Солома, послеуборочные и корневые остатки
Основа простого воспроизводства плодородия почвы в земледелии - соблюдение закона возвращения питательных веществ в почву. Кроме элементов питания, вынесенных урожаем, в почву должны возвращаться органические вещества - надземная биомасса (нетоварная часть урожая). Поэтому кроме подстилки для скота и для других хозяйственных нужд остальные соломы должна быть использована в качестве органического удобрения. Содержание сухих веществ в соломе достигает 85%, в подстилочном навоза - 20, зеленом удобрении - 10 жидком навозе - 3%. Итак, солома имеет большое значение в регулировании баланса органических веществ, поступающих в почву, в частности на отдаленных от ферм полях или в хозяйствах, где отсутствует животноводство.
В странах с развитым аграрным производством большую часть нетоварного урожая применяют как удобрение и лишь незначительную - используют для отопления. Так, в Китае на топливо используют 1% соломы, в Германии - 5, во Франции - 12%, а остальные применяют в животноводстве или зарабатывают в почву (М. И. Шевчук и др., 2012). Нетоварная часть урожая также имеет большое значение в почвозащитных технологиях. Считают, что после сева очередной культуры 20-30% поля должно быть покрыто растительными остатками. В зависимости от культуры покрытия может составлять 10-90%.
Сейчас органические удобрения почти не вносят. При условии, что все растительные остатки основных и пожнивных культур остаются на поле, достигается даже положительный баланс органического углерода и, что важно отметить, это экономически выгоднее, чем использовать эти остатки для нужд животноводства и возвращать их на поле уже как навоз. При таком способе хозяйствования органические удобрения нужны. Не выдерживает критики и тот аргумент, что солома является кормом. В условиях высокотехнологичного животноводства солому на корм не используют, а оставляют на поле и обычно измельчают.
Классифицируют послеуборочные остатки культур на:
неломкий |
ломкие |
Гречка, кукуруза, лен, люцерна и другие бобовые растения, овес, просо, пшеница, рис, рожь, кормовые культуры, сено, силос, сорго, табак, тритикале, ячмень |
Горчица, зеленый горошек, картофель, овощи, подсолнечник, сидераты, свекла, сурепица, цветущие растения, соя, сухие бобы, сухой горох, чечевица, виноград |
Если комбайн оснащен измельчителем нетоварной части урожая, то растительные остатки считаются ломкими.
В соломе зерновых содержится большое количество безазотистых веществ: целлюлозы - 33-35%, гемицеллюлозы - 21-22, лигнина - 18-22, а также белка 3-5, азота и минеральных солей - 4-6%.
В состав соломы входит ряд элементов питания (табл. 7.7).
Таблица 7.7 . Химический состав соломы различных культур ,% (П. Д. Попов, В. А. Деревягин, 1988)
солома |
сухое вещество |
органическое вещество |
N |
Р 2O5 |
К 2O |
СаО |
MgO |
Соотношение С: N |
Пшеничная |
86 |
82 |
0,45 |
0,07 |
0,64 |
0,21 |
0,06 |
80-90 |
ржаная |
86 |
82 |
0,34 |
0,07 |
0,52 |
0,33 |
0,05 |
100-110 |
ячменная |
86 |
82 |
0,50 |
0,18 |
0,94 |
0,28 |
0,05 |
70-80 |
овсяная |
86 |
80 |
0,42 |
0,13 |
1,12 |
0,24 |
0,07 |
80-90 |
кукурузная |
86 |
82 |
0,46 |
0,16 |
1,26 |
0,32 |
0,14 |
60-80 |
рапсовое |
85 |
80 |
0,53 |
0,11 |
0,85 |
0,81 |
0,16 |
60-70 |
зернобобовых |
86 |
80 |
1,29 |
0,16 |
1,07 |
0,9И |
0,16 |
20-25 |
Химический состав соломы зависит от свойств почвы, удобрения и погодных условий. Солома зерновых культур в среднем содержит 0,5% N, 0,25 - Р2O5, 0,8 - К2O, 35-40% органического углерода и незначительные количества кальция, магния, серы и микроэлементов.
Во всех видах соломы, кроме соломы зернобобовых культур, широкое соотношение углерода к азоту. От соотношения С: N напрямую зависит скорость разложения соломы: чем оно уже, тем быстрее разлагается солома. В первый год после внесения соломы в чистом виде урожай несколько снижается в результате дополнительного усвоения азота почвы микрофлорой, которая разлагает солому. Для устранения этого негативного явления на 1 т соломы добавляют 4-15 кг азота удобрений.
Солому используют как подстилку для получения подстилочного навоза, изготовление компостов и непосредственно в качестве удобрения. Она является энергетическим материалом для микроорганизмов почвы, а продукты разложения соломы - строительным материалом для лабильного гумуса. Поэтому для ее разложения микроорганизмы нуждаются в дополнительном питании азотом, который они перехватывают у растений из почвы и удобрений. Так, известно, что солома колосовых культур бедна азот: в 1 т в среднем содержится 400 кг углерода и 5 кг азота (80: 1). Для снижения этого соотношения к оптимальному (25: 1) в каждой тонне соломы должно содержаться 16 кг азота (400: 25). Так как в соломе естественное содержание азота составляет 5 кг / т, то необходимо дополнительно вносить еще 11 кг / т его (16 - 5). В виде удобрений, особенно на плодородных, достаточно увлажненных почвах, считается достаточным внесения только половину указанного количества азота (4-6 кг / т). Остальные его микроорганизмы усвоят из воздуха и почвы.
Итак, совершенствование методов управления растительными с остатками имеет большое значение не только о получении необходимого количества азота, но и для временного устранения блокировки питательных веществ.