Заготовка и хранение органических удобрений

Под сев яровых культур 2020 года сельскохозяйственные организации Могилевской области планируют внести 6,3 млн т органических удобрений. Около 30% «эликсира плодородия» уже вывезено на поля. Неплохими темпами ведется эта работа в Краснопольском, Могилевском, Кировском и Белыничском районах. Не спешат пока земледельцы Чериковского, Славгородского, Осиповичского и Круглянского районов. А зря! В условиях высокой стоимости минеральных удобрений работа с органикой приобретает особую значимость. Немаловажным фактором также является возможность достижения целей органического земледелия.

Ни для кого не секрет, что важнейшим фактором поддержания плодородия является использование органических удобрений. В общем балансе элементов питания, вносимых ежегодно в земледелии Республики Беларусь, на долю органических удобрений приходится 30-40%. Около 75% от внесенного количества органических удобрений минерализуется и участвует в питании растений, а 25% гумифицируется и восполняет потери гумуса при возделывании сельскохозяйственных культур. Органические удобрения обогащают почву всеми необходимыми для питания растений элементами и полезными микроорганизмами, улучшают водные, воздушные и тепловые свойства почвы. При систематическом внесении органики улучшаются физико-химические и биологические свойства почв. Внесение органических удобрений повышает урожай растений не только в год внесения, но и в течение нескольких последующих лет. Последействие зависит от возделываемой культуры, почвы, а также от его качества. Свежий навоз содержит мало минерального азота, и его действие в первый год может быть незначительным. На второй и третий годы в результате разложения органического вещества эффективность навоза увеличивается.
Существует много способов хранения навоза: плотное, рыхло-плотное, рыхлое. Обычно навозохранилища устраивают в хозяйствах на возвышенном месте на расстоянии не менее 200 м от жилых домов. Размер навозохранилища определяют количеством навоза, накапливающегося в стойловый период. Ориентировочно для хранения навоза в течение 2,5-3 месяцев на одно животное необходимо: для взрослого КРС — от 2 до 2,5 м2, а для молодняка КРС — от 1 до 1,25 м2 площади навозохранилища при высоте штабеля 1,5 м. Например, для поголовья 600 коров площадь навозохранилища составляет около 900 м2.
Необходимым условием для каждого навозохранилища является устройство жижесборников, которые располагают ниже дна навозохранилища по его продольным сторонам. Объем устанавливается из расчета 1,3 м2 на каждые 100 т навоза.
Место для приготовления компоста зависит от взаимного расположения фермы и полей, на которые будут вносить удобрения, места добычи торфа, сроков и доз внесения удобрений, обеспеченности погрузочными и транспортными машинами и их загрузки в течение года.
Торфонавозные компосты предполагается готовить там, где они будут применяться. Чем выше степень разложения торфа, тем меньше можно брать навоза и больше торфа для компоста. Чтобы зимой компост не промерзал, больше берут навоза, его лучше всего размещать очагами или класть в середину торфяного штабеля. При таком размещении навоз зимой хорошо прогревает торф, температура внутри торфяного штабеля находится на уровне 20-30°С, и компост не промерзает. Значительно легче закладывать компосты летом. В летнее время торф и навоз поочередно укладывают слоями в штабель шириной 3-4 м и высотой 1,5-2 м. Такой штабель в поперечном разрезе имеет форму трапеции. Однако надо тщательно переслаивать навоз с торфом, так как это повышает качество компоста. Например, в штабеле высотой 1,5-2 м должно быть не менее 3-4 слоев навоза. Штабель сверху нужно укрыть торфом или почвой.
Сравнение способов хранения навоза
Рыхлая укладка его в узкие, не шире 2-3 м, штабеля называется горячим хранением. Плотная укладка увлажненного навоза в штабеля размером не менее 5 м в ширину и 2 м в высоту называется анаэробным, или холодным хранением. Горячепрессованный способ хранения (метод Кранца), когда навоз укладывают рыхло слоями толщиной 80-100 см с последующим уплотнением каждого слоя после повышения температуры в штабеле до 55-60°С. В него кладут не менее 3-4 слоев навоза, чтобы общая высота его после уплотнения была не менее 2 м. При холодном хранении из навоза теряется в несколько раз меньше азота и органического вещества, чем при других способах. Кроме того, азот остается в более подвижной и доступной для растений аммиачной форме, навозной жижи накапливается значительно меньше. Горячепрессованный способ применяют при необходимости подвергнуть навоз биотермическому обеззараживанию.
После удаления навоза из животноводческого помещения вблизи фермы или поля его укладывают в большие уплотненные штабеля шириной 5-6 м и высотой после уплотнения 2,5-3 м. Оптимальная масса штабеля в зимнее время на поле 100-200 т. Небольшой штабель быстро промерзает, а при массе более 200 т производительность навозоразбрасывателей значительно снижается. Увеличение срока хранения при рыхлой укладке навоза приводит к потерям 45-50% азота и 50-60% органического вещества. Поэтому не рекомендуется длительное хранение и рыхлая укладка навоза. Недопустимо хранение навоза зимой на поле в мелких кучах, т.к. из него улетучивается аммиачный азот.
Площадка, предназначенная для закладки штабеля, должна быть очищена от снега. На нее укладывают торф, солому или другой влагоемкий материал слоем 20-30 см для поглощения навозной жижи. Для сокращения потерь азота штабеля подстилочного навоза полезно покрывать небольшим слоем почвы или торфа (5-10 см). Количество их не должно превышать 20% массы навоза.
Подстилочный навоз хранят в навозохранилищах. Существует два их типа: наземные и котлованные. При выборе типа навозохранилища необходимо учитывать, насколько удобно будет механизировать трудоемкие работы по укладке и выгрузке навоза. Навозохранилище устраивают в местах, не затопляемых дождевыми и талыми водами. Размер его определяется количеством скота, высотой укладки навоза и тем, сколько раз в год вывозится он из навозохранилища. При навозохранилище для сбора навозной жижи создаются жижесборники. Объем их устанавливают из расчета 1,3 куб.м. на 100 т.
Компосты
Эффективный приём увеличения количества накапливаемых органических удобрений и сохранения их питательной ценности — приготовление компостов. Для повышения производительности комплекса машин и снижения общих расходов на применение удобрений важно правильно выбрать место для приготовления компоста. Оно зависит от взаимного расположения фермы и полей, на которые будут вносить удобрения, места добычи торфа, сроков и доз внесения удобрений, обеспеченности погрузочными и транспортными и транспортными машинами и их загрузки в течение года. При отсутствии напряжённости в течение года место компостирования следует выбирать так, чтобы объём работ на перевозку отдельных компонентов, используемых для приготовления компостов, вместе с объёмом работ на погрузку и транспортирование компоста до поля был бы наименьшим. Если удобряемое поле находится на пути следования от места заготовки торфа до фермы, то выгодно приготавливать компост на поле, так как в этом случае исключаются непроизводительные встречные перевозки торфа и навоза.
Торфонавозные компосты готовят на специально выделенных (асфальтированных, бетонированных и земляных) площадках, расположенных у ферм или на краю полей, имеющих подъездные пути.
Аэратор-смеситель АСК-4,5 — базовая машина в реализации технологии ускоренного приготовления органических компостов, обеспечивающей получение высококачественных, экологически безопасных органических удобрений.
Использование аэратора-смесителя позволяет готовить качественные органические компосты, сокращая сроки их биотермического созревания до 1,5-2 месяцев. Максимальные габариты обрабатываемого бурта (В×Н) — 4500×1700 мм. Рабочая скорость — до 0,2 км/ч. Производительность за 1 час основного времени — 250 м3.
Аэратор-смеситель разработан в РУП «НПЦ НАН Беларуси по механизации сельского хозяйства» под руководством профессора Степука Л.Я. Он представляет собой прицепную машину с рамой арочного типа. Рабочие органы состоят из двух шнеко-роторов, представляющих собой шнеки со встречной навивкой. К виткам шнеков крепятся ножи, предназначенные для дробления комьев исходного материала компостной смеси. К валам шнеков крепятся бросающие лопасти с зубчатой кромкой. Они располагаются в наиболее нагруженных местах, а именно в центральной части и посередине левой и правой навивок шнека. Наличие зубчатой кромки способствует лучшему врезанию лопастей в бурт и тщательному измельчению массы. Ширина лопасти, равная шагу винтовой навивки шнека, обеспечивает отбрасывание всего объема массы, поступающей на лопасть за один оборот. Для равномерного распределения нагрузки на шнекороторный рабочий орган обе лопасти на каждой стороне расположены диаметрально, а по отношению друг к другу — под прямым углом.
Работает аэратор-смеситель следующим образом: во время движения вдоль компостного бурта шнеко-роторы, вращаясь, захватывают и интенсивно перемешивают компостируемую массу, при этом происходит ее активное насыщение воздухом. На выходе формируется бурт определенной формы и размеров.
Полный срок созревания торфонавозных компостов, закладываемых в летний период без аэрации, составляет два-три месяца, а при двукратном перемешивании компостируемой массы аэратором-смесителем АСК-4,5 — один месяц. Перемешивать бурты лучше в теплое время года. Бурты, сформированные зимой, следует аэрировать в апреле-мае.
Приготовление компостов с использованием аэратора-смесителя АСК-4,5 по сравнению с традиционно приготовленными компостами имеет следующие преимущества:
— перемешивание компостной массы аэратором-смесителем АСК-4,5 позволяет получить мелкокомковатую однородную смесь, обогащенную кислородом равномерно по всему сечению бурта, что активизирует процессы биоферментации;
— аэрация компостной массы обеспечивает быстрое ее разогревание до 50-60°С, что в свою очередь способствует обеззараживанию и дегельминтизации, уничтожению патогенной флоры и потере всхожести семян сорных растений, содержащихся в полужидком навозе в больших количествах;
— двукратная аэрация компостной массы способствует равномерному созреванию компостной массы по всему сечению бурта;
— двукратная аэрация компостов обеспечивает получение высококачественного технологичного органического удобрения с более высоким содержанием доступных элементов питания в течение одного месяца.
Опыты показали, что перемешивание компостируемой массы аэратором-смесителем во время закладки обеспечило более равномерную консистенцию компостной массы, что способствовало ускорению биоферментации, о чем говорит значительное повышение температуры в буртах уже через 10 дней. В буртах, где компосты перемешивали с периодичностью 5 и 10 дней, через 20 дней после закладки температура достигла максимальных значений и составила в верхнем слое 62-65°С, в среднем — 58-60°С, в нижнем — 45-47°С. Использование аэратора-смесителя способствовало более равномерному контакту компостируемых материалов по всему сечению бурта и увеличивало доступ воздуха, что в свою очередь активизировало микробиологические процессы. К концу месяца после начала компостирования температура компостов снизилась до 36-44°С, что указывает на прекращение процессов биоферментации, компосты созрели и готовы к применению. В буртах с периодичностью перемешивания 15 и 20 дней, максимальных величин температура в компостной массе достигла через 30 дней. Перемешивание компостной массы аэратором-смесителем позволило получить мелкокомковатую однородную смесь по всему объему бурта.
Дополнительные возможности применения органики
Резервом органических удобрений для многих регионов Беларуси является использование сапропелей.
Слово «сапропель» в переводе с греческого языка означает «гнилой ил». В его основе — целебная реликтовая грязь, которой 10-15 тысяч лет. В целом по стране прогнозные ресурсы запасов сапропеля оцениваются в 174 млн т. Этот ценный вид заготовленного природой в озерах органического вещества может применяться на полях с положительным экологическим эффектом для экологии водоемов. Такие проекты затратные, но с указанных позиций весьма перспективные. Внесение сапропеля повышает урожайность овощей и корнеплодов на 15-20%, увеличивает количество белков и протеина в продуктах растениеводства.
Расширяется также переработка отходов животноводства для производства биогаза. Использование переработанной в реакторе биогазовой установки органическое вещество (дигестат) в земледелии способствует получению на 10-15 % большей урожайности сельскохозяйственных культур, чем при использовании обычного навоза. Объясняется это тем, что анаэробное метановое сбраживание позволяет сохранить весь азот в аммонийной или органической формах. Фосфор в этих удобрениях находится, в основном, в виде фосфатитов и нуклеопродеитов, калий — в виде усвояемых солей, что обеспечивает их лучшую усвояемость растениями. Остатки ферментации полностью пригодны в качестве органического удобрения. Но при этом надо учитывать изменения в составе органической субстанции и в питательных веществах, которые зависят от исходного субстрата, длительности, температуры и интенсивности ферментационного процесса.
Использование различных видов органического вещества для удобрения растений соответствует их биологической потребности и дает устойчивый положительный эффект. На этом принципе основано биологическое (органическое) земледелие, которое направлено на получение экологически более качественной продукции. В связи с расширением животноводческого сектора и строительством новых животноводческих ферм применение органических удобрений будет расширяться. Следует уделять внимание всему комплексу работ по приготовлению органических удобрений, включая его заготовку, хранение и механизацию внесения. Для этого необходима современная производительная и надежная техника, добросовестная подготовка ее к работе.

Александр КЛОЧКОВ, доктор технических наук, профессор БГСХА