Бесподстилочный навоз. Вещественный и элементарный состав. Накопление и хранение. Условия эффективного применения.

Состав и выход навоза.При ограниченном использова­нии подстилочного материала (до 1 кг на корову в сутки) получают навоз влажностью до 85—87 %, Накопление смеси твердых и жидких выделений животных при не­большом количестве подстилки позволяет полностью ме­ханизировать очистку животноводческих помещений, однако получаемый навоз имеет неблагоприятные для транспортировки и внесения физические свойства. Потери азота из такого навоза даже при хранении в закрытых на­возохранилищах достигают больших размеров, и перед внесением в почву требуется предварительное компости­рование его с торфом или землей.

На крупных специализированных фермах и животно­водческих комплексах практикуется бесподстилочное со­держание животных, при котором получается жидкий навоз — подвижная смесь кала, мочи и технологической воды (попадающей в навоз при уборке помещения, мытье кормушек, из автопоилок). Такой бесподстилочный навоз обладает текучестью и легко поддается перекачке по трубам самотеком и с помощью насосов. Применение подстилки для животных на крупных промышленных фермах требует больших затрат труда.

Количество и качество бесподстилочного навоза за­висят от вида и возраста животных, типа кормления, продолжительности откорма или стойлового содержания, количества воды, расходуемой при уборке навоза, и тех­нологии накопления.

Выход бесподстилочного навоза от одной головы крупного рогатого скота составляет обычно 50—60 л в сутки (30—35 л кала и 15—20 л мочи, 5 л технологиче­ских вод), от одной свиньи — 12 л (8 л кала, 2 л мочи и 2л воды). В производственных условиях за счет тех­нологических вод выход навоза по сравнению с количест­вом экскрементов животных может увеличиваться и в большей степени — на 25 %.

Неразбавленный жидкий навоз крупного рогатого скота и свиней, полученный на больших фермах и про­мышленных комплексах, соответственно содержит (в %): сухого вещества — 10—11,5 и 9,8—10,5; азота — 0,4— 0,43 и 0,5—0,7; фосфора — 0,28—0,2 и 0,4—0,25; ка­лия — 0,45—0,5 и 0,21—0,24; магния — по 0,1; каль­ция — 0,15 и 0,2; натрия — 0,12 и 0,1. При скармлива­нии животным концентрированных кормов получаемый навоз отличается повышенным содержанием питатель­ных веществ.

В бесподстилочном навозе от 50 до 70 % азота нахо­дится в аммонийной форме, хорошо доступной растениям сразу после внесения. Поэтому коэффициент использова­ния азота бесподстилочного навоза и действие его на урожай в год внесения выше, чем подстилочного навоза, а последействие, наоборот, слабее. Фосфор и калий на­воза растения используют не хуже, чем из минеральных удобрений. Бесподстилочный навоз по эффективности не уступает подстилочному, полученному из такого же ко­личества исходных экскрементов.

В зависимости от содержания воды бесподстилочный навоз называется полужидким (смесь экскрементов влаж­ностью до 90 %) или жидким (влажность за счет техно­логических вод 93 %). Смесь экскрементов, значительно разбавленную водой (влажность более 93 %), называют навозными стоками. Объемная масса бесподстилочного навоза близка к 1, то есть 1 м³ весит 1 т. Выход беспод­стилочного навоза при самосплаве составляет для живот­новодческих комплексов на 1200 коров около 30 тыс. т в год, на 10 тыс. бычков — около11О тыс., на 100 тыс. свиней — около 100 тыс. т. Использование такого гро­мадного количества навоза возможно только при полной механизации и автоматизации всех процессов транспор­тировки, хранения и применения.

При дальнейшем разбавлении бесподстилочного на­воза водой до 95 %-ной влажности объем его увеличи­вается в 2 раза, а до 98 %-ной — в 5 раз по сравнению с объемом экскрементов животных, при этом содержание сухого вещества и питательных элементов в нем соответ­ственно снижается.

Применение системы прямого гидросмыва приводит к разбавлению навоза водой в 2—3 раза, при этом воз­растает потребность в емкостях для хранения и транс­портных средствах для вывозки и внесения навоза. По мере разбавления навоза водой утрачивается экономиче­ское преимущество бесподстилочного содержания живот­ных по сравнению с подстилочным. Разбавление беспод­стилочного навоза водой целесообразно лишь непосред­ственно перед внесением его с одновременным поливом или орошением.

Хранение бесподстилочного навоза. Бесподстилочный навоз в зависимости от почвенно-климатических и организационно-хозяйственных условий хранят от 2 до 6 месяцев. Для его хранения необходимы прифермские и полевые хранилища. Вместимость прифермских храни­лищ закрытого типа должна составлять 25—40 % объе­ма навоза, накапливаемого в течение 2—3 месяцев. Ос­тальные 60—75 % навоза хранят в полевых навозохра­нилищах, представляющих собой открытые котлованы с пленочным покрытием дна и откосов. Размещают их в центре удобряемых массивов. Потери азота в закрытых и открытых хранилищах примерно одинаковые. При хранении бесподстилочный навоз расслаивается. Сверху образуется плотный плавающий слой, внизу — осадок, а между ними — осветленная жидкость. Поэтому для надежной работы насосов, цистерн-разбрасывателей, дож­девальных установок и равномерного внесения навоза необходимо его систематическое перемешивание для под­держания всей массы в однородном состоянии. Твердые частицы, содержащиеся в навозе перед поступлением его в хранилища, необходимо измельчать.

Если имеются трубопроводы, всю массу жидкого на­воза можно хранить в прифермских хранилищах и пере­качивать в небольшие полевые емкости с гидрантами для непосредственной погрузки в цистерны-разбрасыватели или дождевальные установки.

Потери органического вещества и азота при хранении бесподстилочного навоза составляют соответственно при зимнем хранении 5—8 и 9—8 %, при летнем — 9—15 и 4—14 %. Это значительно меньше, чем потери при хра­нении подстилочного навоза.

В бесподстилочном навозе не протекают процессы саморазогревания, его температура не повышается (зимой и верной она составляет около 10°, летом 17 °С).

При перемешивании бесподстилочного навоза один раз в неделю потери органического вещества и азота за 4,5 месяца хранения увеличиваются почти вдвое, но и в этом случае они все же меньше, чем при хранении под­стилочного навоза.

Жидкий навоз перед использованием на удобрение необходимо обеззараживать на очистных сооружениях, термической обработкой, специальными химическими препаратами. Наиболее доступно обеззараживание спо­собом метанового брожения, при котором не происходит потерь органического вещества и азота и одновременно получается горючий газ, который можно использовать как топливо. Недопустимо использовать жидкий необеззараженный навоз для подкормок или дождевания овощ­ных и плодовых культур.

Применение бесподстилочного навоза. Для транспор­тировки и внесения бесподстилочного навоза на поверх­ность почвы применяют специальные цистерны-разбра­сыватели. Транспортировку и внесение такого навоза можно проводить по следующим схемам.

1. Прифермское навозохранилище — цистерна — по­левое навозохранилище — цистерна-разбрасыватель. Эту схему применяют при отсутствии трубопровода для пере­качивания навоза из прифермского хранилища в поле­вое. Навоз выгружают из прифермского навозохранили­ща в цистерны-разбрасыватели, вывозят его в поле и разбрасывают с последующей заделкой в почву или заполняют полевые хранилища для хранения до внесения в почву.

2. Навозохранилище — трубопроводная сеть — дож­девальная установка — поле. Такую схему используют при наличии трубопроводной сети и установки для дож­девания, куда навоз перекачивается по трубопроводу на­сосами. Перед дождеванием жидкий навоз во вневегетационный период разбавляют водой в 2—3, а в период вегетации растений — в 8—10 раз.

3. Прифермское навозохранилище — трубопровод — полевое навозохранилище — цистерна-разбрасыватель - поле. В этом случае жидкий навоз транспортируют из прифермского хранилища в полевые по трубам с после­дующим внесением его цистернами-разбрасывателями. Третья схема позволяет значительно снизить транспорт­ные затраты и повысить производительность труда.

Для уменьшения затрат на хранение, транспортиров­ку и внесение жидкого навоза в условиях крупных жи­вотноводческих комплексов промышленного типа пла­нируется круглогодовое внесение бесподстилочного на­воза на близлежащие поля (радиус вывозки — до 4 км), прежде всего в кормовых севооборотах и для удобрения культурных сенокосов и пастбищ. Недопустимо приме­нение жидкого навоза зимой на затопляемых площадях и склонах, где возможен смыв его при весеннем снего­таянии.

При отсутствии устройств для измельчения твердых включений, перемешивания и гомогенизации жидкого навоза его можно использовать после предварительного разделения на твердую и жидкую фракции. Жидкая фракция содержит 75—80 % питательных элементов, имевшихся в навозе, и представляет собой хорошее удоб­рение, ее хранят в навозохранилищах. Твердую фрак­цию, имеющую влажность 65—67 %, укладывают в шта­беля и используют для удобрения так же, как и подсти­лочный навоз.

Навозная жижа — ценное быстродействующее азотно-калийное удобрение, содержит обычно 0,2—0,3 % N и 0,4—0,5 % К₂О, фосфора в ней очень мало — 0,01 %. В зависимости от условий хранения содержание азота и калия в навозной жиже может сильно колебаться: N — от 0,02 до 0,8 %, а К₂0 — от 0,1 до 1,2 %.

Азот и калий в навозной жиже находятся в хорошо растворимой и легкодоступной для растений форме. Азот содержится главным образом в форме мочевины CО(NH₂)₂, которая под влиянием уробактерий быстро превращается в углекислый аммоний, а по­следний легко разлагается с образованием С0₂, Н₂0 и NH₃, При неправильном хранении жижи аммиак быстро улетучивается и удобрительная ценность ее резко сни­жается.

Навозную жижу необходимо хранить в плотно закры­том жижесборнике. Потери азота при этом уменьшаются, так как воздух в жижесборнике быстро насыщается С0₂, образующимся при разложении мочи, и диссоциация с образованием аммиака задерживается. Еще больше сокращаются потери азота, если поверхность жижи в жижесборнике покрыть тонким слоем нефти или отработанного масла.

Общее количество навозной жижи, получаемой за год от разных видов животных, зависит от продолжи­тельности стойлового периода, количества и качества подстилки и кормов, устройства скотного двора и наво­зохранилища. От одной головы крупного рогатого скота за стойловый период (220—240 дней) накапливается в среднем 2—2,5 м³ жижи, такое же количество получается от трех голов молодняка крупного рогатого скота до двух лет и от 10—12 телят.

Навозную жижу можно вносить в основное удобре­ние и в подкормку, а также использовать для приготов­ления компостов с торфом.

Под зерновые культуры, картофель и корнеплоды в основное удобрение вносят на 1 га 15—20 т навозной жижи, под овощные — 20—30 т. Поскольку жижа почти не содержит фосфора, целесообразно одновременно при­менять фосфорные удобрения.

Высокий эффект дает использование навозной жижи на лугах и для подкормки озимых, пропашных и овощ­ных культур.

При поверхностном внесении навозной жижи до по­сева или в подкормку ее необходимо немедленно заделать в почву, чтобы сократить потери азота. Задержка с за­делкой на 2—4 дня снижает эффективность жижи на 30—50 %.

В зимний период собранную навозную жижу лучше всего использовать для компостирования с торфом. При этом отпадает необходимость устройства больших жиже­сборников, резко сокращаются потери азота и хозяйство получает дополнительное количество ценных органиче­ских удобрений.

Торф. Типы и виды торфов, их агрохимическая характеристика и использование в сельском хозяйстве. Компосты на основе торфа. Виды. Состав. Приготовление. Условия эффективного применения.

Торф — важный источник увеличения ресурсов органи­ческих удобрений в хозяйствах. Его широко используют для приготовления различных компостов или в под­стилку.

Запасы торфа в природе образуются в результате неполного разложения болотных растений в условиях повышенной влажности и недостаточного доступа возду­ха. Торфяные болота в зависимости от условий образова­ния и характера преобладающей растительности делят на три типа: верховые, низинные и переходные. Торф различных типов болот отличается по агрохимическим свойствам и качеству.

Верховые болота формируются в понижениях на водо­раздельных плато, они питаются в основном водами атмосферных осадков, преобладающая растительность — сфагновые мхи, при медленном разложении которых в анаэробных условиях образуются кислые продукты. Поэтому верховые торфа обычно низкозольные, сильно­кислые с большим количеством органического вещества, но малой степенью его минерализации, обла­дают высокой поглотительной способностью — 1 кг су­хого торфа может поглотить 8—15 л влаги. Верховой слаборазложившийся торф целесообразно использовать в качестве подстилочного материала и для приготовле­ния компостов.

Низинные болота располагаются в понижениях релье­фа на межводораздельных территориях, они питаются не столько за счет осадков, сколько за счет грунтовых и сточных вод, имеют более разнообразную травянистую и древесную растительность, с прилегающих склонов в болота смывается значительное количество минеральных почвенных частиц. Низинные торфа имеют повышенную зольность и меньшую, чем верховые, кислотность. При подпитке грунтовыми водами, прошедшими через карбо­натные породы, низинные торфа могут иметь близкую к нейтральной и даже щелочную реакцию. В них меньше органического вещества, но оно имеет большую степень разложения. Поглотительная способность низинных тор­фов меньше, чем верховых. Низинные торфа используют главным образом для компостирования.

Переходные торфа по своим свойствам занимают про­межуточное положение менаду верховыми и низинными. Их применяют для приготовления компостов, а также в подстилку животным.

Все торфа богаты органическим веществом и, следо­вательно, азотом, но бедны калием. Высокозольные ни­зинные торфа могут содержать значительные количества кальция и фосфора.

Для приготовления компостов можно использовать низинные, переходные, а также более разложившиеся верховые торфа. Большая часть содержащегося в торфе азота находится в малодоступной органической форме и только 2—3 % в минеральной — аммонийной и нитрат­ной.

Органическое вещество торфа очень устойчиво к мик­робиологическому разложению, минерализация органи­ческих соединений азота происходит очень медленно. Многие виды торфа имеют кислую реакцию, что также затрудняет разложение их в почве. Микроорганизмов в торфе очень мало вследствие кислой реакции, недостатка растворимых форм азота и легкодоступных органических веществ. Поэтому использование на удобрение чистого торфа малоэффективно и в большинстве случаев не оправ­данно с экономической точки зрения. Эффективность торфа повышается при компостировании с биологически активными органическими удобрениями — навозом, на­возной жижей, фекалиями — или с минеральными удоб­рениями—фосфоритной мукой, известью, золой и др.

Торфонавозные компосты.При компостировании с на­возом торф обогащается микроорганизмами, снижается его кислотность, в компосте усиливается микробиологи­ческая деятельность, интенсивнее происходит разложе­ние органического вещества и увеличивается количество доступного растениям азота. Торф благодаря высокой поглотительной способности полностью связывает амми­ак, образующийся при разложении органического ве­щества, потери азота из навоза резко уменьшаются. Хо­рошо приготовленный торфонавозный компост не усту­пает по эффективности навозу.

Действие компоста еще более повышается при добав­лении к нему 2—3 % фосфоритной муки, а при использо­вании кислого торфа — 1—2 % извести. Для компости­рования с навозом следует применять проветренный торф влажностью 60—65 %. Чем выше степень разложения торфа, тем большее количество его можно брать для при­готовления компоста и меньше использовать навоза. При закладке компоста зимой на одну часть навоза берут 1 часть торфа, а при весенне-летней закладке — 2—3 части. Качество компоста улучшается при более узком соотношении между торфом и навозом.

Торфонавозные компосты готовят в поле на месте их применения, вблизи животноводческих ферм или в навозохранилище.

При послойном способе компостирования торф и на­воз поочередно укладывают в штабель шириной не менее 3 м и высотой 2 м (длина произвольная). Толщина слоев торфа и навоза зависит от соотношения их в компосте. Штабель завершают слоем торфа.

При зимней закладке лучше использовать очаговый способ компостирования. На торфяную подушку выгру­жают в два ряда навоз кучами в шахматном порядке (примерно с расстоянием 1 м). Промежутки между куча­ми навоза засыпают торфом и смесь с помощью бульдозе­ра укладывают в бурты.

Летом компостирование можно проводить площадоч­ным способом; на торфяную подушку слоем 25—30 см сгружают и равномерно распределяют навоз в необходи­мом количестве, затем за 2—3 прохода тяжелой дисковой бороны смесь перемешивается и сгребается бульдозером в штабеля, укрываемые слоем торфа. Уплотнение ком­поста в буртах и штабелях не проводят.

В зависимости от степени разложения торфа такие компосты созревают за 4—6 месяцев.

Торфожижевые компосты. Накапливающуюся в хо­зяйстве навозную жижу целесообразнее всего использо­вать для компостирования с торфом. При этом резко сокращаются потери азота из навозной жижи и повыша­ется удобрительное качество торфа. Для компостирова­ния с навозной жижей подходят все виды торфа, кроме известковых. На 1 т проветренного торфа в зависимости от его влажности берут от 0,5 до 1 т навозной жижи.

Торф укладывают в два сплошных смежных вала так, чтобы между ними образовалось корытовидное углубление (толщина торфа в местах соприкосновения валов и с торцов 40—50 см), в которое заливают жижу. После впитывания жижи всю массу бульдозером сгребают в штабеля, причем их не уплотняют.

Аналогично можно заготовить компосты из торфа и жидкого навоза (соотношение между торфом и навозом 1:1 или 2:1).

При хранении компоста в нем энергично протекают процессы нитрификации аммиака, а образующиеся нит­раты подвергаются денитрификации с образованием мо­лекулярного азота. Поэтому при длительном хранении компоста возможны значительные потери азота. Чтобы затормозить процессы нитрификации, денитрификации и уменьшить потери азота, рекомендуется добавлять в компосты 0,5—1 % хлористых калийных солей, так как хлор подавляет нитрификацию. Для обогащения компос­та фосфором при компостировании добавляют фосфорит­ную муку (20—30 кг на 1 т компоста).

Торфожижевые компосты можно вносить через 1—1,5 месяца после закладки. По эффективности они не усту­пают навозу.

Смеси хорошо разложившегося торфа с навозной жи­жей или жидким навозом можно сразу вносить в почву без компостирования.

Торфофекальные компосты. В 1 т фекалий содержится до 8—10 кг N, 2—4 кг Р₂О_б и 2—3 кг К₂0. Азота в фе­калиях больше, чем в навозе, он находится преимущест­венно в форме аммиака и мочевины, которая разлагается с образованием аммиака, а последний легко улетучива­ется. При внесении фекалий в чистом виде происходят большие потери азота, а неравномерное распределение этого удобрения по полю создает большие колебания урожая. Кроме того, при внесении их в чистом виде воз­можно заражение глистными и другими болезнями.

При компостировании торфа с фекалиями обеспечи­вается наиболее рациональное использование на удобре­ние как торфа, так и фекалий. При этом фекалии обезза­раживаются, резко уменьшаются потери азота, усилива­ется переход азота и других питательных элементов, содержащихся в торфе, в усвояемую форму. Смешивать с фекалиями можно все виды торфа.