общего и аммонийного азота, так как в большинстве почв, особенно Нечерноземной зоны, для нормального питания растений в первую очередь не хватает азота Навоз обладает значительным последействием. Использование азота, фосфора и калия из навоза второй культурой составляет обычно соответственно 15—20; 10—15 и 10-15%, третьей— 10—15; 5—10 и 0—10% Использование питательных веществ навоза за р01ацию севооборота (с учетом последействия) составляет: азота 50—60%. фосфора 50—60 и калия 80—90%, что близко к использованию соответствующих питательных веществ из минеральных удобрений Результаты многолетних полевых опытов показывают, что при внесении навоза и минеральных удобрений в эквивалентных количествах по валовому содержанию питательных веществ суммарные прибавки урожаев всех культур за ряд лет (за одну и более ротаций севооборота) оказываются довольно близкими
Однако урожай одних культур (клевер, пшеница, свекла) может быть выше по навозу, а других (рожь, овес, картофель) — по минеральным удобрениям Преимущество навоза или минеральных удобрений для той или иной культуры зависит как от биологических особенностей растений, так и от свойств почвы На кислых почвах, особенно при систематическом внесении физиологически кислых минеральных удобрений, преимущество на стороне навоза, а на некислых почвах — на стороне минеральных удобрений или они равноценны с навозом.
Эффективность навоза и особенности его применения в различных почвенно-климатических условиях.
Прямое действие (в год внесения) и последействие навоза зависят от качества и нормы навоза и почвенно-климатических условий Слаборазложившийся соломистый навоз в первый год может действовать хуже, чем на второй и третий годы. Чем больше вносится навоза, тем выше его прямое действие и продолжительнее последействие.
На глинистых почвах навоз разлагается медленно, последействие его сказывается даже на шестой-седьмой год после внесения; на супесчаных почвах навоз разлагается быстрее и действие его не столь длительно — три-четыре года. В более увлажненной Нечерноземной зоне разложение навоза происходит быстрее, чем в засушливых южных и юго-восточных районах, где навоз разлагается слабее из-за недостатка влаги в почве. Поэтому в Нечерноземной зоне прямое действие на первой культуре выше, чем в Черноземной, а последействие на второй и третий год может быть ниже. В засушливых юго-восточных районах последействие часто превышает прямое действие на первую культуру. Наиболее высокий эффект дает внесение навоза в северных, западных и центральных районах Нечерноземной зоны и на севере Черноземной зоны, более обеспеченных влагой. Средняя норма навоза в этих районах 30—40 т на 1 га. На легких песчаных и супесчаных почвах, где навоз быстрее разлагается и питательные вещества могут вымываться, лучше вносить меньшие нормы навоза, но чаще. Высокие прибавки урожая зерновых, сахарной свеклы и других культур дает внесение навоза на черноземных почвах. Средняя норма навоза здесь 20—30 т на 1 га.
В засушливых районах эффективность навоза ниже, чем в более влажных районах. При надлежащей обработке почвы и других мероприятиях, обеспечивающих накопление и сохранение влаги, особенно при орошении, эффективность навоза в засушливых районах повышается и норму его можно увеличить.
Нормы навоза зависят от его качества и имеющегося в хозяйстве количества, а также удобряемой культуры. Под овощные и пропашные культуры (кукурузу, картофель, сахарную свеклу и др.) необходимо вносить более высокие нормы (40—50 т на 1 га), чем под зерновые (20—30 т на 1 га).
Наиболее рационально внесение навоза вместе с минеральными удобрениями. При этом действие навоза и минеральных удобрений заметно возрастает. Многочисленные опытные данные показывают, что при совместном внесении наполовину уменьшенных норм навоза и минеральных удобрений получаются более высокие прибавки урожая (на 20—60%), чем при раздельном внесении полных норм этих удобрений. Объясняется это тем, что при совместном внесении создаются более благоприятные условия питания растений, чем при раздельном внесении. За счет минеральных удобрений обеспечивается питание растений в первый период вегетации, а навоз, постепенно разлагаясь в почве, обеспечивает растения питательными веществами ко времени наибольшей потребности в них. Кроме того, при этом вследствие уменьшения вдвое нормы минеральных удобрений исключается отрицательное действие на отдельные растения повышенной концентрации солей, особенно опасной в начальный период роста.
Время внесения и глубина заделки навоза в почву.
Навоз из навозохранилища или штабелей, сложенных в поле, следует равномерно разбросать, что лучше всего осуществляется с помощью навозоразбрасывателей, и немедленно запахать. Задержка с заделкой в почв\ навоза только на один день приводит к большим потерям азота и снижению эффективности удобрения. Лучше всего вносить навоз с осени под зяблевую вспашку. Эго особенно важно для засушливых районов. В Нечерноземной зоне хороший полуперепревший навоз под пропашные культуры позднего посева можно вносить также весной под перепашку зяби
В зависимости от почвенных и климатических условий глубина запашки навоза может колебаться от 12—14 см до 20—22 см. В засушливых районах необходима более глубокая заделка навоза, чем во влажных. На тяжелых почвах, где разложение навоза затруднено, лучше запахивать его на меньшую глубину — 12—14 см, а на легких — заделывать глубже — на 20—22 см.
В севообороте навоз прежде всего необходимо вносить под овощные и пропашные культуры (картофель, кукурузу, сахарную свеклу, кормовые корнеплоды), а также под озимые зерновые культуры. Они наиболее требовательны к условиям питания и дают большие прибавки урожая по сравнению с другими культурами. При сочетании навоза и минеральных удобрений возможна одновременная заделка их в почву, внесение на одной площади, но в разные сроки и наконец внесение навоза па одни поля (под пропашные), а минеральных удобрений — на другие (под зерновые культуры). Из минеральных удобрений к подстилочному навозу в первую очередь следует добавлять азотные и фосфорные удобрения.
Состав и выход навоза. При ограниченном использовании подстилочного материала (до 1 кг на корову в сутки) получается навоз с влажностью до 85—87%. Накопление смеси твердых и жидких выделений животных при небольшом количестве подстилки позволяет полностью механизировать очистку животноводческих помещений, однако получаемый навоз имеет неблагоприятные для транспортировки и внесения физические свойства. Потери азота из такого навоза даже при хранении в закрытых навозохранилищах достигают больших размеров, и перед его внесением в почву требуется предварительное компостирование с торфом или землей. На крупных специализированных фермах и животноводческих комплексах практикуется бесподстилочное содержание животных, при котором получается бесподстилочный жидкий навоз — подвижная смесь кала, мочи и технологической воды (попадающей в навоз при уборке помещения, мытье кормушек, из автопоилок). Такой навоз обладает текучестью и легко поддайся перекачке по трубам самотеком и с помощью насосов. Применение подстилки для животных на крупных промышленных фермах требует больших затрат труда и сдерживает рост производительности труда в животноводстве
Количество и качество бесподстилочного навоза зависят от вида и возраста животных, типа кормления, продолжительности откорма или стойлового содержания, количества воды, расходуемой при уборке навоза, и технологии накопления.
Общий годовой выход (Г) смеси экскрементов при обычной влажности их около 90% можно определить по формуле: Г=Свк (1—К)*10,
где Свк — сухое вещество корма, т; К — средний коэффициент переваримости кормов (для свиней 0,7, для крупного рогатого скота 0,6).
Средний выход бесподстилочного навоза от одной головы крупного рогатого скота составляет 50—60 л/сут (30— 35 л кала и 15—20 л мочи, 5 л неизбежных технологических вод), от одной свиньи — 12 л (8л кала, 2 л мочи и 2 л воды). В производственных условиях за счет технологических вод выход навоза по сравнению с количеством экскрементов животных может увеличиваться и в большей cтeпени — на 25%.
В зависимости от содержания воды бесподстилочный навоз называют полужидким (смесь экскрементов с влажностью до 90%) или жидким (влажность за счет технологических вод 93%). Смесь экскрементов, значительно разбавленную водой (влажность более 93%), называют навозными стоками. Объемная масса бесподстилочного навоза близка к 1, т. е 1м3 весит 1 т. На крупных животноводческих комплексах выход бесподстилочного навоза при самосплаве составляет для комплексов на 1200 коров — около 30 тыс. т в год, на 10 тыс. бычков — около 110, на 100 тыс. свиней — около 100 тыс. т. Использование такого громадного количества навоза возможно только при полной механизации и автоматизации всех процессов транспортировки, хранения и применения.
При дальнейшем разбавлении бесподстилочного навоза водой до 95%-ной влажности объем его увеличивается в 2 раза, а до 98%-ной — в 5 раз по сравнению с объемом экскрементов животных, при этом содержание сухого вещества и питательных веществ в нем соответственно снижается.
Применение системы прямого гидросмыва приводит к разбавлению навоза водой в 2—3 раза, соответственно возрастает потребность в емкостях для хранения и транспортных средствах для вывозки и внесения навоза. По мере разбавления навоза водой утрачивается экономическое преимущество бесподстилочного содержания животных по сравнению с подстилочным Разбавление бесподстилочного навоза водой целесообразно лишь непосредственно перед внесением его с одновременным поливом или орошением, Неразбавленный жидкий навоз крупного рогатого скота и свиней, полученный на крупных фермах и промышленных комплексах, соответственно содержит (в %): сухого вещества 10—11,5 и 9,8—10,5; азота 0,40—0,43 и 0,5—0,7; фосфора 0,28—0,20 и 0,40—0,25; калия 0,45—0,50 и 0,21 — 0,24. При скармливании животным концентрированных кормов получаемый навоз отличается повышенным содержанием питательных веществ
В бесподстилочном навозе от 50 до 70% азота находится в аммонийной форме, хорошо доступной растениям в первый период внесения. Поэтому коэффициент использования азота бесподстилочного навоза и действие его на урожай культур в год внесения выше, чем подстилочного навоза, а последействие, наоборот, слабее Фосфор и калий навоза используются растениями не хуже, чем из минеральных удобрений Бесподстилочный навоз по эффективности не уступает подстилочному, полученному из такого же количества исходных экскрементов
Хранение бесподстилочного навоза. Бесподстилочный_ навоз в зависимости от почвенно-климатических и организационно-хозяйственных условий хранят от 2 до 6 месяцев Для его хранения необходимы прифермские и полевые хранилища Емкость прифермских хранилищ закрытого типа должна быть равна 25—40% объема навоза, накапливаемого в течение 2—3 мес. Остальные 75—60% навоза хранятся в полевых навозохранилищах, представляющих собой открытые котлованы с пленочным покрытием дна и откосов, размещаемых в центре удобряемых массивов. Потери азота в закрытых и открытых хранилищах примерно одинаковые. При хранении бесподстилочный навоз расслаивается. Сверху образуется плотный плавающий слой, внизу — осадок, а между ними — осветленная жидкость. Поэтому для надежной работы насосов, цистерноразбрасывателей, дождевальных установок и равномерного внесения навоза необходимо его систематическое перемешивание для поддержания всей массы в однородном состоянии. Твердые частицы, содержащиеся в навозе перед поступлением его в хранилища, необходимо измельчать. При наличии трубопроводов всю массу жидкого навоза можно хранить в прифермских хранилищах и перекачивать в небольшие полевые емкости с гидрантами для непосредственной погрузки в цистерныразбрасыватели или дождевальные установки. Прифермские хранилища проектируют объемом каждое не более 3—5 тыс. м 3 . Дно и стены емкостей должны быть хорошо гидроизолированы и устойчивы к агрессивному воздействию навоза, а дно иметь уклон к заборному устройству. Глубина и форма хранилища должны позволять забор навоза насосами и проведение его перемешивания. Закрытые емкости должны иметь вентиляцию, чтобы избежать накопления в них метана, сероводорода, аммиака и других вредных газов, образующих взрывоопасные смеси.
Потери органического вещества и азота при хранении бесподстилочного навоза значительно меньше, чем при хранении подстилочного навоза (табл. 4). В бесподстилочном навозе не протекают процессы саморазогревания, его температура не повышается (зимой и весной она составляет около 10 °С, а летом 17 °С).
4. Потери органического вещества и азота (в %) при зимнем и летнем хранении навоза (по Васильеву)
Навоз
Зимнее хранение
Летнее хранение
органическое вещество
Азота
органическое вещество
Азота
Подстилочный
31-34
36-40
35-40
35-37
Бесподстилочный
5-8
9-8
9-15
4-14
При перемешивании бесподстилочного навоза один раз в неделю потери органического вещества и азота за 4,5 мес хранения увеличиваются почти вдвое, но и в этом случае они все же меньше, чем при хранении подстилочного навоза. Жидкий навоз перед использованием на удобрение должен подвергаться обеззараживанию на очистных сооружениях, термической обработкой, специальными химическими препаратами. Наиболее доступно обеззараживание способом метанового брожения, при котором не происходит потерь органического вещества и азота и одновременно получается горючий газ, который можно использовать как топливо.
Недопустимо использование жидкого навоза для подкормок или дождевания овощных и плодовых культур.
Применение бесподстилочного навоза. Для транспортировки и внесения бесподстилочного навоза на поверхность почвы применяют специальные цистерны-разбрасыватели. Транспортировка и внесение такого навоза могут осуществляться по следующим схемам.
1. Прифермское навозохранилище — цистерна — полевое навозохранилище — цистерна-разбрасыватель. Эта схема применяется при отсутствии трубопровода для перекачивания навоза из прифермского хранилища в полевое. Навоз выгружают из прифермского навозохранилища в цистерны-разбрасыватели, вывозят его в поле и разбрасывают с последующей заделкой в почву или заполняют полевые хранилища для хранения до внесения в почву.
2.Навозохранилище — трубопроводная сеть — дождевальная установка — поле. Эта схема используется при наличии трубопроводной сети и установки для дождевания, куда навоз перекачивается по трубопроводу насоса ми. Перед дождеванием жидкий навоз во вневегетационный период разбавляют водой в 2—3, а в период вегетации растений — в 8—10 раз.
3. Прифермское навозохранилище —трубопровод — полевое навозохранилище — цистерна-разбрасыватель — поле. В этом случае жидкий навоз транспортируют из прифермского хранилища в полевые по трубам с последующим внесением его цистернами-разбрасывателями. Третья схема позволяет значительно снизить транспортные затраты и повысить производительность труда.
Для снижения затрат на хранение, транспортировку и внесение жидкого навоза в условиях крупных животноводческих комплексов промышленного типа планируется круглогодовое внесение бесподстилочного навоза па близлежащие поля (радиус вывозки до 4 км), прежде всего в кормовых севооборотах и для удобрения культурных сенокосов и пастбищ. Недопустимо применение жидкого навоза зимой на затопляемых площадях и склонах, где возможен смыв его при весеннем снеготаянии.
Подкормку пастбищ жидким навозом проводят сразу же после стравливания или не позднее чем за 25—30 дней до очередного стравливания, чтобы не ухудшить поедаемость зеленого корма.
При отсутствии устройств для измельчения твердых включений, перемешивания и гомогенизации жидкого навоза его можно использовать после предварительного разделения на твердую и жидкую фракции. Жидкая фракция содержит 75—80% питательных веществ, имевшихся в навозе, и является хорошим удобрением Жидкую фракцию хранят в навозохранилищах Твердую фракцию, имеющую влажность 65—67% укладывают в штабеля и используют для удобрения так же, как и подстилочный навоз.
Примерные нормы внесения бесподстилочного навоза даны в таблице 29, установлены они на основе содержания азота.
Необходимо отметить, что чрезмерно высокие нормы жидкого навоза не дают больших прибавок урожая по сравнению с оптимальными нормами его внесения и могу г оказывать отрицательное действие на качество растениеводческой продукции, увеличивать содержание нитратов в кормовых и овощных культурах выше допустимых количеств.