Каким образом можно уменьшить количество выходящего n во время распада компонентов навоза

Bookitut.ru

Таблица 14. Содержание питательных веществ в навозе

Этот вид органического удобрения хранят, применяя анаэробный (без доступа кислорода в плотных штабелях) или аэробный (с доступом воздуха в рыхлых штабелях) способ. Первый считается более предпочтительным, поскольку он позволяет сохранить максимальное количество полезных органических компонентов и азота, хотя и замедляет процесс распада.

Для подготовки навоза анаэробным методом удобрение следует сложить, оформив штабели, которые нужно хорошо утрамбовать. Далее их накрывают грунтом, толщина слоя которого должна составлять не менее 10 см. Сверху укладывают торф и полиэтиленовую пленку. При необходимости торф можно заменить скошенной надземной частью сорных трав. Через 3–4 месяца получится полуперепревший навоз, а еще через 3 месяца – перепревший.

Существует и более быстрый способ приготовления навоза. Для этого свежую массу необходимо рыхлым слоем уложить на подложку из травы и оставить до повышения внутренней температуры до 60 °С. После этого слой навоза требуется хорошо утрамбовать. Таким образом укладывают и выдерживают удобрение на последующих уровнях.

Когда высота штабеля будет составлять 1,5 м, сверху настилают торф слоем толщиной не более 30 см, затем кладут траву и другие материалы органического происхождения. Все оставляют для перепревания. Время от времени штабель нужно увлажнять, используя воду или навозную жижу.

При данном способе получения навозного удобрения наиболее интенсивно процесс распада составляющих его компонентов протекает до этапа уплотнения первоначальной массы. При этом происходит высвобождение определенного количества органического вещества и азота. Уплотнение приводит к снижению внутренней температуры до 30 °С. С этого момента составляющие навоза перепревают в анаэробных условиях.

Уменьшить количество выходящего азота во время распада компонентов навоза можно, если увеличить толщину подстилки и пересыпать слои навозной массы фосфорной мукой или суперфосфатом. Комбинированный способ позволяет получить полуперепревшее удобрение уже через 1,5–2 месяца, а перепревшее – через 4–5 месяцев. Подготовленный таким образом навоз вносят в грунт перед перекопкой.

Полужидкий бесподстилочный навоз содержит твердые частицы и жидкие выделения. Его собирают на фермах, где пол не застилают соломой. Компонентами, составляющими такое удобрение, являются вода (до 90%), фосфор, азот и калий. При хранении его рекомендуется смешивать с торфом (в соотношении 1:1), грунтом и соломой.

Жидкий навоз можно найти в крупных животноводческих хозяйствах, где при очистке используют способ гидросмыва. Уровень влажности такой массы достигает 95%. Было установлено, что он в 2–3 раза беднее питательными веществами по сравнению с полужидким удобрением данного вида.

Жидкую навозную массу перед использованием требуется оставить для отстаивания, после чего заделать твердую часть в почву, а оставшуюся жидкую разбавить водой и применять для полива растений, отфильтровав и перелив в лейку.

Навозная жижа представляет собой жидкую фракцию отстоявшегося навоза. В ее составе имеются следующие вещества: фосфор (до 0,12%), азот (до 0,26%) и калий (до 0,38%). Необходимо заметить, что входящая в состав навоза мочевина под воздействием микроорганизмов приобретают форму углекислого аммония, который быстро высвобождается при доступе кислорода. Для того чтобы предотвратить это, жидкую навозную массу лучше хранить, сложив в емкость и плотно закрыв крышкой.

Навозную жижу рекомендуется применять для удобрения плодово-ягодных культур. Кроме того, ею можно опрыскивать растения при их поражении мучнистой росой и некоторыми другими возбудителями заболеваний.

Как уже было сказано выше, в качестве органического удобрения используется не только навоз крупного скота, но и помет кроликов и птиц. Следует отметить, что он содержит больше питательных веществ. А по интенсивности воздействия его можно сравнить с минеральными удобрениями.

При уровне влажности до 56% птичий и кроличий помет содержит до 1,8% оксида фосфора, до 2,4% оксида кальция, до 2,2% натрия и до 1,1% оксида калия. После высушивания содержание этих компонентов возрастает. Помимо перечисленных ранее, в состав птичьего помета входят такие микроэлементы, как кобальт (до 1,2 мг/100 г), железо (до 300 мг/100 г), цинк (12–39 мг/100 г), медь (до 2,5 мг/100 г) и марганец (15–38 мг/100 г).

Птичий помет относится к группе эффективных органических удобрений. Однако его использование в чрезмерном количестве может привести к повреждению как надземной части, так и корневой системы растений. Для предотвращения ожогов листьев после обработки их нужно сбрызнуть чистой водой. Более мягким действием обладает утиный и гусиный помет.

Еще одним недостатком этого удобрения является быстрое высвобождение азота. Для того чтобы избежать его потерь помет лучше вносить в почву в составе смеси с суперфосфатом или торфяной крошкой.

К числу недостатков навоза и птичьего помета относится также присутствие в нем семян сорняков, личинок и яиц насекомых-вредителей и микроорганизмов, являющихся возбудителями различных заболеваний растений и человека (например, сальмонеллы). Для борьбы с последними рекомендуется использовать метод биотермической дегельминтизации, по технологии напоминающий компостирование.

В настоящее время разработаны и с успехом применяют удобрения, основу которых составляет навоз. Кроме того, существуют специальные препараты с микроорганизмами (молочные бактерии, бактерии фотосинтеза, дрожжи), которые усиливают эффект навоза. Их компоненты способствуют преобразованию содержащейся в навозной массе клетчатки в гумус, необходимый для повышения уровня плодородия грунта.

Различные садово-огородные культуры нуждаются в определенном количестве питательных веществ. В табл. 15 указано оптимальное количество навоза, вносимого под то или иное растение.

Источник

Избежать потерь азота

Улетучивание, выщелачивание и денитрификацию азотных удобрений можно существенно сократить

Значительная часть азота, вносимого фермерами в почву, не попадает туда, куда она должна была бы попасть. Перед тем как продукт должен попасть в растение в той форме, в которой растение сможет его усвоить, ценный азот исчезает в результате, например, улетучивания (выпущенный из почвы в атмосферу в виде газа). Другими причинами могут быть выщелачивание (проникновение азота в почву слишком глубоко, для того чтобы быть полезным для растений) и денитрификация (преобразования азота в газ под землей и его потеря).

Ограничить эти потери могут усилители эффективности азота или стабилизаторы азота. Но прежде рассмотрим, где и как теряется азот по пути к растению.

Потери вследствие улетучивания

Азот может применяться в составе мочевины. Однако она начинает разрушаться, как только оказывается на почве. Почва обычно не бывает совершенно сухой. При соприкосновении мочевины с влагой и ферментом под названием уреаза происходит реакция, в результате которой появляются аммоний и двуокись углерода. Агроном-исследователь Джон Kруз утверждает, что уреаза является ферментом, возникающим естественным образом. Аммоний, получаемый в результате реакции мочевины с ферментом уреаза, является газом. Когда реакция происходит в поверхностном слое почвы, газ аммоний выбрасывается в воздух. Такое быстрое испарение — одна из основных причин потерь азота.

Круз полагает, что это просто выход газов — прямо в атмосферу. В итоге производитель может просто потерять очень значительную долю своих инвестиций. Круз прогнозирует потери от 30 до 40 процентов или даже выше. Агроном-исследователь считает, что «азот может просто превратиться в газообразный аммиак и быстро испариться. В такой ситуации вряд ли кто-то хочет платить за 10 поддонов удобрений, зная, что на урожай будет работать только 6 из них». По словам Круза, в этой ситуации следует «по-настоящему закапывать удобрения» или защитить азот, применяя средства усиления эффективности азота.

Потери вследствие выщелачивания

Почва и нитраты взаимодействуют, по мнению Круза, как магниты. «Противоположные заряды, как известно, притягиваются. Аммоний в почве имеет положительный заряд. Почва же, как правило, заряжена отрицательно, — утверждает Круз, — так эффект притяжения позволяет растениям усваивать азот».

Наличие положительно заряженного аммония в вашей почве не является гарантией. Как рассказал Круз, «есть и другие встречающиеся в природе микробы в почве, которые разрушают аммоний и превращают его в нитраты».

«Нитраты — еще один отличный источник питания растений. Проблема заключается в том, что нитрат имеет отрицательный заряд», — говорит Круз. Это означает, что он будет отталкиваться отрицательно заряженной почвой. По словам Круза, «нитраты не прилипают где-нибудь в почве, дождь быстро отправляет их вглубь почвы». Влага может буквально просто вымыть нитраты в нижние ее слои, минуя зону корневой системы растений. Это и есть выщелачивание.

Выщелачивание не только наносит фермерам урон в виде потери азота, но и переносит нитраты в грунтовые воды, что не лучшим образом влияет на окружающую среду.

Потери вследствие денитрификации

Даже когда удобрения находятся в нужном месте в почве, нитраты подвергаются риску потерь в процессе денитрификации. Канадский агроном-исследователь считает: «Нитрат является источником питания микробов в почве. Микробам нужен кислород для выживания. Если им не хватает кислорода, они могут использовать кислород, находящийся в нитратах, которые выступают в качестве его источника». Когда это происходит, молекула N03 теряет кислород и становится молекулой N2. Это газ, который может легко раствориться в воздухе.

Денитрификация может оказаться значительной проблемой, когда удобрения применяются осенью, перед влажной весной. Это явление чаще всего происходит в тяжелых глинистых почвах.

«Вы получите максимальную пользу от своих затрат на удобрения, — убежден Круз, — если вы сможете предотвратить превращение нитрата аммония в аммоний и сохраните его в этой форме».

Чтобы избежать потерь азота и устранения опасности загрязнения нитратами растений и окружающей среды, разрабатываются новые формы азотных удобрений — медленнорастворимые, капсулированные с контролируемой скоростью высвобождения азота, модифицированные ингибиторами нитрификации. Последние препараты при внесении в почву в небольших дозах тормозят нитрификацию в течение двух месяцев и сохраняют минеральный азот почвы и удобрений в аммонийной форме. Подавляя нитрификацию азота удобрений, ингибиторы снижают в 2 раза его потери в газообразной форме вследствие вымывания нитратов. В результате повышаются урожаи различных культур и эффективность азотных удобрений.

Перевод Владимира Францкевича

Академик Д. Н. Прянишников подчеркивал, что во все времена и на любых почвах продуктивность растений в значительной степени определяется уровнем азотного питания. В среднем 1 кг действующего вещества азота при обычной культуре земледелия обеспечивает окупаемость зерном в количестве 6 кг, а при высокой — 8–10 и даже 12 кг зерна на килограмм действующего вещества удобрений. Кроме того, дифференцированное применение азотных удобрений позволяет нивелировать влияние предшественников на урожайность озимой пшеницы.

Средние потери азота вследствие вымывания из корнеобитаемого слоя почвы могут составлять до 30% от общего количества, содержащегося в удобрениях. Потери из-за улетучивания азота в воздух в силу теплой и сухой погоды могут составить до 16%. Процент поглощения азота микроорганизмами при разложении соломы и прочих органических веществ составляет до 10% от внесенного количества.

Источник

83 Способы хранения навоза и пути снижения потерь азота при хранении

В зависимости от способов накопления и хранения до внесения навоза в почву процессы минерализации (разложения) органичес­ких веществ его и, следовательно, размеры потерь азота (и других элементов) значительно различаются. Существует три способа хранения навоза: плотный (холодный), рыхлоплотный (горяче- прессованный) и рыхлый (горячий).

Плотное (холодное) хранение. Это укладка навоза в навозохра­нилище или в полевые штабеля послойно шириной 5—6 м и высо­той 1 м (длина зависит от размеров хранилища и качества навоза) с немедленным уплотнением. На уплотненный слой укладывают и сразу же уплотняют последующие до тех пор, пока высота всех уп­лотненных слоев не достигнет 2,5—3,0 м. Уплотненный штабель сверху слоем 8—15 см накрывают торфом, резаной соломой или почвой, а сбоку, вплотную к первому, укладывают так же и уплот­няют второй и тоже накрывают, затем следующий и т.д., пока не заполнится все навозохранилище.

В уплотненном навозе температура зимой не поднимается выше 15—25 °С, а летом — 30—35 °С, поэтому такой способ хране­ния называют холодным. Все поры навоза при этом максимально насыщены диоксидом углерода и водой, что замедляет микробио­логическую деятельность, препятствует распаду карбоната аммо­ния на аммиак, воду и С0₂, а свободный аммиак связывается угольной и органическими кислотами. Поэтому потери органи­ческого вещества и азота, а также количество стекающей навозной жижи при таком способе хранения минимальны. Полуперепрев­ший навоз зимой образуется через 3—4 мес, перепревший — через 7—8 мес после закладки штабеля.

Хранение навоза под скотом — Его применяют при беспривязном содержании животных. При этом по всей площади настилают торф или со­лому слоем 30—50 см; эта подстилка перемешивается с экскремен­тами животных и ими же уплотняется. При переувлажнении верх­него слоя добавляют следующие слои подстилки и т.д. При обильном и своевременном добавлении подстилочных материалов все жидкие выделения (и жижа) сохраняются в навозе, что приво­дит к минимальным потерям азота и органического вещества. Убирать и сразу вносить в почву полуперепревший навоз можно не более 2—3 раз в год.

Рыхлоплотное (горячепрессованное) хранение. Применяется, когда нужно быстро разложить, например, сильносоломистый на­воз, или с целью биотермического уничтожения семян сорняков и возбудителей желудочно-кишечных заболеваний, которыми чаще заражается свиной и овечий навоз. Свежий навоз укладывают в навозохранилища рыхлым слоем высотой до 1 м, причем зимой его прикрывают соломой или торфом, чтобы сохранить тепло. Микробиологические процессы в аэробных условиях приводят к бурному разложению органических веществ, и когда температура навоза поднимается и достигает (на 4—6-й день) 60—70 °С, его уп­лотняют и на него укладывают следующий рыхлый слой, который при достижении 60—70 °С также уплотняют, и т.д., пока высота штабеля не достигнет 2—3 м. После уплотнения навоза температу­ра его снижается до 30—35 °С и разложение соответствует плотно­му хранению. При таком способе хранения получается значитель­ное количество жижи, полуперепревший навоз образуется через 1,5—2 мес, а перепревший — через 4—5 мес.

Рыхлое (горячее) хранение. Без уплотнения и укладки новых слоев. Кроме больших потерь азота и органического вещества плохое качество навоза при рыхлом хра­нении вызвано неравномерностью его разложения: в одних местах (обычно внутри куч) он сильно разлагается, в других (по краям) — пересыхает и остается плохоразложившимся. При таком бесхозяй­ственном хранении наблюдаются и максимальные потери жижи из навоза.

Легкодоступным приемом увеличения выхода навоза и одно­временно снижения потерь органического вещества, жижи и азота даже при плотном хранении его является увеличение доз подсти­лочных материалов, а также устройство навозохранилищ с жиже­сборниками, резка соломы и применение торфа, особенно верхо­вого. Для уменьшения потерь азота и повышения обеспеченности навоза доступными для растений фосфатами целесообразно до­бавлять к нему в процессе накопления и хранения фосфоритную муку.

Хранить подстилочный навоз можно в навозохранилищах и на специальных площадках в штабелях.

Существуют наземный (при близком залегании грунтовых вод) и котлованный типы навозохранилищ. Первый тип пред­почтительнее, так как навозохранилище не заливается осадками и талыми водами. Размеры навозохранилища зависят от количества скота, ожида­емых объемов навоза за стойловый период и высоты его уклад­ки.

Укладку штабелей проводят так, чтобы навоз разной степени разложения не перемешивался. Для этого укладывают их с одного конца поперек хранилища, тогда на одном конце будут разложив­шиеся штабеля (первые укладки), а далее к другому концу — все менее разложившиеся, что позволит использовать навоз желаемо­го качества.

Вывозку из навозохранилищ, скотных дворов и ферм и ук­ладку каждого штабеля навоза в поле зимой нужно выполнять за 1 день, иначе он промерзнет, что резко снизит его удобри­тельную ценность. Площадки в поле выбирают на возвышен­ных местах, очищают от снега и засыпают 20—25-сантиметро­вым слоем торфа или резаной соломы. Навоз укладывают шта­белями шириной 3—4 м и более, высотой 2,0—2,5 м, которые располагают рядами на расстояниях (Р,, м), равных рабочему ходу навозоразбрасывателя:

При беспривязном содержании скота и достаточном количе­стве подстилки навоз убирают из ферм, дворов и площадок во вре­мя внесения его под конкретную культуру. Более часто вывозку навоза при хранении его под скотом проводят только при недо­статке подстилочных материалов.

Источник