Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Органические удобрения: классификация, действие и применение

Введенние

Огромное значение удобрений в повышении плодородия почв и урожаев сельскохозяйственных культур доказано многочисленными опытами научных учреждений, а также подтверждено практикой мирового земледелия.

В течение длительного времени единственным удобрением был навоз. Использование минеральных удобрений началось со второй половины XIX века. Однако и сейчас навоз остается важнейшим удобрением в связи с тем, что содержит все необходимые растениям питательные вещества и способствует повышению урожайности сельскохозяйственных культур. Применение навоза обеспечивает повторное использование в хозяйстве большого количества ранее усвоенных растениями питательных веществ из почвы и удобрений.

По оценкам специалистов, около половины всего прироста урожая сельскохозяйственных культур получают за счет применения удобрений.

Эффективность удобрений в различных климатических условиях неодинакова и зависит от свойств почвы. Положительное воздействие оказывают удобрения на всех почвах при орошении и в районах с достаточным увлажнением. Минеральные удобрения при правильном использовании значительно повышают урожайность, а также улучшают качество продукции, вследствие чего их применение обуславливает высокий экономический эффект. В первый год окупаются все затраты на удобрение и обеспечивается получение высокого дохода. Вся история мирового земледелия свидетельствует о существовании прямой зависимости урожайности культур от количества применяемых удобрений.

Для получения планируемых урожаев полностью обеспечиваются удобрениями посевы на мелиорированных землях с регулируемым водным режимом, так как в этих условиях применение удобрений чрезвычайно эффективно. Высоким уровнем использования удобрений характеризуются районы с достаточным увлажнением, где получают хорошую оплату единицы удобрений и обеспечивается стабильное производство сельскохозяйственной продукции.

Применение удобрений имеет огромное значение в решении важных народно-хозяйственных задач, например в увеличении производства зерна, пшеницы и в обеспечении животноводства кормами.

Эффективность минеральных удобрений зависит от правильного их применения в сочетании с органическими, приемами химической мелиорации в комплексе с использованием химических средств защиты растений, а также регуляторов роста при выращивании сортов с большой продуктивностью. Все перечисленные условия эффективного применения удобрений учитываются при современных технологиях возделывания культур, один из важнейших элементов которых - обеспечение оптимального режима питания растений на протяжении вегетации с помощью удобрений.

Удобрения можно классифицировать по следующим признакам:

- по происхождению (минеральные и органические);

- по агрегатному состоянию (жидкие, полужидкие, твёрдые);

- по способу действия (прямого и косвенного);

- по способу их внесения в почву: основное, припосевное, подкормочное, внутри почвенное, поверхностное.

Органические удобрения содержат питательные вещества в форме органических соединений растительного или животного происхождения. Органические удобрения оказывают многостороннее агрономическое действие на свойства почвы. При разложении их в результате жизнедеятельности почвенных микроорганизмов образуются доступные растениям минеральные соединения N, Р, К, Са, S и других элементов и перегной, или гумус.

Выделяющийся при этом углекислый газ насыщает почвенный воздух и приземной слой атмосферы, улучшая углеродное питание растений. При систематическом внесении органических удобрений улучшаются физико-химические и химические свойства почвы, ее водный и воздушный режимы, активизируется жизнедеятельность полезных микроорганизмов (азотфиксирующих бактерий, аммонификаторов и др.).

Через органические удобрения в основном осуществляется круговорот питательных веществ по схеме: почва - растения - животные - почва. Применение органических удобрений позволяет вносить минеральные удобрения в больших дозах и получать высокие урожаи сельскохозяйственных культур.

К органическим удобрениям относится большинство местных удобрений (навоз, навозная жижа, торф, компосты, птичий помет), зеленое удобрение, отходы городского коммунального хозяйства (мусор и компосты из него, осадки сточных вод, фекальные массы), пищевой, кожевенной и других отраслей промышленности, а также сапропель (ил), солома, гуано и др.

Органические удобрения вносят под вспашку (иногда под культивацию), в лунки при посадке (например, картофеля, капусты), в подкормку, используют как биотопливо, для приготовления почвосмесей, смесей с минеральными удобрениями, для мульчирования посевов.

Дозы органических удобрений: от 15 до 60 т/га (под овощные и коноплю до 80-100 т/га), при внесении в лунки - 5-10 т/га, при применении совместно с минеральными - значительно ниже. Органические удобрения наиболее эффективны на дерново-подзолистых почвах.

1. Навоз

Из органических удобрений наиболее доступным и ценным является навоз. Навоз - это местное удобрение, которое состоит из твердых и жидких выделений животных, смешанных обычно с подстилочным материалом. В зависимости от вида животного он подразделяется на коровий, конский, свиной, овечий, кроличий, птичий. Качество навоза зависит от содержащихся в нем элементов питания.

Навоз содержит азот и зольные вещества, которые уменьшают кислотность почвы. Навоз служит источником поступления углекислого газа в растение. Углекислый газ, в свою очередь, усиливает синтез органического вещества растениями, улучшая условия их минерального питания.

Таблица 1 - Содержание микроэлементов в различных видах навоза, (%)

Из потребляемого животными корма в навоз уходит около 40% органического вещества, 50-70% азота, 80% фосфора и до 90% калия. Навоз считается одним из важнейших и наиболее распространенных органических удобрений. Его качество зависит от вида животных, корма, подстилки, а также способов и сроков его хранения.

Чем питательнее корма, чем больше белка в них содержится, тем богаче навоз животных минеральными веществами.

Качество навозного удобрения также зависит от степени его разложения. Принято выделять следующие фазы разложения.

1. Свежий, слаборазложившийся навоз. Цвет и прочность соломы остаются в прежнем состоянии или незначительно меняются. Вода после промывания этого навоза становится красноватой или зеленой.

2. Полуперепревший навоз. Солома в таком навозе приобретает коричневый цвет, становится менее прочной и легко рвется. Водный настой имеет темную окраску. Навоз становится более легким (на 15-30%).

3. Перепревший навоз. Навоз превращается в черную мажущуюся массу. Солома находится в стадии разложения, когда уже невозможно выделить отдельную соломинку. Навоз теряет половину своего первоначального веса.

4. Перегной - рыхлая землистая масса. Вес по сравнению с начальным уменьшается до 75%.

По мере постепенного разложения навоза количество питательных веществ в нем увеличивается. Перегной является наиболее насыщенным полезными веществами. Но нельзя допускать чрезмерного разложения навоза, так как в этом случае он теряет много и органического вещества, и питательных элементов из-за уменьшения общей массы навоза при разложении.

Перегной в некоторых случаях является незаменимым. В почве он медленно разлагается, выделение азота происходит постепенно в течение длительного времени. Также перегной хорошо вносить в посадочные ямы, так как в нем азота содержится меньше, ровно столько, сколько необходимо новопосаженным растениям.

2. Навозная жижа

Навозная жижа - удобрение с большим содержанием азота и калия, состоящее в основном из мочи животных, а также образующееся при разложении навоза. Фосфора в нем содержится мало. Азот мочи находится в легкоподвижном состоянии. Уже на скотном дворе часть его улетучивается в виде аммиака.

В жижеприемнике, где получают навозную жижу, происходят дальнейшая потеря азота. В навозной жиже крупного рогатого скота содержится 0,26% азота, 0,12% фосфора и 0,38% калия; свиней - 0,31% азота, 0,6% фосфора и 0,36% калия; в навозной жиже из коровяка - примерно 0,09% азота, 0,03% фосфора и 0,28% калия.

Питательные элементы навозной жижи являются легкоусваемыми для растений. По коэффициенту использования растениями азота и калия навозная жижа приближается к минеральным удобрениям. Мочевина, содержащаяся в навозной жиже, под действием микроорганизмов превращается в углекислый аммоний, из которого легко выделяется аммиак, и при доступе воздуха улетучивается в жижесборники. Поэтому на садовом участке при изготовлении и хранении навозную жижу следует держать в баке с закрытой крышкой.

3. Птичий помет

Птичий помет является быстродействующим органическим удобрением. По своему качеству он считается наиболее эффективным из всех существующих органических удобрений, а по быстроте действия не уступает минеральным удобрениям.

Продолжительность действия птичьего помета после внесения его в почву составляет около года. Питательные вещества, находящиеся в нем, легко усваиваются растениями.

Качество помета зависит от вида птицы, например, помет гусей и уток является более водянистым и по эффективности приравнивается к обычному навозу (табл. 2), а также от количества и качества корма. Чем более концентрированный корм получает птица, тем выше ценится ее помет.

Таблица 2 - Химический состав помета птиц

удобрение навоз компост сидерат

Как показывают данные таблицы, наибольшее количество питательных веществ содержится в курином помете, наименьшее - в помете гусей.

Азот, содержащийся в птичьем помете, находится главным образом в форме мочевой кислоты, которая быстро разлагается, образуя аммиак. При неправильном хранении из-за быстрого улетучивания аммиака происходят большие потери азота, достигающие 50%. Чтобы избежать этого, помет следует при хранении пересыпать сухим торфяным порошком (в равных пропорциях) или высушенным прудовым илом. За неимением этих материалов можно использовать для этой цели староогородную землю. Помет также можно смешивать с 6-10% суперфосфата. Хранить птичий помет следует под навесом, защищающим его от осадков.

При содержании птицы в домашних условиях используют глубокую подстилку слоем 35-40 см, состоящую из измельченного сфагнового торфа с примесью измельченной соломы или сухой крошки низинного торфа, соломы, древесных опилок. Птичник чистят два раза в год, предварительно перемешивая верхние и нижние слои подстилки.

Хорошо сохраненный птичий помет очень ценится и используется в качестве основного удобрения при внесении под вспашку (перекопку) земли, при подкорм-ке и посадке растений. Помет вносят в борозды, лунки, гнезда из расчета 8-10 кг на 100 м².

4. Зеленое удобрение, или сидераты

Сидераты - это органические удобрения, представляющие собой зеленую массу растений, выращенных с целью запахивания их в почву для обогащения ее питательными веществами, главным образом азотом, улучшения водного, воздушного и теплового режима.

Наибольший эффект зеленые удобрения дают на малоплодородных дерново-подзолистых, песчаных и супесчаных почвах. Особенно отзывчивы на зеленое удобрение картофель, овощи и плодово-ягодные культуры.

В качестве сидератов используют в основном бобовые культуры, в первую очередь люпин, который благодаря симбиозу с клубеньковыми бактериями усваивает азот атмосферы (азотофиксация) и обогащает им почву. Кроме люпина многолетнего, желтого (кормового) и узколистного горького, на зеленое удобрение используют также посевы сераделлы, пелюшки, вики, вико-овсяные и другие смеси. В условиях любительского садоводства и огородничества широко используется прием посева быстрорастущих крупносемянных бобовых культур (вики, гороха, однолетнего люпина и т.д.) после уборки ранних овощей и запахивания поздней осенью в любой стадии развития. Если сидеральные культуры высевались весной, то их запахивают в стадии цветения и образования первых бобов, на легких почвах - в начале образования блестящих бобов (люпина). В садоводстве применяется раннеосенний посев в междурядьях сада клевера и запахивания его травостоя летом следующего года во время массового цветения.

При соблюдении агротехники сидеральные культуры дают высокие урожаи зеленой массы. Например, урожайность зеленой массы люпина на легких песчаных почвах достигает 350-400 кг со 100 м² посевной площади, или до 4 кг с 1 м², что по содержанию азота эквивалентно такому же количеству навоза. По эффективности зеленые удобрения почти равноценны навозу. Они уступают лишь по содержанию фосфора и калия.

Многие сидеральные культуры обладают способностью усваивать из почвы труднодоступные формы питательных веществ. Например, люпин усваивает соединения фосфора, недоступные для других культур.

На бедных песчаных почвах сидеральные культуры испытывают большой недостаток в калийном питании, однако хлористые калийные удобрения из-за большого содержания в них хлора отрицательно влияют на развитие клубеньковых бактерий. На фосфорные удобрения сидераты реагируют слабо. В то же время на кислых почвах внесение под люпин фосфоритной муки дает хороший результат. Люпин положительно реагирует и на внесение доломитовой муки или калимага.

Сидеральные бобовые культуры хорошо произрастают на слабокислых почвах. Щелочная реакция почвы оказывает отрицательное воздействие на эти культуры (особенно многолетний люпин). Однолетний люпин более чувствителен к извести, чем многолетний, на него отрицательно действуют только высокие нормы извести. Устойчивость к извести повышается с внесением навоза и других органических удобрений.

При посевах люпина в междурядьях сада зеленую массу запахивают на суглинистых почвах в фазе цветения - начале завязывания сизых бобов, на легких песчаных почвах - в начале образования блестящих бобов. В годы с большой влажностью зеленую массу заделывают в почву позднее, в засушливые - раньше указанных сроков. Желтый люпин можно запахивать в более поздние сроки, чем узколистный, а многолетний - в фазе цветения. Для облегчения заделки зеленой массы в почву посевы люпина прикатывают по ходу плуга или подкашивают и на месте измельчают. Запахивают зеленые удобрения на глубину 12-15 см на суглинистых и на 18-20 см на песчаных почвах (на глубину пахотного слоя).

Преимущества сидератов:

Во-первых, удобрения растут на участке. Их не нужно, как навоз, перемещать не только с фермы на участок, но и в пределах участка. На участок нужно привезти только семена и минеральные удобрения - а это значительно дешевле и легче, чем покупать навоз или торф. С привозной органикой можно занести на участок пестициды, ядовитые промышленные отходы, возбудителей болезней и миллионы семян сорняков. Степень экологической чистоты своего участка знает каждый, и растения, выросшие на нем, не смогут загрязнить его больше, чем уже есть.

Во-вторых, сидеральные культуры при незначительном уходе способны образовать на площади в 10 м² 30-50 кг органического вещества, в котором содержится 150-200 г. азота.

Сюда входит надземная, видимая нами зеленая часть растений и подземная - множество невидимых нам корней. Большинство этих культур имеет мощную, сильно разветвленную, глубоко проникающую корневую систему, которая одновременно и рыхлит почву на значительную глубину, и извлекает питательные элементы из труднодоступных соединений, и выносит их из глубоких подпочвенных слоев в удобоваримом для овощных культур виде. Они как бы пережевывают большие куски еды, а овощам остается только проглотить эту пищу. Заделанная в почву, эта масса органического вещества быстро улучшает физико-химические свойства почвы, тем самым создает более благоприятные условия для овощных культур.

В-третьих, сидеральные культуры, быстро развиваясь, подавляют рост сорняков, не дают им обсемениться и таким образом очищают почву от них. Однако следует помнить, что с однолетними сорняками зеленые удобрения расправятся сами, а с многолетними придется бороться хозяину участка.

В-четвертых, использование на участке зеленых удобрений позволит с меньшими затратами времени и сил обрабатывать участок: например, не нужно будет перетаскивать тяжелые ведра с навозом. Грядки с сидератами перекапывают немного позже, чем грядки без них. Поскольку корни растений уже немного разрыхлили почву, то и копается она значительно легче.

В-пятых, многие сидеральные культуры выглядят очень привлекательно (многолетний люпин, козлятник, клевер) и вполне могут создать на участке уютный уголок.

5. Компосты

Компосты - это удобрения, получаемые в результате разложения смеси различных органических веществ. Основными компонентами для компостирования являются торф, навоз, навозная жижа, птичий помет, опавшие листья, сорная трава, растительные отходы при уборке урожая и т.д.

Хорошо разложившийся компост обычно содержит незначительное количество гемицеллюлоз и несколько больше целлюлоз при почти неизменном содержании лигнина. Важное значение для процесса разложения растительных отходов имеет наличие в них азота: разложение бедных азотом материалов при компостировании протекает медленно, а в почве такие отходы снижают содержание минерального азота. Поэтому при компостировании к таким отходам, как солома, древесные опилки, содержащим мало азота, целесообразно добавлять легкорастворимые формы азотистых веществ (на 100 кг от 0, 7 до 1 кг азота). Тогда микробиологические процессы протекают нормально и позволяют получить компост хорошего качества.

6. Солома

Для улучшения физических свойств почвы можно вносить солому. Она способствует разрыхлению почвы. Тонна соломы дает после разложения около 250 кг перегноя.

Внесение соломы в чистом виде приведет к угнетению растений за счет потребления разлагающими ее микроорганизмами минерального азота. Чтобы этого не произошло, надо вместе с соломой внести азотное удобрение не менее 10 кг азота, то есть 50-60 кг сульфата аммония или 25-30 кг мочевины на 1 т соломы и суперфосфата или фосфоритной муки 1-2% от веса соломы. До внесения соломы надо равномерно опрыснуть ее раствором указанных солей так, чтобы вся солома была смочена.

Заделывать ее в почву надо тщательно, особенно при засушливой погоде, поэтому лучше солому сначала пропустить через соломорезку или измять ее.

Список использованной литературы

1. Габриелян О.С. Химия: учебник/ О.С. Грабиелян, И.Г. Остроумов. - М.: «ИЦ «Академия», 2005.

2. Гельфман М.И., Юстратов В.П. Химия. - СПб.: изд. «Лань», 2000 г.

3. Глинка Н.Л. Общая химия: Учеб. пособие для студ. вузов. - М.: Интеграл-Пресс, 2001.

4. Исидоров В.А. Экологическая химия. - СПб: Химиздат, 2001.

5. Коровин Н.В. Общая химия. - М.: Высш. шк., 1998.

Размещено на Allbest.ru