Книжки по сільському господарству

Використання побічної продукції землеробства для поповнення органічної речовини в ґрунті

Примак. Екологічні проблеми землеробства

У кінці 80-х років минулого століття за внесення на 1 га ріллі гною на рівні 7—9 т/га і щільності поголів'я тварин — 1 умовна голова на 1 га сільсько-господарських угідь питання застосування побічної продукції землеробства на добриво взагалі не існувало, оскільки майже вся нетоварна біомаса використовувалася на потреби тваринництва, в тому числі на корм і підстилку. Органічний вуглець надходив у ґрунт з гноєм, кореневими та післязбиральними (бадилля картоплі в Поліссі, стебла соняшнику в Лісостепу і Степу) рештками.
Проблема нетоварної частини урожаю й особливо соломи за умов різкого скорочення поголів'я сільськогосподарських тварин до недавнього часу здебільшого розв'язувалась шляхом її спалювання. При Цьому переваги технологічного і фітосанітарного характеру супроводжувалися значними непродуктивними втратами органічного вуглецю як самої соломи, так і гумусу, що призводило до різкого посилення процесів дегуміфікації ґрунтів. Згідно з експертними оцінками у разі збереження такого стану в найближчі 5—7 років вміст гумусу в орному шарі знизиться від 3,2 до 2,8 %, що, без сумніву, призведе не лише До зниження обсягів виробництва продукції, а й безумовно стане причиною виникнення та посилення різних екологічних негараздів локального, регіонального і навіть глобального характеру (Тараріко Ю. о та ін., 2004).
Відомо, що на початку 50—60 років XX ст. у зв'язку з поглибленням процесів спеціалізації, відсутністю ефективних агрохімікатів для захисту культурних рослин від хвороб, шкідників і бур'янів, а також надійних засобів механізації застосування рослинних решток переважна кількість соломи спалювалася, тому серед українських фахівців-аграріїв набула поширення думка про доцільність спалювання соломи.
Встановлено, що солома згорає на одному квадратному метрі за 30—40 с, при цьому температура на поверхні ґрунту може досягати 360 °С, на глибині 5 см — близько 50 °С. Вигорання органічної речовини ґрунту відбувається в шарі 0—5 см, а втрати води — в шарі 0— 10 см. При цьому погіршуються водно-фізичні властивості ґрунту, зменшується його біологічна активність, а продукти термічної мінералізації швидко проникають за межі ґрунтового профілю.
Солома містить близько 15 % води і майже на 85 % складається з органічної речовини. Целюлоза, пентозани, геміцелюлоза і лігнін (до 80 %) є активним енергетичним матеріалом для мікроорганізмів ґрунту, а продукти їх деструкції — будівельним матеріалом для лабільного («поживного») гумусу. У середньому у складі рослинних решток кількість геміцелюлози становить 15—20 %, лігніну — 15—22 %. За вмісту 20—30 % лігніну процес розщеплення целюлози значно уповільнюється.
У середньому 1 т соломи містить 5 кг азоту, 2,5 кг фосфору, 8 кг калію, 350—400 кг органічного вуглецю, 25 г бору, 15 — міді, 150 — марганцю, 2 — молібдену, 200 — цинку і 0,5 г кобальту.
У зв'язку із широким співвідношенням у соломі C:N -— 70—80:1, у процесі її розкладання мікроорганізми інтенсивно споживають мінеральний азот ґрунту.
За розкладання кореневих та післяжнивних решток зернових культур, у зв'язку з відносно низьким вмістом у їх складі азоту, процеси мінералізації переважають над процесами гуміфікації, оскільки без-азотисті гумусові сполуки нестійкі і досить швидко мінералізуються.
Встановлено, що для кореневих решток озимої пшениці коефіцієнт гуміфікації знаходиться в межах 0,15—0,18, соломи — ОДО, гною — 0,2—0,3, а відношення C:N становить відповідно 35—40:1; 80:1; 25—35:1.
Узагальнення літературних джерел щодо дії мінеральних добрив на гумусний стан свідчить про те, що, по-перше, серед мінеральних добрив найпомітніше впливають на гумусний стан азотні добрива, по-друге, невеликі норми азотних добрив (30—40 кг/га), що сприяють розвитку мікроорганізмів, водночас зменшують вміст гумусу на 0,2— 0,4 т/га. Наведені дані дають підстави передбачити збільшення коефіцієнтів гуміфікації соломи за рахунок балансування співвідношення вуглецю й азоту за внесення мінеральних добрив.
За розкладу соломи до грунту надходить не тільки певна кількість необхідних рослинам мінеральних сполук, але й значна кількість вуглекислого газу (до 25 % від загальної маси соломи), що використовується рослинами у процесі фотосинтезу, а також, сполучаючись з водою, утворює вугільну кислоту, яка сприяє переведенню у розчинну форму певної кількості поживних елементів ґрунту. Солома, відтак, поліпшує кореневе живлення і повітряний режим.
Загортання соломи позитивно впливає на процеси, що відбуваються у грунті, в тому числі й на збільшення запасів гумусу.
Оскільки вміст сухої органічної речовини в соломі становить 85 %, у підстилковому гної — 20, зеленому добриві — 10, рідкому гної — З %, то солома має важливе значення в регулюванні балансу органічної речовини, що надходить до ґрунту, особливо на віддалених від ферм полях, де гній практично не вноситься.
До негативних властивостей соломи слід віднести її депресивну дію на культуру, під яку вона вносилась як добриво.
Встановлено, що крім широкого співвідношення C:N, інгібіторна дія пов'язана із присутністю в соломі розчинних форм органічних сполук: саліцилової і дегідростеаринової кислот і ваніліну. Водна витяжка зі свіжої соломи гальмує розвиток рослин. У соломі та продуктах її розкладу виявлено ряд похідних фенолу, які справляють токсичний вплив на рослини.
У ґрунті продукти розкладу соломи — ванілінова, кумарова і бензойна кислоти помітно інгібують ріст рослин. Фітотоксичний ефект продуктів розкладу проявляється в затримці росту коріння, порушенні обміну речовин, хлорозі. За розкладу соломи, крім фенольних сполук, утворюється ряд органічних кислот — мурашина, оцтова, молочна, масляна, щавелева, бурштинова, валеріанова та інші, які також шкідливі для розвитку кореневих систем рослин.
Особливо багато шкідливих сполук накопичується за анаеробного розкладання соломи. В аеробних умовах і в ґрунтах з високою біологічною активністю токсичні сполуки розкладаються швидше.
Дослідами встановлено, що велике значення в усуненні депресивного ефекту соломи на рослини має азот. Його високі дози зводять до мінімуму депресивний вплив витяжки із соломи. Найкращий ефект спостерігається за внесення сульфату амонію за тиждень до загортання соломи. Детоксикація свіжої соломи відбувається за рахунок стимуляції азотом мікробіологічного комплексу ґрунту. При цьому умови розкладання соломи у ґрунті відіграють основну роль у характері нагромадження продуктів розкладу органічної речовини. Фітотоксичні сполуки, що утворилися, в аеробних умовах можуть швидше засвоюватися мікроорганізмами, або інактивуватися в результаті адсорбції на органічних чи мінеральних колоїдах, або нейтралізуватися іншими сполуками у процесі гуміфікації.
В анаеробних умовах токсичні речовини зберігаються більш тривалий час, особливо за невисоких температур і нестачі азоту. Мінеральні речовини, що містяться в соломі, також впливають на перебіг процесів розкладу, оскільки потреба мікроорганізмів у мінеральних речовинах подібна до потреби в них вищих рослин. Як правило, для нормального розкладу вміст зольних елементів у рослинних рештках достатній, а відтак вони, на відміну від азоту, навряд чи можуть лімітувати цей процес. За співвідношення вуглецю до фосфору 150—200:1 можливий безперешкодний розклад рослинних решток, тому за вмісту фосфору в них 0,2—0,3 % можна не побоюватися біологічного зв'язування фосфору ґрунту.
Розкладання рослинних решток у ґрунті проходить повільно і залежить від якості їх загортання і погодних умов. Встановлено, що за 2,5—4 місяці розкладається до 46 % соломи, за півтора-два роки — до 80 %, решта — пізніше.
За розкладання 1 т соломи у ґрунті вже через 3 місяці утворюється близько 50 кг гумусу, а через 2 роки утворення закінчується, досягаючи максимального значення 90—100 кг. Новоутворені гумусові речовини належать до класу так званого «поживного гумусу» — через 4 роки їх кількість зменшується до 70 кг.

Ви бачите тільки 21% питання.

Текст смс:
kksg
на номер
4345

Щоб отримати доступ до матеріалів сайту надішліть смс з текстом kksg на номер 4345. Після цього введіть номер мобільного, з якого ви надіслали смс. Вартість смс — 3 грн.