Поверхностное внесение жидкого навоза в почву
04.12.2019
Жидкие органические удобрения независимо от применяемых технических средств (с помощью гидромеханического оборудования или мобильного транспорта) могут вноситься поверхностно или внутрипочвенно.
Каждый из этих способов имеет свои преимущества и недостатки. Метод внесения подготовленного жидкого навоза или жидкой фракции после сепарирования определяют с учетом установленных правил субъектов РФ. Например, в Белгородской области местными правовыми актами разрешено только внутрипочвенное внесение органических удобрений на основе навоза. В других же местах главной задачей становится оптимальный выбор способа внесения для условий конкретного хозяйства с учетом расположения полей относительно жилой зоны, водных объектов, рельефа местности, типа почвы и выращиваемых культур.
Внутрипочвенное внесение, имеющее превосходство по экологическим и агрохимическим параметрам, отличается повышенной энергоемкостью. Количество рабочих органов, глубина заделки удобрения и ширина захвата устройства ограничивается мощностью тракторов. На шланговых системах при небольшой ширине полосы распределения удобрений могут возникнуть трудности внесения малых норм из-за неприемлемо высоких скоростей движения агрегата. Особенно проблематично это становится в условиях высокой производительности при применении шланговых систем с увеличенными диаметрами шлангов.
В данной статье пойдет речь о поверхностном способе внесения навоза, его достоинствах, недостатках и условиях применения.
Общие принципы
По сравнению с внутрипочвенным внесением данный способ отличается низкими энергетическими затратами. Так, на шланговых системах для поверхностного внесения с помощью аппликатора достаточно трактора мощностью 200 л.с. При этом для инжектора требуется трактор мощностью не менее 250 л.с. Стоимость аппликаторов также ниже, чем инжекторов.
На шланговых системах распределение удобрения методом разбрызгивания по принятой в орошении классификации можно отнести к короткоструйному, при котором санитарно-защитная зона до населенных пунктов, санитарные разрывы до автомобильных и железнодорожных дорог общего пользования устанавливаются в размере 100 м. При поливе навозными стоками с помощью дождевальных машин, как правило, на них используются среднеструйные и дальнеструйные насадки, и требуемые расстояния до жилой зоны и дорог увеличиваются до 200 м.
Разовые нормы внесения навоза по объему следует назначать с учетом исключения угрозы образования поверхностного стока, особенно на участках с большими уклонами. В этом случае годовую норму удобрения следует разделить на два внесения.
Поверхностное распределение по поверхности поля жидкого не разделенного на фракции навоза требует его заделки в почву. Поэтому данный способ рекомендуется применять перед запланированной обработкой почвы – осенней или весенней предпосевной. При внесении жидкой фракции навоза заделка в почву органического удобрения не обязательна. Это обусловлено тем, что при низком содержании сухого вещества в жидкой фракции ее впитываемость в почву удовлетворительна.
Жидкой фракцией после сепарирования можно проводить поверхностный удобрительный полив многолетних трав в начале вегетации и после укосов. И если под вегетирующие многолетние злаковые травы возможен вариант внутрипочвенного внесения с применением специализированных рабочих органов, то, например, для люцерны из-за особенностей ее корневой системы рекомендуется использовать только поверхностное. Применять для этого шланговые системы рекомендуется на второй год произрастания трав, когда они хорошо укоренятся. При этом нужно следить за концентрацией азота в поливной жидкости во избежание ожогов растений.
Аппликаторы с одной форсункой
Аппликатор с одной насадкой способен распределить навоз полосой до 7 м. Максимальная ширина внесения удобрений достигается только в условиях большого остаточного давления на аппликаторе и навоза с высокой влажностью, в других случаях радиус разбрызгивания уменьшается. Это устройство не имеет регулировки положения разбрызгивателя от гидравлической системы трактора, и поэтому у него сравнительно хуже показатели равномерности внесения. Для обеспечения равномерности при следующем проходе трактора нужно следить, чтобы границы полос распределения навоза смыкались.
Главным достоинством данного аппликатора является его низкая стоимость.
Аппликаторы с двумя форсунками
Такие аппликаторы позволяют обеспечить равномерность распределения удобрения по всей ширине захвата. Максимальная ширина полосы полива составляет 12 м. Однако следует стремиться не к максимальной величине, а добиваться равномерности распределения навоза по ширине полосы. Для этого у аппликатора есть возможность механического перемещения насадок по ширине и их регулировка по высоте от гидравлической системы трактора.
На радиус действия насадок влияет остаточное давление. Кроме того, при работе с густым навозом происходит уменьшение дальности разбрызгивания из-за содержания твердых частиц и меньшего поверхностного натяжения. На каждой технологической площадке после начала движения агрегата следует проследить за контуром увлажнения.
На нижеприведенном фото показано, как нельзя производить внесение навоза и когда необходима регулировка. В этом случае необходимо сдвинуть насадки к центру и отрегулировать их положение по высоте для смыкания полос от каждого разбрызгивателя.
Для улучшения равномерности следует добиваться того, чтобы в центре крайние капли от двух форсунок перекрывали друг друга, а при следующем проходе трактора края зон слегка накладывались друг на друга. Это обусловлено тем, что на дальних точках меньшая интенсивность дождевания, и в орошении даже распространена такая практика, что принимается перекрытие области увлажнения до 20%, считая от максимального радиуса действия дождевальной машины.
Особенности внесения разных видов жидких удобрений
По производительности шланговой системы и норме внесения навоза определяется скорость, с которой должен двигаться агрегат для соблюдения заданной дозы удобрения. При поверхностном внесении низкоконцентрированного жидкого удобрения с большой шириной захвата может возникнуть ситуация, когда минимальная скорость трактора не позволяет внести высокую норму. В этом случае можно отрегулировать ширину полосы распределения на меньшую или, если этого будет недостаточно, внести заданную норму удобрения за два приема.
Напротив, при внутрипочвенном внесении из-за небольшой ширины захвата могут возникнуть сложности при низких нормах внесения удобрений для концентрированного навоза, так как требуются большие скорости движения.
Правильный выбор
Внутрипочвенное внесение органических удобрений на основе навоза предпочтительней с точки зрения охраны водных объектов, атмосферного воздуха. При данной технологии сразу происходит заделка удобрений в почву и потери питательных веществ минимальны, что обеспечивает наибольшую прибавку урожая от внесенного удобрения.
Технология поверхностного внесения жидкого навоза и жидкой фракции после его сепарирования также имеет право на существование, так как у нее есть преимущества по энергозатратам, больший диапазон возможных норм, нет трудностей при внесении повышенных норм удобрения. Вопросы равномерности распределения, отсутствия поверхностного стока решаются регулировкой оборудования и технологическими приемами.
На предприятиях часто складывается ситуация, что на разных полях в одном хозяйстве целесообразно использовать оба способа внесения — внутрипочвенное и поверхностное. На полях, примыкающих к населенным пунктам, граничащих с водоохранными зонами поверхностных водных объектов, и на участках с большими уклонами желательно применять только инжекторы, а на других полях можно работать и с аппликаторами.
Выбор подходящего оборудования зависит от конкретных условий хозяйствования. Однако независимо от применяемого оборудования шланговые системы на завершающем этапе почвенной утилизации органических удобрений характеризуются низкими эксплуатационными затратами, безопасностью для окружающей среды и высокой производительностью, позволяющей вносить удобрения в оптимальные агротехнические сроки.
Источник
Тенденции развития технических средств для использования жидкого навоза
ШЛАНГОВЫЕ СИСТЕМЫ – СОВРЕМЕННОЕ ОСНАЩЕНИЕ
Тенденции развития технических средств для использования жидкого навоза
За последнее десятилетние в нашей стране произошел значительный прогресс в техническом оснащении работ по транспортированию и внесению жидких органических удобрений (ЖОУ) на основе навоза на поля. Отечественные предприятия успешно осуществляют производство и сборку шланговых систем с частичным составом комплектующих импортного производства. Это позволило уменьшить стоимость шланговых систем за счет транспортных расходов, расширить линейку производимого оборудования, обеспечить ускоренное гарантийное и постгарантийное обслуживание.
Наибольшее распространение получили шланговые системы с диаметрами транспортирующих шлангов 6 дюймов и буксируемых 5 дюймов с дизельной насосной станцией c насосом Cornell 4NНТВ. Они обеспечивают внесение удобрений на поля в установленные сроки для большинства средних и крупных животноводческих предприятий.
Продолжающееся строительство огромных животноводческих комплексов с колоссальными объемами ЖОУ требует оборудования повышенной производительности и все больше предприятий переходят на шланговые системы с диаметрами шлангов большего размера (8 и 6 дюймов), которые позволяют до двух раз увеличить расходы по сравнению со стандартными. Также такие системы востребованы при ограниченных сроках внесения удобрений в регионах с коротким теплым периодом года.
Но, рост производительности приводит к возникновению ряда технологических параметров, проигрывающих по отношению к стандартным системам:
увеличение диаметра буксируемого шланга с 5 до 6 дюймов увеличивает вес заполненного шланга примерно в 1,5 раза, что требует увеличения мощности трактора, производящего внесение удобрения на поле на 75-100 л. с.;
требуется применение более мощной дизельной насосной станции с насосом 6NНТВ19 или с насосом 4NНТВ с дополнительным погружным насосом или забором через лагунную помпу;
увеличение расхода в системе в 2 раза соответственно сокращает срок обработки технологической площадки для внесения заданной нормы удобрения, что приводит к снижению коэффициентов использования рабочего времени смены из-за более частых смен позиций.
Некоторые предприятия используют буксируемые шланги 5 дюймов в сочетании с транспортирующими 8 дюймов. Это целесообразно в случае работы на большой длине системы 4-6 км. При работе до 3 км производительность резко уменьшается и выигрыш в производительности по сравнению со стандартной системой уже не 2, а в среднем всего 1,5 раза.
Также в последнее время наблюдается тенденция удлинения шланговых систем до 8 км с использованием двух насосных станций — основной на лагуне и второй подкачивающей (бустерной). Есть уже примеры транспортировки органических удобрений на 12 км системами с тремя насосными станциями. Распространению длинных шланговых систем способствует разработанная автоматизация бустерных насосных станций.
С каждым годом все больше предприятий переходит на внутрипочвенный способ внесения жидких органических удобрений, имеющий преимущества по сравнению с поверхностным с агрохимической и экологической точек зрения: повышение эффективности использования питательных элементов сельскохозяйственными культурами, охрана атмосферного воздуха и поверхностных вод.
При выборе технического средства для внутрипочвенного внесения жидких удобрений в почву необходимо учитывать целый ряд условий:
применяемые сельскохозяйственные культуры;
тип и физическое состояние почвы;
принятая система земледелия;
заданные нормы внесения;
производительность шланговой системы;
скоростные и тяговые характеристики трактора.
Есть выбор устройств отечественного производства для внутрипочвенного внесения по применяемым рабочим органам, глубине и ширине обработки почвы и внесения удобрения. Так при внутрипочвенном внесении используются глубокорыхлители щелерез и плоскорез, диски, стрельчатые лапы или их комбинация.
Увеличение ширины захвата принципиально при применении шланговых систем большого диаметра, так как при повышении расходов возрастают скорости движения трактора для внесения заданной нормы удобрения. Ширина устройств для внесения навоза может увеличиваться с добавлением количества рабочих органов. Наибольшее распространение в нашей стране получили инжекторы на базе глубокорыхлителя, но ширина их ограничена (4,5 м), так как увеличение количества рабочих органов более 6 нецелесообразно из-за высокой энергоемкости при большой глубине обработки (до 25-35 см в зависимости от применяемого рабочего органа). Устройства для внутрипочвенного внесения с шириной захвата 5-9 м выпускаются с комбинированным рабочими органами (диск+ стрельчатая лапа), стрельчатыми лапами плоскорезного типа, сферическими дисками. Данные устройства имеют глубину обработки почвы до 15-20 см.
ПЕРЕМЕШИВАНИЕ В ЛАГУНАХ
Решены вопросы перемешивания жидкого удобрения в открытых лагунах. Для этого используется мобильное оборудование, стоящее на дамбе и работающее от вала отбора мощности трактора (миксеры и лагунные помпы) или плавающее понтонное оборудование. При этом постоянное перемешивание не требуется, а эта операция начинается перед началом забора навоза и продолжается весь период его откачивания.
При подборе оборудования учитываются – вид и степень обработки навоза, ширина дамб лагун, размеры лагун, наличие источника электричества. При возможности подключения электричества самым универсальным, эффективным и экономичным, не ограниченным конструктивными особенностями лагун, является способ применения плавающих электрических миксеров-аэраторов. Эффективность такой гомогенизации навоза объясняется работой одновременно двух принципов перемешивания – механического и барботажного. В настоящее время производятся два типа миксеров-аэраторов — на двух тросах с ручной перестановкой их креплений на дамбах и с радиоуправляемым перемещением на одном тросе с лебедкой. Миксеры-аэраторы в процессе производства работ для эффективного перемешивания должны перемещаться по площади лагуны, и для этого разработаны схемы их перестановки.
Проблема перемешивания закрытых лагун, устраиваемых, как правило, для сокращения санитарно-защитных зон, остается открытой. Перемешивание больших объёмов навоза стационарными перемешивающими устройствами не эффективно.
Можно констатировать, что в настоящее время есть экономически оправданные технологии и технические средства подготовки, транспортирования и внесения на поля жидких органических удобрений на основе навоза. Казалось бы, что с использованием навоза в качестве органических удобрений все благополучно, но многие животноводческие предприятия расположены без достаточного количества сельскохозяйственных полей для внесения навоза. Особенно часто это встречается на свиноводческих предприятиях, молочные же фермы обеспечены землями, так как им нужны сочные корма — свежая трава и силос.
О землях, куда будет вноситься навоз, нужно начинать думать при выборе площадки под строительство комплекса и об этом говорится в методических рекомендациях. Игнорирование данного положения потенциально превращает ценное органическое удобрение в источник загрязнения окружающей среды. Для внесения навоза свинокомплекса с законченным производственным циклом мощностью 100 тыс. свиней в год требуется более 2 тыс. га земель, при этом стоимость эквивалента минеральных удобрений годовому выходу питательных элементов с навозом по действующим веществам составит свыше 30 млн. руб. Этих денег с лихвой хватит на приобретение шланговой системы для внесения навоза на поля. Следует отметить, что 2/3 питательных веществ, соответственно и потребных площадей приходится на зону откорма.
В бесподстилочном навозе азот в основном находится в растворимой форме, поэтому при его сепарации 70-75% азота переходит в жидкую фракцию, соответственно и площади для внесения жидкой фракции уменьшаются на 25-30 % по сравнению с технологией использования неразделённого на фракции навоза. Для твердой фракции также нужны площади и ее внесение может осуществляться только высокозатратным мобильным транспортом. Гидромеханическое оборудование шланговых систем, применяемое и для жидкой фракции, и для неразделенного на фракции навоза более экономично. Расчеты показывают, что внести на поля весь объем неразделенного навоза дешевле, чем фракции навоза раздельно.
Сейчас для предприятий, решающих вопрос работы с жидким навозом от лагун до полей, появился выбор технологий и технических средств для эффективной гомогенизации, экономически обоснованного транспортирования и внесения жидких органических удобрений на поля. Подбор оборудования нужно осуществлять с привлечением технических специалистов производителей шланговых систем с учетом типа животноводческого предприятия, обработки навоза, наличия и расстояния до площадей внесения, отведенных сроков производства работ и расположения жилой зоны относительно полей.
Источник