Использование соломы на удобрение

Научные предпосылки использования соломы на удобрение следующие:

Солома - источник питательных элементов. Химический состав соломы довольно широко изменяется в зависимости от почвенных и погодных условий. В среднем она содержит 0,5% азота, 0,25 - фосфора (Р2О5), 0,8 - калия (К20) и 35-40% углерода в форме различных органических соединений. В соломе находятся некоторые количества серы, кальция, магния, различных микроэлементов (бор, медь, марганец, молибден, цинк, кобальт и др.). При средних урожаях зерновых (20-30 ц/га) в почву с соломой будет возвращено 10-15 кг азота, 5-8 - фосфора (Р2О5), 18-24 кг калия (К20), а также соответствующее количество микроэлементов.

Солома - активный энергетический материал для образования гумуса почвы и повышения микробиологической активности почвы. По химическому составу солома зерновых культур характеризуется довольно высоким количеством безазотистых веществ (целю- лоза, гемицеллюлоза, лигнин) и низким содержанием азота и минеральных элементов. Широкое отношение С : N в соломе (70-80) оказывает большое влияние на разложение ее в почве. Оно заключается в следующем. Солома поставляет микрофлоре почвы легкодоступный источник углерода. Целлюлозоразлагающие микроорганизмы испытывают сравнительно высокую потребность в азоте. Учитывая небольшое количество его в соломе, микроорганизмы потребляют минеральный азот из почвы, т.е. идет процесс иммобилизации азота. Если азота почвы ограниченное количество, то тормозятся процессы разложения соломы. Установлено, что для нормального протекания процессов разложения соломы отношение C:N должно быть 20-30 : 1. Более узкое соотношение этих элементов приводит к минерализации азотистых соединений, а более широкое - усиливает процессы иммобилизации азота.

Эффективность удобрения соломой заметно возрастает при дополнительном внесении азота. Сравнительная оценка удобрения соломой с компенсацией азота и навозом показывает их близкую эффективность. Важно при этом, чтобы с внесенной соломой и азотом достигалось соотношение С: N, равное 20:1. При компостировании соломы в аэробных условиях выход гумуса составил 7,9%, а при добавлении к соломе минерального азота - 8,5% от общей массы соломы. Наиболее интенсивно гумус образуется в первые 4 месяца компостирования, в период разложения целлюлозы и гемицеллюлозы. Причем гумус накапливается в максимальном количестве в период самой высокой численности микроорганизмов, что указывает на причастность их к образованию гумуса. В сочетании с соответствующим минеральным удобрением, жидким навозом или с используемыми в качестве сидератов бобовыми культурами солома по действию на содержание гумуса в почве часто не уступает эквивалентному количеству навоза.

Применение соломы для удобрения улучшает физикохимические свойства почвы, уменьшает потери азота, повышает доступность фосфатов и биологическую активность почвы, в результате чего улучшаются условия питания растений.

Положительное действие соломы на плодородие почвы и урожай сельскохозяйственных культур возможно при наличии необходимых условий для ее разложения. Так, скорость микробного разложения соломы зависит от наличия в почве источников питания для микроорганизмов, их численности, видового состава и активности, типа почвы, ее окультуренности, температуры, влажности, аэрации и др. Например, разложение соломы усиливается при внесении различных источников азота, дополнительном внесении фосфора на почвах, бедных фосфором, внесении таких микроэлементов, как марганец, молибден, бор, медь и др. Отмечено также, что интенсивность разложения клетчатки возрастает от дерново-подзолистых почв к серым лесным и черноземам. Оптимальная температура разложения клетчатки 28-30°С и влажность почвы 60-70% от полной ее влагоемкости. Интенсивность разложения соломы в верхнем слое почвы заметно выше, что объясняется хорошей аэрацией почвы, а также большой численностью и разнообразием видового состава микроорганизмов.

Внесение соломы в почву усиливает азотфиксирующую способность, ферментативную активность почвы. Часто в первый год внесения соломы урожай злаковых культур снижается. Это объясняется наличием в соломе и образованием токсических соединений в процессе ее разложения, а также ухудшением условий азотного питания растений при закреплении почвенного азота микроорганизмами в связи с широким отношением в соломе С : N.

Особое значение удобрение соломой имеет для бобовых культур, фиксирующих молекулярный азот атмосферы. Более высокий эффект от соломы получается при обработке семян бобовых нитрагином, поэтому на площадях, удобренных соломой, желательно размещать в первую очередь бобовые или пропашные культуры. Заблаговременно внесенная в почву солома стимулирует азотфиксирующую способность бобовых и существенно повышает их урожай.

Питание азотом пропашных культур обеспечивается вследствие мобилизации азота почвы при ее междурядных обработках. Азот минеральных удобрений снижает депрессирующее действие соломы на зерновые культуры. Иммобилизованный в присутствии соломы азот минеральных удобрений характеризуется большей подвижностью, меньшей устойчивостью к кислотному гидролизу и минерализуется интенсивнее, чем азот, иммобилизованный без соломы, особенно азот гумуса. В последействии соломы усиливаются процессы мобилизации азота в почве, повышается использование растениями как иммобилизованного азота удобрений, так и азота почвы, что и определяет положительное ее действие на урожай последующих культур.

Существует несколько способов использования соломы на удобрение.

Измельченную и разбросанную по полю солому запахивают осенью при подъеме зяби или весной в районах достаточного увлажнения. Целесообразно этот прием сочетать с зеленым удобрением. Это позволяет в большинстве случаев исключить внесение минерального азотного удобрения, а также создает благоприятные условия для образования гумуса в почве после запахивания.

На почвах тяжелого гранулометрического состава и во влажных климатических условиях разбросанную по полю солому не запахивают, а заделывают поверхностно лущильником, дисковой бороной или фрезой. Такой способ заделки в этих случаях дает лучший эффект по сравнению с заделкой ее плугом. Там, где возможно, после поверхностной заделки соломы желательно посеять промежуточную пожнивную, лучше бобовую культуру.

Солому используют также в качестве мульчи для борьбы с водной и ветровой эрозией почвы. Мульчирование создает благоприятные условия для впитывания воды в почву, уменьшает, а иногда и полностью устраняет опасность поверхностного стока, способствует более равномерному распределению воды по поверхности почвы, улучшает структуру пахотного горизонта, ослабляет испарение влаги.

При оставлении стерни и соломы, в случае замены обычной обработки почвы безотвальной, на 40-60% уменьшается скорость ветра над поверхностью почвы, вследствие этого угроза ветровой эрозии становится менее опасной, поэтому в зонах, подверженных ветровой эрозии, где обработку почвы проводят безотвально, заделывать солому в почву не рекомендуют.

На площадях, удобренных соломой, желательно в первую очередь размещать бобовые или пропашные культуры. При посеве на этих площадях злаковых культур полезно внести азотные удобрения из расчета 8-10 кг азота на 1 т соломы. Вносимый вместе с соломой азот в общей норме минеральных удобрений не учитывается, так как он включается в общий оборот азота почвы и может играть определенную роль лишь при систематическом применении соломы на удобрение в севообороте.

Норма дополнительного внесения азота с соломой может существенно различаться и зависит от климата, плодородия почвы, вида соломы, зеленого удобрения, вида высеваемой на этих площадях культуры. Во всяком случае установлено, что депрессивное действие соломы на первой культуре можно предотвратить, если внести такое количество минерального азота, которое обеспечит отношение С : N, равное 20: 1.

Систематическое внесение высоких норм азотных удобрений в севообороте, особенно при возделывании пропашных культур,, часто полностью удовлетворяет потребность в этом питательном элементе как растений, так и микроорганизмов. В этом случае внесение дополнительного азота при удобрении соломой может не дать положительного эффекта. В то же время на почвах, недостаточно окультуренных, при удобрении соломой и посеве промежуточной пожнивной небобовой культуры норма азота может быть повышена до 15-20 кг на 1 т соломы.

Хороший эффект наблюдается при комбинации удобрения соломой и зеленого удобрения. При этом могут быть использованы различные виды зеленого удобрения: самостоятельные посевы, пожнивные или подсевные культуры. Лучшее действие отмечается при использовании на зеленое удобрение бобовых культур, так как солома оказывает положительное действие на рост бобовых и фиксацию ими азота из атмосферы. Даже при подсеве под злаковую культуру клевера и осенней заделке его с соломой отпадает необходимость во внесении минерального азота, так как его достаточно накапливается клевером. Если в качестве пожнивного зеленого удобрения используется небобовая культура, то возникает необходимость во внесении минеральных азотных удобрений. Во всех случаях хороший положительный эффект от комбинации соломы на удобрение и сидерации получается при высоком урожае культур, высеваемых на зеленое удобрение. Приемы внесения и способы заделки соломы представлены в табл. 1.

Табл. 1.Приемы внесения и способы заделки соломы

Минеральные азотные удобрения можно заменить бесподстилочным жидким навозом из расчета не менее 6-8 т на 1 т соломы. При таком сочетании это удобрение будет действовать не хуже обычного подстилочного навоза.

Применение соломы на удобрение с добавлением небольшого количества минерального азота либо в сочетании с бесподстилочным навозом или с зеленым удобрением испытано во многих республиках и почвенно-климатических условиях и дало хороший положительный эффект. Например, в Белоруссии на типичных для республики дерново-подзолистых, сильнооподзоленных почвах, на легких суглинках и на легких супесчаных раздельное внесение в почву 3 т/га измельченной соломы и 27 т/га жидкого навоза оказало практически такое же влияние на урожай культур звена севооборота (картофель, ячмень, многолетние травы), как и 30 т/га подстилочного навоза.

Все это свидетельствует о необходимости широкого использования на удобрение излишков соломы в качестве важного источника гумуса почвы, как фактора ее плодородия. Схематично пути повышения эффективности соломы, применяемой в качестве удобрения представлены в табл. 2.

Табл. 2. Пути повышения эффективности соломы, используемой в качестве органического удобрения

Источник