За вирощування інтенсивних сортів та гібридів сільськогосподарських культур ґрунт не може забезпечити значну кількість доступних елементів живлення в критичні періоди для досягнення закладеного потенціалу. Саме тому удобрення відносять до технологічних операцій, які мають вирішальний вплив на врожайність культур.
Внесення гною та інших органічних добрив стрімко зменшується із зменшенням галузі тваринництва, а ситуація з мінеральними добривами досить напружена останнім часом: їх ціна, наявність та якість примушують аграрія витратити безліч ресурсів задля отримання хоч якогось результату. Тож пропонуємо розглянути альтернативні джерела органічної речовини та основних елементів живлення, які варто враховувати при плануванні системи живлення.
Післяжнивні рештки культур. Кількість рослинних решток, що залишаються на полі після збирання культурних рослин, досить різна. Але, попри незначний їхній об’єм під окремими культурами, вони відіграють досить важливу роль у постачанні рослин поживними елементами, бо легко піддаються мікробіологічному розкладанню, порівняно з гумусом, завдяки чому за своєю дією наближаються, а іноді навіть перевершують гній. Слід зауважити, що вплив решток на родючість ґрунту сильно залежить від їхнього хімічного складу та співвідношення вуглецю і азоту.
Азот, що надходить до ґрунту, може зазнавати різних змін і перш за все піддаватися нітрифікації, що сприяє його вимиванню, а також денітрифікації. Якщо до ґрунту потрапляють органічні рештки з низьким вмістом азоту (С:N>30), мінералізація у ґрунті відбувається з виділенням CO2 та поглинанням мінерального азоту, тобто
ми спостерігаємо мінералізацію вуглецю та іммобілізацію азоту.
Вміст азоту в рослинних рештках значно відрізняється в залежності від культури та зазнає незначних змін при різних варіантах удобрення ґрунту. Слід відмітити, що вміст цього елементу в коренях рослин значно переважає його вміст у пожнивних рештках, тож після їх відмирання відбувається часткове повернення азоту в ґрунт. Найбільше азоту з досліджуваних в таблиці культур виявлено в кореневих рештках сої, де його вміст був близько 1,7%. З таблиці бачимо, що співвідношення вуглецю до азоту в пожнивних рештках культур досить широке, саме тому, для більш якісного процесу гуміфікації рекомендується додавати 7-10 кг N на кожну тонну побічної продукції.
Співвідношення вуглецю до азоту (C:N) деяких сільськогосподарських культур
| Культури сівозміни, рослинні рештки | Без внесення добрив | |
| Соя | Кореневі | 22,2:1 |
| Поверхневі | 53,2:1 | |
| Пшениця озима | Кореневі | 36,9:1 |
| Поверхневі | 66,9:1 | |
| Кукурудза на зерно | Кореневі | 36,5:1 |
| Поверхневі | 35,8:1 | |
| Ячмінь ярий | Кореневі | 37,6:1 |
| Поверхневі | 60,6:1 | |
Рослинні рештки бобових культур з вужчим співвідношенням C:N, яке в залежності від системи удобрення може сягати 20-30:1, мінералізуються дуже швидко. Так, приблизно 70% решток гороху розкладається вже в перші два тижні після їх заробки в ґрунт. Це неминуче призводить до втрат азоту. У цілому спостерігається така залежність: чим більш зрілі рослини, тим ширше співвідношення C:N і повільнішим є процес їх розкладання.
Ще одним джерелом органічних речовин та елементів живлення є дефекат – відходи цукрових заводів. Його доцільно вносити на кислих ґрунтах. Окрім дешевого засобу для меліорації, добриво сприяє відтворенню родючості ґрунтів і оптимізації азотного живлення (до 0,8% N).
Приклад якісних показників дефекату наведено в таблиці
| Найменування показників, одиниці вимірювань | Результати випробувань |
| рН, одиниці рН | 8,8 |
| Органічна речовина (вуглець), % | 23,4 |
| Сумарна масова частка азоту (N), % на cуху речовину | 0,34 |
| Загальний фосфор (P2O5), % на cуху речовину | 0,53 |
| Масова частка загального калію в перерахунку на К2О, % | 0,21 |
| Вологість, % | 0,6 |
| Суха речовина, % | 99,4 |
| Cумарна масова частка карбонатів кальцію та магнію, % | 97,0 |
Сидерати є ще одним важливим заходом для підсилення системи живлення та збереження родючості ґрунтів. Ефективність сидеральних культур не поступається гною. Основна мета вирощування – захист ґрунтової поверхні від ерозійних процесів, споживання рухомих поживних речовин та вологи і їх «консервування» для наступної культури у сівозміні. Для сидерації ідеально підходять культури, що швидко формують потужну вегетативну масу та кореневу систему, зокрема представники родини Капустяних (ріпак, гірчиця) та Бобових (еспарцет, вика, люпин). Останні, як вже згадувалося, сприяють азотфіксації.
Для збереження доступного азоту в ґрунті доцільно проводити інокуляцію насіння бобових високоефективними штамами бульбочкових бактерій. Це дозволяє реалізувати до 15-50% симбіотичного азотфіксуючого потенціалу, а решта резерву може бути використана при оптимізації умов функціонування симбіозу: оптимальна вологість ґрунту – 60-70% повної вологоємності. При вологості нижче 16% бульбочкові бактерії не розмножуються і залишаються в неактивному стані до настання нормальних умов для їх життєдіяльності. Оптимальною є нейтральна реакція ґрунтового середовища (рН=5,5-7,0). У кислому середовищі (рН=4,0-4,5) погіршується ріст і розвиток кореневих волосків і, відповідно, бактерій.
Азот стоїть на першому місці серед елементів мінерального живлення за впливом на приріст врожаю.
Проте, він також найшвидше трансформується в ґрунті та в природі, що призводить до втрати 30-50% внесених азотних добрив. Саме тому важливим є не лише поповнення ґрунту азотом у критичні фази росту та розвитку культур, а й ефективне управління його запасами. З метою управління азотом виробникам сільськогосподарської продукції вже тривалий час доступні інгібітори нітрифікації та уреази. Принцип дії цих продуктів полягає у сповільненні природних процесів перетворення азоту у форми, що швидко втрачаються.
У результаті використання інгібіторів, за даними різноманітних досліджень, можна попередити втрати до 50% азоту, що призводить до суттєвої економії.
Основою родючісті ґрунтів є гумус, який зберігає 90% всього азоту – та ж кількість міститься в свинячому гної. Зокрема, свинячий гній вміщає в собі фосфор та калій. І завдання виробника в першу чергу – максимально зберегти азот і всі елементи живлення та мінімізувати потрапляння води в гній. Оскільки при потраплянні води дані сполуки зменшують свою активність. На жаль, кількість внесеного гною як органічного добрива стрімко знижується, тому аграріям потрібно обирати інші шляхи поповнення ґрунту органічними речовинами. Так, при годівлі свиней використовують багато концентратів, тому гній відрізняється високим вмістом азоту, а в раціоні жуйних тварин присутні грубі корми — в їх гною більше калію.
У гної різних тварин в середньому міститься (%): води – 75, органічної речовини – 21, загального азоту – 0,5, засвоюваного фосфору – 0,25, окису калію – 0,6. Якість гною залежить від виду тварини, її корму, підстилки та способу зберігання. Найкращий підстилковий матеріал для гною – торф, однак частіше використовують солому чи тирсу. Кінський гній на солом’яній підстилці незамінний на холодних глинистих ґрунтах. Його найкраще використовувати як біопаливо для парників. Гній великої рогатої худоби зігрівається гірше, ніж кінський, тому що в ньому міститься більше води. Але цей гній незамінний на легких ґрунтах. Свинячий гній відрізняється кислою реакцією, при його використанні треба додавати вапно.
Отже, кожен агровиробник залежно від сівозміни, розміщення, наявності техніки та ґрунтово-кліматичних умов може додати в систему живлення альтернативні продукти, які не лише дадуть змогу поповнити ґрунт органічними речовинами, а й досягти суттєвої економії мінеральних добрив.
Вікторія Олійник
