Контрольная работа по «Земледелие с основами почвоведения и агрохимии»

3.Виды органических удобрений и их значение в повышении урожайности с/х культур. Навоз, зеленое удобрение, птичий помет, сапропель.

       Органические  удобрения производятся в хозяйстве  или в непосредственной близости от него и поэтому называются местными. Питательная ценность их достаточно высока. Помимо обеспечения растений азотом, фосфором, калием, микроэлементами, органические удобрения, особенно навоз, оказывают многостороннее действие на важные свойства почвы, например улучшают ее водно-физические свойства, повышают биологическую активность, снижают кислотность.

       Систематическое унавоживание почвы значительно улучшает и условия воздушного питания растений. Доказано, что при внесении в почву 30-40 т навоза на 1 га в атмосферу приземного слоя выделяется ежедневно 100-200 кг углекислого газа. Для получения же 20-25 ц зерна с 1 га растения каждый день требуют 100 кг, а овощные при урожае 40-50 т с 1 га  - 200-300 кг СО₂.

       Органические  удобрения служат источником питания  и энергетическим материалом для  почвенных микроорганизмов. Кроме  того, некоторые из этих удобрений (навоз, фекалий, компосты) сами содержат огромное количество микробов.

       К органическим удобрениям относят навоз, навозная жижа, торф, птичий помет, компосты.

3.1.Навоз.

       Состав  подстилочного навоза. Животные выделяют с экскрементами почти все количество калия, потребленного с кормами, большую часть азота и фосфора. В этой связи состав навоза в значительной мере зависит от качества скармливаемых кормов. Кроме того, в образовании навоза участвует подстилка (солома, торф и т.п.), которая поглощает мочу животных и уменьшает, следовательно, потери из навоза калия и аммиака.

       Химический  состав твердых выделений животных различен. Если твердые выделения  лошадей и овец более концентрированы, то крупного рогатого скота и особенно свиней содержат значительно меньше органического вещества и основных элементов питания растений. Состав навоза, помимо вида животного, в значительной степени зависит от типа содержания скота, количества и качества применяемой подстилки. В конечном счете все названные условия находят отражение в составе навоза.

       Средний состав навоза обычно характеризуют  следующим показателями: содержание Н₂О-75%, N-0,5%, Р₂О₅-0,2%, К₂О-0,6%, т.е. с 1 т навоза в почву вносится 5 кг азота, 2 кг фосфора и 6 кг калия.

       Хранение  навоза. Состав навоза значительно изменяется в зависимости от длительности и способа его хранения в хозяйстве. Эти изменения в основном связаны с разложением микроорганизмами твердых и жидких частей навоза до более простых минеральных соединений (воды, аммиака, углекислого газа). Но в штабеле навоза идут и процессы синтеза сложных органических веществ типа перегнойных кислот. Большое влияние на разложение навоза оказывает степень его аэрации. В условиях свободного доступа воздуха азотсодержащие соединения быстро минерализуются до аммиака, который улетучивается в атмосферу. При анаэробном разложении навоза общие потери аммиака значительно меньше. При рыхлом хранении навоза органического вещества и азота теряется 30-50% и более от исходного содержания.

       Все виды хранения можно разделить на два типа: хранение под скотом и  в специальных навозохранилищах.

       Хранение  под скотом применяется при беспривязном его содержании. В скотный двор или на стойбище толстым слоем (30-50 см) укладывают подстилку (солома-резка, торф и т.п.), утрамбовывают ее, сверху покрывают тонким слоем верхового  торфа или соломенной резки. Периодически пот мере надобности это слой освежают. При таком способе накопления и хранения навоза твердые и жидкие экскременты полностью перемешиваются с подстилкой, причем потери органического  вещества и элементов питания  из-за анаэробных условий незначительны.

       Навоз в навозохранилищах можно хранить  тремя способами. Первый способ –  плотное хранение: свежий навоз ежедневно  вывозят в хранилище, укладывают в штабель и немедленно уплотняют.  Сверху штабель плотно укрывают слоем  земли. Навоз при плотном хранении разлагается в анаэробных условиях, и потери его происходят только за счет минимально необходимых превращений органического вещества. При таком способе хранения отмечается гибель семян сорняков и возбудителей болезней. Температура навоза не понимается выше 20-30⁰С, все поры в штабеле заполнены водой и углекислым газом, а это препятствует улетучиванию аммиака в атмосферу. Потери азота при плотном хранении не более 10-11%.

       При рыхло-плотном хранении навоз укладывают слоями без уплотнения (малосоломистый навоз) или несколько уплотняют (сильносоломистый навоз). Если  температура в штабеле поднимается выше 60⁰С (на 3-5 день), то его дополнительно сильно утрамбовывают. В первой стадии хранения навоза (до уплотнения) в штабеле протекает интенсивно аэробный процесс с участием термофильных бактерий: теряется значительная часть органического вещества и азота. Во второй стадии хранения (после уплотнения) температура в навозе снижается до 30-35⁰С, и он в дальнейшем разлагается в анаэробных условиях. Спустя 1,5-2 месяца после закладки штабеля получают полуперепревший навоз; потери органического вещества из него составляют около 25%, азота – около 15%. Большая часть семян сорняков и болезнетворные начала утрачивают жизнеспособность.

       При рыхлом способе хранения навоз укладывают в навозохранилище без уплотнения. В результате навоз разлагается в аэробных условиях. Температура внутри штабеля превышает 60-70⁰С, навоз «горит». В конце хранения получают перегной, масса которого не превышает 25% массы заложенного на хранение свежего навоза. Вследствие рыхлого способа хранения навоза происходит большая потеря органического вещества и азота.

Потери  азота, фосфора и калия при  хранении навоза уменьшаются при  плотном его складировании в  навозохранилище, правильном устройстве навозохранилищ, а также применении достаточного количества хорошей подстилки (торф, резка соломы). Уменьшить потери питательных веществ из навоза, а  иногда и повысить его питательную  ценность можно также следующими приемами: добавлением к навозу фосфоритных  удобрений, особенно фосфоритной муки, компостированием его с торфом и другими материалами.

       Использование питательных веществ  навоза. Поскольку навоз минерализуется беспрерывно в течение всего вегетационного периода, то лучше всего питательные вещества навоза используются культурами с растянутым во времени поглощением элементов питания: картофелем, сахарной свеклой, различными видами овощей. При разложении навоза концентрация почвенного раствора незначительно изменяется. Вот почему огурцы, кукуруза и другие культуры, не выдерживающие высокой концентрации почвенного раствора, очень хорошо растут и развиваются на фоне навоза.

       Навоз преимущественно калийно-азотное  удобрение. Калий его используется почти так же, как и минеральных  удобрений (50-60%).

       Техника применения навоза. Это удобрение вносят прежде всего под ценные пропашные культуры, способные более полно использовать содержащиеся в нем питательные вещества.

       Навоз следует заделывать на достаточную  глубину, которая зависит от качества навоза, механического состава почвы, сухости климата, характера возделываемой  культуры. Соломистый навоз запахивают глубже, то же относится к легкой почве и к сухим условиям местообитания. Под пропашные культуры навоз  заделывают глубже, чем под зерновые. Нормы его зависят от конкретных условий и целей и колеблются от 50-60 т до 5-10 т на 1 га.

Бесподстилочный навоз.

       На  животноводческих комплексах и крупных  фермах промышленного типа внедрена технология бесподстилочного содержания животных. Получаемый при этом бесподстилочный навоз представляет собой смесь твердых и жидких выделений животных и обладает важным технологическим свойством – текучестью.

       Бесподстилочный навоз – ценное удобрение с очень благоприятным сочетанием органических и минеральных веществ.

       Бесподстилочный навоз – быстродействующее органическое удобрение. Как источник азота он превосходит подстилочный навоз, поскольку содержание в нем минеральных форм азота значительно выше. Фосфор бесподстилочного навоза представлен в основном органическими формами: фосфатидами и нуклеопротеидами. Эти соединения в почве постепенно минерализуются, закрепляясь в виде фосфатов железа, аммония и кальция, легко доступных растениям. Фосфор бесподстилочного навоза усваивается растениями значительно лучше, чем фосфор минеральных удобрений.

       Таким образом, бесподстилочный навоз как жидкое, быстродействующее удобрение является наиболее интенсивной формой местных удобрений, особенно при применении его на культурных лугах и пастбищах.

3.2.Зеленое удобрение.

       Зеленое удобрение оказывает многостороннее действие на плодородие почвы. Бобовые сидераты вовлекают в круговорот вещества дополнительные количества азота, поглощенные из атмосферы клубеньковыми бактериями. Кроме того, люпины способны произрастать на исключительно малоплодородных песчаных почвах. Окультуривание таких почв через сидерацию – эффективный и дешевый метод. Велико значение зеленого удобрения и при недостатке в хозяйстве навоза.

       При систематической сидерации отмечается улучшение физических свойств почвы, снижаются ее кислотность, подвижность  алюминия, увеличивается емкость  поглощения. Бобовая  масса вызывает резкое повышение биологической  активности почвы, сопровождающееся выделением в приземный слой атмосферы большого количества СО₂, потребляемого в процессе фотосинтеза. Создаются благоприятные условия почвенного питания растений, прежде всего в отношении азота. Вместе с тем необходимо достаточное внесение в почву фосфорно-калийных удобрений, так как сидераты, особенно бобовые, интенсивно потребляют фосфор и калий из почвы.

       Сидеральные растения как в качестве основных (в затянутом пару), так и промежуточных культур. Сидеральные культуры можно возделывать в чистом виде (люпин, сераделла и др.) или в смеси с разными растениями.

3.3.Птичий  помет.

       Птичий  помет очень ценное удобрение, что видно из среднего состава куриного помета (в % на сырое вещество). Помет можно сушить и молоть. Питательных веществ в высушенном помете примерно в 2 раза больше, чем в сыром. В среднем за год получается помета от одной курицы 5-6 кг, утки 8-9, гуся 10-11 кг. От каждой тысячи кур хозяйство может иметь 5 т сырого помета, в котором содержится 75 кг N, 90 кг Р₂О₅, 45 кг К₂О, 150 кг CaO + MgO. Азот в свежем птичьем помете находится в устойчивой форме. При длительном хранении влажного помета азот из него может легко улетучиваться. Теряется он и при промораживании птичьего помета. Птичий помет - легкоусвояемое удобрение. На гектар его вносят 2 -  3 т, а при подкормке озимых - только 8-10 ц. При содержании птицы на торфяной подстилке птичий навоз используют в количестве до 10 т на 1 га. Его можно вносить также в борозды, гнезда при посадке картофеля, кукурузы, рассады овощных культур.

3.4. Сапропель

       Сформированный  природными физико-химическими процессами, происходящими в водоеме на протяжении десятков тысяч лет, состав сапропелей определяет его качественную и агрономическую оценку, как сырья, используемого  человечеством в качестве удобрений, мелиорантов (рекультивантов), почвообразователей.

       Сапропель состоит из минеральной и органической частей. В зависимости от состава  этих частей сапропели подразделяют на несколько видов: гранулированный  и сыпучий сапропель - кремнеземистые - известковистые смешанного типа. В зависимости от содержания в сапропелях органического вещества они делятся на: органические (зольность до 30%), органо-минеральные (зольность 30-50%), минерально-органические (зольность 50-70%), минерализованные (зольность 70-85%).

       Сапропели имеют различный химический состав и широко используются как сырье  для получения экологически чистых удобрений различного назначения. Такие  удобрения содержат комплекс органических и минеральных веществ, соединения азота, фосфора, калия, серы, меди, бора, молибдена и других микроэлементов. В составе органической части  сапропелей имеются биологически активные вещества — гуминовые кислоты, витамины. По сравнению с торфом и торфонавозными компостами, органическая масса сапропелевого удобрения отличается более высоким содержанием гидролизируемых веществ, таких, как аминокислоты, углеводы широкого спектра, гемицеллюлоза и азотосодержащие соединения.

         В результате внесения сапропелевого  удобрения в почву, улучшается  ее механическая структура, влажность  и аэрация. Удобрения из сапропеля  способствуют мобилизации почвенного  состава, приводит к самоочищению  земельных угодий и пахотных  почв от болезнетворных растений, грибков и вредных микроорганизмов.

       Наибольшая  урожайность зерновых получена при  внесении сапропеля в норме 120-145 т/га и равна 28,2 ц/га при урожайности  на варианте без удобрений 19,0 ц/га. Внесение сапропеля в пахотный слой дает повышение  урожайности картофеля. Таким образом, сапропель как удобрение эффективно применяется в количестве 30-40 т/га под зерновые культуры и 50-100 т/га под пропашные и овощные. Способы заделки сапропеля также значительно влияют на агрохимические показатели почвы в пахотном горизонте. При поверхностной заделке внесения сапропелевого удобрения отмечается возрастание содержания гумуса с 3,2% до 5,0%.