15. Органические удобрения. Особенности использования, их роль в плодородии почвы
Органические удобрения представляют собой вещества растительно-животного происхождения, вносимые в почву с целью улучшения агрохимических свойств почвы и увеличения урожайности. В качестве органических удобрений применяют различные виды навоза, птичий помет, компосты, зеленое удобрение. Органические удобрения оказывают разностороннее влияние на агрономические свойства:
- в их составе в почву поступают все необходимые растениям питательные вещества. Каждая тонна сухого вещества навоза КРС содержит около 20 кг азота, 10 – фосфора, 24 – калия, 28 – кальция, 6 – магния, 4 кг серы, 25 г бора, 230 – марганца, 20 – меди, 100 – цинка и т.д. – такое удобрение называют полным.
- в отличие от минеральных удобрений органические удобрения по содержанию питательных веществ менее концентрированные,
- навоз и другие органические удобрения служат для растений источником СО2. При внесении в почву 30 – 40 т навоза за день в период интенсивного разложения выделяется за день 100 – 200 кг/га СО2.
- органические удобрения – энергетический материал и источник пищи для почвенных микроорганизмов.
- значительная часть питательных веществ в органических удобрениях становятся доступной растениям лишь по мере их минерализации. То есть органические удобрения обладают последействием, так как элементы из них используются на протяжении 3-4 лет.
- эффективность навоза зависит от климатических условий и снижается с севера на юг и с запада на восток.
- внесение органических удобрений довольно дорогостоящее мероприятие – имеется большие затраты на транспортировку, внесение ГСМ, амортизацию и технический уход.
Подстилочный навоз – составные части – твердые и жидкие экскременты животных и подстилка. Химический состав в значительной степени зависит от подстилки, ее вида и количества, вида животных, потребляемых кормов, способа хранения. Твердые и жидкие выделения животных неравноценны по составу и удобрительным качествам. Почти весь фосфор попадает в твердые выделения, в жидких его очень мало. Около 1/2 — 2/3 азота и почти весь калий находящийся в кормах выделяются с мочой животных. N и Р твердых выделений становятся доступными растениям лишь после их минерализации, в то время как калий находится в подвижной форме. Все питательные вещества жидких выделений представлены в легкорастворимой или легкоминеральной форме.
Подстилка – при добавлении к навозу увеличивает его выход, улучшает его качество и уменьшает в нем потери азота и жижи. В качестве подстилки используют: солому, торф, опилки и др. Во время хранения в навозе происходит при участии микроорганизмов процессы распада твердых выделений с образованием более простых. В жидких выделениях содержится мочевина СО(NН2)2, гипуровая кислота С6Н5СОNНСН2СООН и мочевую кислоту С5Н4NО3 которые могут разлагаться до свободного NН3 две формы N-белковый и аммиачный –нитратов нет.
По степени разложения различают свежий, полуперепревший, перепревший и перегной.
Перегной – богатая органическим веществом черная однородная масса 25 % от исходного.
Условия применения – навоз повышает урожай в течении нескольких лет. В засушливой и крайне засушливой зоне последействие превышает действие. Наибольший эффект от навоза достигается при внесении его под зяблевую вспашку, с немедленной заделкой в почву. Внесение навоза в зимнее время приводит к значительным потерям NО3 и NН4 и на 40 – 60 % снижается его эффективность. Нормы удобрений в севообороте следует устанавливать с учетом повышения или сохранения содержания гумуса на исходном уровне. Для этого на черноземных почвах насыщенность 1 га севооборота должна составлять 5 – 6 т, на каштановых – 3 – 4 т.
Доза навоза 10 – 20 т/га – засушливых, 20 – 40 т. – в недостаточного обеспечения влагой. Наиболее отзывчивы технические культуры – 25 – 40 т/га. под озимую пшеницу 20 – 25 т/га под предшественник.
Солома – важный источник органических удобрений. Химический состав соломы довольно широко изменяется в зависимости от почвенных и погодных условий. Она содержит около 15 % Н2О и примерно на 85 % состоит из органического вещества (целлюлюзу, пенгозаны, гемоциллюлоза и гигнин), которая является углеродистым энергетическим материалом для почвенных микроорганизмов, основой строительного материала для синтеза гумуса. В соломе имеется 1-5 % протеина и всего лишь 3-7 % золы. В состав органических веществ соломы входят все необходимые растениям питательные вещества, которые микроорганизмами почвы минерализируется в легко доступные формы в 1 г. соломы в среднем содержится 4-7 N, 1-1,4 Р2О5, 12-18 К2О, 2-3 кг Са, 0,8-1,2 кг Мg, 1-1,6 кг S, 5 г бора, 3 г Сu, 30 г Мn. 40 г Zn, 0,4 Мо и т.д.
При оценке соломы как органического удобрения большое значение имеет не только наличие тех или иных веществ, но и соотношение C:N. Установлено, что для нормального ее разложения отношение C:N должно быть 20-30:1.
Положительное действие соломы на плодородие почвы и урожай с.-х. культур возможно при наличии необходимых условий для ее разложения. Скорость разложения зависит: от наличия источников питания для микроорганизмов, их численности, видового состава, типа почвы, ее окультуренности, температуры, влажности, аэрации.
Навозная жижа представляет собой в основном перебродившую мочу животных за 4 месяца из 10 т подстилочного навоза при плотном хранении выделяется 170 л, при рыхло- плотном- 450 л и при рыхлом- 1000 л. В среднем в навозной жиже содержится N- 0,25 –0,3 %, Р2О5- 0,03-0,06 % и калия – 0,4-0,5 %- преимущественно азотно- калийное удобрение. Все питательные вещества в ней находятся в легкодоступной для растений форме, поэтому она считается быстродействующим удобрением. Коэффициент использования 60-70 % для N и К.
Птичий помет – это ценное быстродействующее органическое, концентрированное удобрение, содержащее все основные питательные вещества, необходимые растениям. Так в курином птичьем помете содержится 1,6 % N, 1,5 Р2О5, 0,8 % К2О, 2,4 СаО, 0,7 МgО, 0,4 SО2. Кроме микроэлементов, в его состав входят микроэлементы, Mn, Zn, Co, Cu. Количество питательных веществ в птичьем помете в значительной степени зависит от условий кормления птицы и содержания птицы.
Основных способ содержания птицы два: напольное и клеточное. При напольном содержании довольно широко применяется глубокая несменяемая подстилка из торфа, соломы, стержней кукурузы. При клеточном содержании птицы его разбавляют водой, чем снижается концентрация питательных веществ и значительно повышает затраты на использование в качестве удобрения. Сырой птичий помет характеризуется неблагоприятными физическими свойствами, затрудняющими механизацию использования. Обладает рядом других отрицательных свойств: распространяет на большие расстояния неприятный запах, содержит огромное количество сорняков, источником загрязнения окружающей среды и рассадником патогенной микрофлоры.
Зеленое удобрение – свежая растительная масса, запахиваемая в почву для обогащения её органическим веществом и азотом. Часто этот прием называют сидерацией, а растения, выращиваемые на удобрение, сидератами. В качестве сидератов в южно-русской степи возделывают бобовые растения – сераделла, донник, маш, эспарцет, чина, вика, горох посевной озимый и зимующий, вика озимая, горох кормовой (пелюшка), астрагал; капустные – рапс озимый и яровой, горчица, а также их смеси с бобовыми культурами. По мере снижения доли бобового компонента в смеси, снижается поступление азота, что компенсируется значительно большим количеством биологической массы.
Зеленое, как любое органическое удобрение, оказывает многостороннее положительное влияние на агрохимические свойства почвы и урожайность сельскохозяйственных культур. В зависимости от условий возделывания на каждом гектаре пашни наращивается и запахивается от 25 до 50 т/га зеленой массы сидератов. В биологической массе зеленых удобрений содержится заметно меньшее количество азота и особенно фосфора и калия по сравнению с навозом.
Источник
Роль органических удобрений в воспроизводстве плодородия почвы
Количество и качество органического вещества почвы — гумуса в значительной мере определяют ее основные свойства: запас питательных веществ, т. е. уровень потенциального плодородия почвы, водный режим и степень аэрации, емкость поглощения, буферность и др.
При возделывании сельскохозяйственных культур без удобрения содержание гумуса уменьшается и падает плодородие почвы. Причина этого — усиленная аэрация почвы при механической обработке и вынос азота растениями, что приводит к минерализации гумуса и уменьшению его запасов в почве.
При использовании достаточных норм навоза для подкормки растений содержание гумуса в почве поддерживается обычно на исходном уровне, а при внесении больших норм несколько увеличивается. Однако накопление гумуса в почве идет быстрыми темпами лишь в первые годы систематического применения навоза, затем наступает равновесное состояние — сколько гумуса накапливается, столько же примерно разрушается.
Уровень содержания гумуса зависит от типа почвы, климатических условий, севооборота, принятой агротехники, ежегодной нормы и качества применяемого навоза. В районах Нечерноземной зоны при благоприятных условиях примерно 20, а иногда до 30% углерода органического вещества навоза переходит в почвенный гумус. Интенсивность этого процесса в значительной мере зависит от содержания в навозе азота и от отношения в нем углерода к азоту.
При длительном применении навоз существенно улучшает физико-химические свойства почвы — увеличивает запас питательных веществ, понижает кислотность, повышает содержание поглощенных оснований, поглотительную способность и буферность, влагоемкость, скважность и водопроницаемость, обогащает почву микрофлорой, усиливает ее биологическую активность и выделение углекислоты, уменьшает сопротивление почвы при механической обработке, создает оптимальные условия для минерального питания растений. Установлено также положительное влияние подстилочного навоза и других органических удобрений на закрепление в малоподвижных и недоступных растениям формах радиоактивного стронция, тяжелых металлов, на очищение почвы от химических препаратов и улучшение ее фитосанитарного состояния.
Но навоз не единственный источник органического вещества для накопления гумуса в почве. Немаловажное значение имеют корневые и пожнивные остатки, количество которых у разных растений неодинаково.
Накопление гумуса в почве зависит не только от количества корневых и пожнивных остатков, но и от содержания в них азота и других элементов питания, необходимых микрофлоре для гумификации органического вещества. От их содержания и отношения углерода растительных остатков к азоту (C:N) зависят коэффициент гумификации органического вещества и размеры накопления гумуса в почве. Оптимальным для гумификации растительных остатков считают соотношение C:N —20—25.
Количество, необходимое в дополнение к корневым и пожнивным остаткам.
Коэффициент гумификации — процент углерода растительных остатков и органических удобрений, вошедшего в состав гумуса почвы.
В большинстве случаев растительные остатки не обеспечивают поддержания запасов гумуса, особенно если это остатки однолетних не бобовых культур с широким соотношением С : N = 80—100.
Создание оптимального соотношения С : N путем внесения азота минеральных удобрений несколько повышает коэффициент гумификации, снижает убыльсодержания гумуса, однако в севооборотах без многолетних трав этого недостаточно для поддержания стабильного содержания гумуса в почве. Необходимо дополнительное внесение в нее навоза, соломы и другого легкодоступного для микрофлоры почвы энергетического материала.
Источник
Роль органических удобрений в плодородии почв и жизни растений. Органические удобрения. Способы и сроки внесения.
Навоз —Это наиболее ценное органическое удобрение. В навозе разных животных в среднем содержится (%): воды 75, органического вещества 21, общего азота 0,5, усвояемого фосфора 0,25, окиси калия 0,6.
Торф —В торфе содержится немного доступных для растений питательных элементов, но зато он увеличивает содержание гумуса и улучшает структуру почвы. Тёмный цвет торфа способствует поглощению тепла и быстрому прогреву почвы.
Ил —Ил накапливается на дне прудов, озёр, рек. В нём много перегноя, азота, калия и фосфора. После непродолжительного проветривания ил можно успешно использовать на песчаных почвах (3—9 кг на 1 м²).
Опилки и древесная кора —Опилки — дешёвое органическое удобрение, которое может значительно повысить плодородие почвы, улучшить её воздухопроницаемость и влагоёмкость. Только вносить их следует не в свежем виде, а в перепревшем или в смеси с другими материалами. Древесную кору (отходы деревообрабатывающей промышленности) перед использованием компостируют.
Сидераты —Это органическое удобрение представляет собой запаханную в почву высокостебельную растительную массу одно- или многолетних бобовых растений (ярового гороха, яровой вики, кормовых бобов, люпина, сераделлы), а также фацелии, гречихи, подсолнечника и других.
Компосты — Компосты готовят из различных органических материалов. Растительные остатки, не поражённые вредителями и болезнями, фекалии, птичий помёт, навоз и другие материалы складывают в рыхлую кучу (штабель) на ровной поверхности, переслаивая дерновой землёй или торфом.
Положительное действие органических удобрений на почву и растения проявляется в следующем, они:
· пополняют запасы элементов питания в почве и служат источником минеральной пищи для растений;
· служат источником углекислого газа для воздушного питания растений;
· обладают «мягкостью» действия, медленно разлагаются и постепенно высвобождают элементы питания для растений;
· обладают длительным действием и последействием на почву в течение 4-5 лет;
· являются пищей для полезных почвенных микроорганизмов, повышают их активность и численность;
· обогащают почву перегноем;
· повышают поглотительные свойства почвы;
· участвуют в создании почвенно-поглощающего комплекса почвы;
· улучшают структуру почвы;
· обогащают почву ростовыми веществами типа ауксина, гетероауксина, гиббереллина;
· оказывают на почву сильное косвенное действие, улучшают водные, тепловые и воздушные свойства почвы;
· в целом способствуют росту и развитию растений.
По срокам внесения удобрения разделяют на основное (допосевное), с глубокой заделкой плугом или перекопкой на глубину штыка лопаты, припосевное, проводимое одновременно с посевом семян или посадкой рассады в лунки, рядки или гнезда, и подкормки (корневые, с заделкой в почву или без нее с последующим поливом, и внекорневые — опрыскивание растений слабыми растворами удобрений) — в период вегетации растений.
По способам внесения удобрения разделяют на разбросное, без заделки или с заделкой на разную глубину, и локальное, в виде лент (специальными орудиями) в лунки, рядки или гнезда при посеве, посадке и при корневых подкормках.
Отношение растений к кислой реакции почвы. Известкование почв. Известковые удобрения.
По отношению к кислотности почвы и отзывчивости на известкование сельскохозяйственные культуры подразделяют на пять групп.
К первой группе относятся наиболее чувствительные культуры, для которых оптимальной является слабощелочная (рНН2О — 7,0-8,0; рНKCl — 6,6 — 7,5) среда: сахарная, кормовая и столовая свекла, капуста белокочанная, люцерна, эспарцет, горчица, рапс, лук, чеснок, сельдерей, шпинат, перец, пастернак, смородина и др. При возделывании этих культур на очень кислых почвах урожайность снижается в 2-3 раза и растения сильно поражаются болезням. Поэтому почвы, предназначенные для их возделывания следует известковать в первую очередь.
Ко второй группе относятся пшеница, ячмень, горох, клевер, вика, фасоль, нут, чина, чечевица, цветная и кормовая капуста, кольраби, брюква, турнепс, салат, лук-порей, огурец, костер, лисохвост, для которых наиболее благоприятной являемся реакция почвы близкая к нейтральной, оптимальное значение рНKCl — 6,0-6,5. Они хорошо отзываются на известкование. Повышение кислотности почвы до рН 4,5-4,8 снижает урожайность этих культур в 1.5-2 раза.
В третью группу входят озимая рожь, овес, гречиха, тимофеевка, томаты, подсолнечник, морковь, тыква, кабачки, петрушка, редька, репа, ревень, топинамбур и др. культуры, переносящие умеренную кислотность и щелочность почвы. Эти культуры не имеют явно выраженного оптимального значения реакции среды. На их продуктивность большое влияние оказывают сопутствующие факторы роста. При благоприятном пищевом режиме и экологических условиях они могут давать высокие урожаи в широком диапазоне рНKCl от 5 до 7,5.
К четвертой группе относятся картофель, лён долгунец, просо, сорго и др. Для этих культур оптимальное значение рНKCl — 5,1-5,6. Они довольно хорошо переносит умеренную кислотность почвы, положительно отзывается на известкование при сохранении в почве оптимального соотношения между кальцием, калием, магнием, бором и другими элементами питания.
Для пятой группы культур (люпин желтый, козлятник, щавель, сераделла, чай и др.) оптимальное условия для роста и развития создаются при рНKCl 4,5-5,0. Они малочувствительны к повышенной кислотности и нуждаются в известковании только на очень сильнокислых (рНKCl
Дата добавления: 2018-08-06 ; просмотров: 2161 ; Мы поможем в написании вашей работы!
Источник