СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОВСА НА ЧЕРНОЗЕМАХ

Название	СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОВСА НА ЧЕРНОЗЕМАХ
Разработчик (Авторы)	Садовая Ирина Игоревна, Захарова Ольга Алексеевна, Черкасов Олег Викторович, Мусаев Фаррух Атауллахович, Голубенко Михаил Иванович, Кучер Дмитрий Евгеньевич, Ломова Юлия Валерьевна, Коняев Евгений Романович
Вид объекта патентного права	Изобретение
Регистрационный номер	2784389
Дата регистрации	24.11.2022
Правообладатель	Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Рязанский государственный агротехнологический университет имени П.А. Костычева"
Область применения (класс МПК)	A01C 21/00 (2006.01) A01B 79/02 (2006.01) A01G 22/20 (2018.01)

Описание изобретения

Изобретение относится к сельскому хозяйству, а именно к способам обогащения почвы при возделывании овса на черноземах.

В настоящее время актуальной задачей при возделывании сельскохозяйственных культур является повышение их продуктивности.

В условиях Черноземной зоны России, отличающейся благоприятными природными и экономическими условиями для возделывания сельскохозяйственных культур, важное место отводится зерновым культурам. Зерно пшеницы, ржи, овса и других зерновых культур - основа питания человека и животных, оно также является важнейшим экспортным продуктом.

Овес - одна из самых распространенных зерновых культур. Выращиваемая почти повсеместно. В России посевы овса занимают площадь 3,6-4,4 млн. га. По валовому сбору зерна овес занимает третье место после пшеницы и ячменя. Зерно овса обладает высокой питательной ценностью. В то же время продуктивность овса во многом зависит от применения научно-обоснованных систем удобрения, которые в современных условиях на черноземах, имеющего горизонты выщелочного слабо дифференцированы, имеют темно-серый цвет, постепенно буреющий вниз по профилю, требует экспериментального уточнения, в том, что на основе результатов исследований при возделывании в севообороте и в полевых опытах (Демин В.А. Обоснование рациональных систем удобрений в севооборотах при интенсификации сельскохозяйственного производства: Дис. док. с-х. наук. М., 1985. С. 207-210).

Навоз - важнейшее органическое удобрение. Многочисленные опыты научно-исследовательских учреждений и практика передовых хозяйств показывает, что повышение урожайности сельскохозяйственных культур в значительной степени зависит от количества и качества применяемого навоза, правильного его хранения и использования. По данным научных учреждений, средние нормы навоза (20-30 т/га) дают в год внесения, следующие средние прибавки урожая: зерновых 6-7 ц/га. При правильном использовании навоз дает высокий эффект во всех зонах страны и на всех типах почвы.

В связи с развитием животноводческой отрасли возникает необходимость увеличения кормовой базы, и как следствие, увеличения посевных площадей зернофуражных культур. Овес, в сравнении с другими зернофуражными культурами является ценнейшей энергетической культурой для разведения лошадей.

В настоящее время овес широко известен не только как кормовая, но и как продовольственная культура. Такая уникальная ценность овса и продуктов его переработки на кормовые и пищевые цели связана с особенностями биохимического состава его зерна.

Из всего произведенного в России зерна овса 91-94% используется на кормовые цели, на переработку идет незначительная часть полученной продукции (6-9%). Из мировых сборов овса на пищевые цели приходится 16-17%, при этом доля пищевого потребления во всех европейских странах и США увеличивается.

В сравнении с другими зерновыми культурами он наиболее сбалансирован по аминокислотному составу.

Содержание жира в зерне овса обладает высокой энергетической ценностью. Качественные характеристики зерна обусловлены сбалансированным соотношением жирных кислот - низким содержанием линоленовой (18:3) и высоким селеиновой (18:1) и линолевой (18:2) кислот. Зерно овса содержит в 2-3 раза больше жира (4-12%) в сравнении с другими хлебными злаками.

Многочисленные научные исследования показывают, что генетический потенциал продуктивности овса до настоящего времени еще полностью не реализован. Уровень качественных показателей зерна складывается под влиянием трех основных факторов: погодных условиях в течение вегетации зерновых, генетических особенностей сортов и технологии их возделывания (Государственная программа развития сельского хозяйства и регулирование рынков сельскохозяйственной продукции, сырья и продовольствия на 2008-2012 годы. - М.: 2007. 74 с).

Полупревший подстилочный конский навоз благодаря большому содержанию органического вещества оказывает положительное влияние на физические, физико-химические и биологические его внесение, увеличивается содержание гумуса и общего азота в почве, снижается обменная и гидролитическая кислотность, уменьшается содержание в почве подвижных форм алюминия и марганца, повышается степень насыщенное основаниями. Так глинистые почвы под действием навоза становятся более рыхлыми, легче поддаются обработке, делаются более проницательными для воды и воздуха. Важное значение имеет также выделяющаяся при разложении навоза углекислота. При разложении 30-40 т навоза ежегодно выделяется от 35 до 65 кг СО2, что улучшает углеродное питание растений. С навозом в почву вносится большое количество микроорганизмов. Органическое вещество навоза - хорошо доступный источник пищи и энергетический материал для жизни деятельности почвенной микрофлоры. Поэтому при внесении навоза усиливаются микробиологическая деятельность почвы и мобилизация содержащихся в ней запасов питательных веществ.

В одной тонне полупревшего навоза содержится 4-5 кг азота, 2-2,5 кг фосфора и 5-7 кг калия. В первый год растения усваивают главным образом аммиачный азот. В твердых выделениях животных и в подстилке азот находится в форме органических соединений, которые медленно минерализуются в почве и в первый год слабо используются растениями. Поэтому, чем больше жидких выделений поглощаются подстилкой, тем богаче навоз аммиачным азотом и тем выше действие такого навоза в первый год после внесения.

Следует отметить, что навоз на торфяной подстилке обычно содержит больше аммиачного азота, поэтому и эффективность его в первый год выше, чем навоза на соломенной подстилке.

При внесении конского (лошадиного) навоза, прежде всего, обеспечивается калийное питание растений. Удобрительное же действие этого удобрения главным образом определяется содержанием в нем общего и аммиачного азота, так как в большинстве почв, в частности в Черноземе, для нормального питания растений в первую очередь не хватает азота. Использование азота, фосфора и калия из навоза - это обязательное наличие питательных веществ, а значит, от качества и нормы навоза в почвенно-климатических условиях.

На Черноземах навоз разлагается медленно; на супесчаных почвах навоз разлагается быстрее, и действие его усиливается по времени. В более увлажненной почве разложение навоза происходит быстрее, чем в засушливых южных и юго-восточных районах из-за недостатка влаги в почве.

Очень важная задача - накопление органических удобрений вследствие повышения выхода навоза, использование при этом для удобрений и торфа.

При исследовании, авторы изобретения исходили из возможности условий Рязанской области, где присутствуют генетические горизонты чернозема выщелочного, слабо дифференцированы.

Определение количественных параметров накопления отходов животноводства, как конских в ООО «ЛАГ-Сервис АГРО» Захаровского района Рязанской области в год составило 205 т конского навоза или в сутки - 560 кг навоза.

Применение торфа при смешивании с навозом означает вовлечение в круговорот новых питательных веществ, ранее находившихся вне этого круговорота. Используемая для подстилки солома и низинный торф богаты углеродом, но бедны азотом, разлагаются хуже. В качестве одного из компонентов при смешивании взят низинный тор с разложением органических веществ до 40% для улучшения аэрации почвы чернозема и повышения ее влажности. Навоз богат микрофлорой. Внесение его усиливает в почве жизнедеятельность азотофиксирующих бактерий аммонификаторов и других групп.

Следует применять одновременно с этим препарат Байкал ЭМ-1, микроорганизмы которого способствуют переводу труднодоступных форм питательных соединений в доступные растения. Внесение такого препарата отдельно в почву, достаточно сложен из-за антагонистических и синергетических отношений. Поэтому, авторы изобретения применили его непосредственно при смешивании двух органических удобрений при укладке в бурты (штабеля) заданной высоты, его накрытия материалом и получения, сначала по заданному времени полупревшего навоза, а затем в окончательном виде по заданному времени уже перепревшего навоза (о чем ниже будет подробно описано в примерах исследований авторов изобретения).

Необходимо отметить, что урожай зерна формируется под влиянием комплекса факторов внешней среды обитания растений - уровня плодородия почвы, условий увлажнения. Солнечной инсоляции и температурного режима, причем в одинаковых почвенно-климатических условиях целенаправленным использованием агротехнических приемов можно существенно изменять физически показатели зерна и его химический состав.

Такими агротехническими приемами, как подбор предшественников, система основной и предпосевной обработки почвы, внесение удобрений можно использование препаратов, микроорганизмы которого способствуют переводу труднодоступных форм питательных соединений в доступные растения.

Следует привести известный способ получения биоудобрений (Патент RU №2539781, C05F 3/00, C05F 11/02, C05FG 3/00 от 27.01.2013). По данному способу измельчают куриный помет и торф, взятые в соотношение 50:50, до грануметрического состава не более 10 мм. Перемешивают измельченные компоненты и ощелачивают 0,5% водным раствором едкого калия в количестве 1,5 л на 1 кг смеси при 20-22°С в течение 24 часов. Вводят в полученное первичное биоудобрение пшеничные отруби в количестве 3% масс, и перемешивают. Проводят первую стадию биоконверсии смеси при 36-38°С в течение 96 часов. Затем проводят вторую стадию биоковерсию при 55-60°С в течение 24 часов. При этом каждые 24 часа смесь продувают воздухом в продольном и поперечном направлениях в течение 30 минут.

В способе указывается, что отщелачивание проводится в целях гидролиза высокомолекулярных соединений (стр. 5, абзац 2, стр. 6, абзац 2). В результате было получено биоудобрение с содержанием гуминовых кислот 3,94% на сухое вещество, а для птичьего помета в исходной степени составила 50%.

Известен также поточный способ производства сбалансированных органоминеральных биоактивных удобрений (WO 2009023001 от 19.02.2009). Однако известный способ представляет собой непрерывный процесс компостирования компостной массы, и включает три этапа. Он длителен и энергозатратен.

Известен способ обогащения почвы при возделывании сельскохозяйственных культур (Патент №2401528, А01С 21/00 от 20.10.2010), включающий внесение в почву органического удобрения, в качестве которого используют солому и зеленую массу поживного сидеранта, которые запахивают в почву осенью, при этом измельченную солому применяют в количестве 2,4-4,3 т/га, а в количестве сидеранта применяют подсевной клевер красный первого года жизни, с выраженной зеленой массой в количестве 3,5-5,4 т/га одновременно с ростом зерновой культуры. Однако в аналоге не рассматриваются другие органические удобрения более перспективные, а также не учитывается применение конского перепревшего навоза и смешения его с низинным торфом, а также применения микробиологического препарата Байкал ЭМ-1 способствующего усилению нитрификации, N - фиксирующего потенциала коэффициента поглощения питательных веществ, к тому же подавляется активность патогенной микрофлоры и т.п. Иммобилизация азота возникает вследствие бурного развития микроорганизмов, переводящих азот в белок цитоплазмы. Биологически закрепленный азот не теряется из почвы, и после отмирания микроорганизмов белковые вещества минерализуются и превращаются в аммиак. В осеннее время года иммобилизация полезна, так как нитраты и аммиак связываются и не теряются в результате выщелачивания зимой. В почве окисленные формы азота (нитраты, нитриты) восстанавливаются до оксидов азота или молекулярного азота, в результате чего часть их теряется.

Восстановление нитритов и нитратов до газообразных азотных соединений происходит в результате денитрификации (биологической и химической).

Это одно из достоинств препарата Байкал ЭМ-1, его дешевизна и независимость от дорогостоящего оборудования.

В состав смешивания двух компонентов в виде конского навоза и низменного торфа может дополнительно вноситься известь в количестве 3% от масс торфа.

Применение только навоза не может обеспечить потребность растений в элементах питания, к примеру, в первый год жизни, когда минерализация слабая, восполнить дефицит помогут быстродействующие только удобрения при утилизации и перемешивания с перепревшим конским навозом с другими компонентами, например, как низинный торф с расчетным их доз в буртах, укрытием нетканым материалом в течение сначала одной недели, ворошения, дозревания данного во времени, затем накрывания еще в течение двух недель до окончательно перепревшего вида навоза (компонента) с внесением препарата Байкал ЭМ-1, затем поверхностной разбрасывание на поле после уборки осенью предшественника культуры в виде кукурузы и зяблевая вспашка (см. ниже пример, проведенные исследования).

Конский навоз относится к объектам, оказывающим минимальное негативное воздействие на окружающую среду - объекта П категории (Федеральный закон от 10.01.2002. №7 - ФЗ, ред. от 29.07.2017).

При этом перепревший навоз относится к IV классу опасности, как удобрения для сельскохозяйственных полей, что в целом благоприятно сказывается на продуктивности растения принятого нами овса посевного сорта «Буланый» на черноземах.

Известен способ выращивания зерновых культур. Способ включает предпосевную обработку почвы, внесение удобрений, в качестве которых используют компост, содержащий торф, посев семян, уход за посевами. Внесение удобрений и посев семян осуществляют одновременно, причем в почву вносят предварительно приготовленную смесь семян и компоста многоцелевого назначения при массовом соотношении компонентов соответственно 1:20. Смесь семян и компоста многоцелевого назначения готовят перемешивания компонентов с последующей выдержкой смеси при комнатной температуре в течение 24 часов (Патент №2250591, А01С 21/00, А01С 7/00 от 27.04.2005).

Недостатком известного анализа является относительно сложная и дорогостоящая технология применения дополнительных расходов на приобретение большого объема сырья и приготовление компоста, а также времени для его созревания. Кроме того, описанный способ недостаточно эффективен, а также не известно тех или иных положительных биоэффектов. Известно, что эффекты их применения могут проявляться лишь в определенных условиях, связанными с конкретными агрокультурами, погодными условиями, целями выращивания сельскохозяйственных культур, сроками обработки и т.д.

Известен способ регулирования роста зерновых культур, который включает предпосевную обработку семян и вегетирующих растений регулятором роста Ларискин, который выделен из древесины лиственницы Сибирской. Предпосевную обработку семян проводят при норме расхода препарата 100x250 мл на 1 т семян. Обработку вегетирующих растений проводят двукратно: в фазу начало выхода в трубку и в фазу появления флангового листа, при норме расхода препарата 30-70 мл/га (Патент RU №2229213, A01G 1/00, A01N 65/00 от 27.05.2004).

Недостатками способа являются большой расход препарата, необходимость двукратной обработки растений за вегетацию, трудоемкость и затратный способ получения регулятора роста Лариксин.

Известен способ возделывания зернобобовых культур в условиях Северо-Западного Прискапия, взяты за прототип. Способ включает посев и допосевное внесение органического удобрения сапропеля 30 т/га, при этом в октябре после уборки предшественника проводят основную обработку почвы МТЗ-1021 + ПЛН-4-35 с почвоуглублением на 22-24 см; весной при наступлении физической спелости проводят боронование зубовыми боронами С-11 + БЗТ-1 в два следа; в раннее-весенний период холодно стойкие сорняки уничтожают рыхлением верхнего слоя на глубину 2-3 см перемещении зубовых борон поперек вспашки, а теплолюбивые сорняки при температуре почвы в слое 8-10 см не ниже +14…+16°С механически ликвидируют перемещением зубовых борон диагонально-перекрестным направлением, прикатывание почвы осуществляют после посева, проводят рыхление всходов культиваторными лапками МТЗ-1021 + КПС-5 на глубину 8-10 см, а при образовании почвенной корки после дождей проводят боронование с постепенным уменьшением глубины последующих культиваций до 6-8 см, рядовой посев осуществляют сеялками МТЗ-1021 + С-3,6 с глубиной заделки семян 5-6 см и междурядьем 70 см, вегетационные поливы проводят дождевальной установкой Bainstar Rainstar, в период вегетации дробно вносят минеральные удобрения дозой N30P30K30 с поливной водой (Патент RU №2742339, А01В 79/02, A01G 25/09 от 04.02.2021).

Способ прототип обладает высокой себестоимостью, так как является трудоемким и требует дополнительной обрабатывающей техники после вегетационных поливов дождевальной установки, а также с внесением дробно в период вегетации минеральные удобрения с поливной водой. Кроме того, относительно сложная технология сказывается на себестоимости получения урожая. При таких внесения органических удобрений и минеральных удобрений в условиях Центрального Черноземья (черноземы) Рязанской области не целесообразно применения усложненной технологии.

Задачей изобретения является разработка способа возделывания культуры овса с учетом особенностей применения смешанных компонентов перепревшего конского навоза с низинным торфом и микробиологического препарата Байкал ЭМ-1 с прохождением основных фенологических фаз развития овса посевного сорта «Буланый» на серно при использовании Черноземов, в частности в Рязанской области с учетом конкретных природно-климатических условий и эколого-экономических показателей в создании органического удобрения на основе отходов конского навоза, т.е. с использованием только существующей сельскохозяйственной техники и не требующей больших дополнительных затрат энергии и средств.

Технический результат - применение перепревшего конского навоза смешанного с низинным торфом и с микробиологическим препаратом, направленных на повышение урожайности овса посевного сорта «Буланый» при возделывании на Черноземах.

Указанный технический результат достигается тем, что в представленном способе обогащения почвы при возделывании овса на Черноземах, включающий посев и внесение органических удобрений в виде навоза, уход за посевами и уборку, согласно изобретения, в качестве предшественника используют культуру в виде кукурузы, осенью проводят поверхностное разбрасывание удобрений в дозе 10 т/га, затем зяблевую вспашку, обработку почвы, посев семян, причем поверхностное разбрасывание удобрений осуществляют предварительно приготовленной смесью компонентов в виде перепревшего конского навоза и низинного торфа соответственно 3:1, причем смесь конского навоза и низинного торфа готовят в буртах путем перемешивания компонентов, укрытие, сверху бурта нетканым материалом с выдержкой смеси для созревания в течение одной недели, затем обрабатывают препаратом Байкал ЭМ-1 в норме 10% от состава смеси компонентов, затем проводят ворошение, осуществляют повторно после ворошения укрытие сверху бурта нетканым материалом с последующим дозреваниям с выдержкой в течение двух недель.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения, в сравнении с прототипом исследования конского навоза смешанного с низинным торфом, а также смеси их компонентов с обработкой микробиологическим препаратом с обогащением почвы Чернозема выщелочного с использования для возделывания овса, усваиваются все получаемые микроэлементы

На основании этого можно сделать вывод о соответствии заявляемого изобретения критерию патентоспособности «изобретательский уровень».

Заявленное техническое решение соответствует и критерию патентоспособности «промышленная применимость», т.к. использовано успешно на конкретном производственном объекте конефермы, далее в полевых условиях для возделывания зерновой культуры в виде овса посевного сорта «Буланый».

Следует привести вариант возможного выполнения, когда при смешивании выше указанных смеси компонентов и обработанных микробиологическим препаратом Байкал ЭМ-1, в смесь вносят в норме 3% известь от массы низинного торфа.

Сорт «Буланый» вошел в Государственный реестр и допущенный к использованию с 2012 года в России: почва выщелочный Чернозем.

Сорт «Буланый» имеет куст полупрямоточный. Листовые влагалища, края листьев и верхний стеблевой узел не опущены. Расположение среднерослое. Метелка двусторонная, расположение полуприподнятое-горизонтальное. Колосковая чешуя длинная, с сильным восковым налетом. Нижняя цветковая чешуя белая, средней длины, без воскового налета. Остистость слабая. Зерно от средней крупности до крупного. Масса 1000 зерен 33-41 г. Средняя урожайность 33-34 г. Средняя урожайность в регионе допуска - 29,3 ц/га. Среднеспелый вегетационный период 77-92 дня, созревает одновременно. Устойчивость к полеганию на уровне стандартных известных сортов. Содержание белка 10,9-16,1%.

Климат умеренно-континентальный с теплым летом и умеренно-холодной зимой. В течение года осадки распределялись неравномерно.

Агроклиматическое районирование - это деление территории на районы по признаку сходства и различия их агроклиматических условий, что дает возможность обоснованного размещения сельскохозяйственных культур и приемов их возделывания в различных климатических зонах. Основными климатическими факторами, лимитирующий урожай, являются тепло и влага. Захаровский район расположен во втором агроклиматическом районе, являющимся переходной зоной от лесной к лесостепной. Сумма средних суточных температур воздуха за период активной вегетации растений составила 220-230°С.

Весенние предпосевные полевые работы были возможны после схода снежного покрова, оттаивания почвы на глубину пахотного слоя, при просыхании ее до мягко-пластичного состояния. Снеготаяние началось с 14-18 марта и длилось до 23 дней, что обычно совпадает с переходом среднесуточной температуры воздуха через 0°С. Осенние заморозки начинались в конце сентября.

Следует отметить, что период активной вегетации являлся период со средними суточными температурами воздуха выше 10°С, это приходится в среднем на 30 апреля до 2 мая. Продолжительность периода до 140 дней. Так, овес сорта «Буланый», который был исследован в опытах, его рост начался при температуре воздуха +5°С, обеспеченность теплом было 100-ным (хорошая для роста овса).

Лимитирующим урожайность культуры был фактор - обеспеченность растений влагой. Сумма осадков за период с температурой выше 10°С во П агроклиматическом районе составил 245 мм, сумма дефицита влажности воздуха за этот же период была удовлетворительная.

Базовым источником энергии для ландшафта явился годовой радиационный баланс (В) - соотношение прихода и расхода лучистой энергии Величина (В) может быть с достаточной точностью определена расчетным путем, так как тесно связана с температурными условиями: В=378,8 tиюль - 6,667 t2 июль - 3180, где единица измерения tиюль - °С; В - МДж/м2 х год.

Характеристика применяемого препарата.

Байкал ЭМ-1 представляет собой микробиологическое удобрение, состоящее из комплекса специально отобранных микроорганизмов. В биопрепарат входят молочнокислые, фотосинтезированные азотофиксирующие бактерии, дрожжевые грибки, ферменты и т.д., которые быстро и эффективно перерабатывают органику, при этом выделяют ряд аминокислот и прочих физически активных веществ, оказывающих положительное влияние в последующем на здоровье почвы и развития растений.

Объектом исследований явились полевые условия, как конский навоз плюс низинный торф в ООО «ЛАГ-Сервис АГРО», Захаровского района Рязанской области 2019-2021 гг., а также при закладке мелкоделяночного полевого опыта на площади 150 га, лабораторных опытов, проводимых в РГАТУ, РУДН, ВНИИГиМ, на станции химизация «Рязанская». Дозы являлись расчетными соотношениями для почвенных условий участка (поля) под планируемую урожайность. При этом компоненты и срок были рассчитаны балансовым методом с применением компьютерной программы.

Следует отметить, что в подстилочном лошадином навозе содержится 15-20 кг твердых, 4-6 л жидких экскрементов, отношение твердых к жидким соответственно 3:5. При введении в рационы животных концентрированных кормов, переваримость которых выше сена, экскременты содержали меньше сухого вещества, содержание азота и фосфора было больше.

Конский навоз обладает пористой структурой, характеризуется высокой воздушностью и при разложении вызывает много тепла. При этом содержание вещества азота, фосфора и калия в твердых и жидких выделениях лошадей выше по сравнению с выделениями свиней и крупного рогатого скота. Это обуславливает отличительный характер нетрадиционного разложения навоза разных групп животных.

Наиболее ценен по содержанию (как отмечено в известных источниках) по содержанию питательных веществ для растений конский навоз. В конском навозе 22.6% органического вещества, 8,4% золы, 0,59% - Nобщ., 0,09 - Na, 0,26 - Р2О5, K2O, рН - 7,9, a C:N=2:1, что выше по сравнению с коровьим навозом.

По химическому составу лошадиный навоз в твердых и жидких испражнениях: в твердых - содержание NPK составляет соответственно: 0,44; 0,35 и 0,35%; в жидких, соответственно: 1,55; 0,01 и 1,50%; СаО - 0,15 и 0,45%.

В экскрементах крупного рогатого скота и свиней содержание сухого вещества и питательных меньше, чем у лошадей и овец. Поэтому экскременты лошадей и овец разлагаются быстрее, выделяется много тепла при хранении.

Органическая часть конского навоза включает водорастворимые полисахариды (гемицеллюлозы) и гуминовые вещества, труднорастворимые полисахариды, негидролизуемый остаток.

Пример, из литературы известно, что на черноземах внесение 20-30 т на 1 га дают прибавку урожая зерновых 0,6-0,7 т/га. Последствие навоза сохраняется в течение 4-5 лет. За это время одна тонна дает 0,1 т прибавки продукции в перерасчете на зерно. Органические удобрения из отходов сельского хозяйства являются важным источником гумуса почвы. В этом случае даже при норме внесения навоза КРС (коровья) урожай овса достигал 23 ц/га. Навоз - удобрение длительного действия.

В настоящее время в России в качестве удобрения используется не более 25% поступающего от животноводства навоза. Остальное, а это более 150 млн. тонн, ежегодно складируется и хранится не всегда надлежащим образом, нанося вред окружающей среде -органические вещества вымываются и загрязняют объекты окружающей среды. Причиной этого является, в первую очередь, нерешенность технологических и организационно-экономических вопросов переработки и использования навоза, в том числе конского навоза. Переработка навоза ведется двумя основными методами биотехнологии: компостированием с получением удобрения и метановым сбраживанием с получением биогаза и удобрений. Необходим поиск простых и надежных технических решений, в частности на черноземах.

Следует отметить, что влияние навоза на урожайность длится до 10-12 лет, а иногда - 16 лет. Отсюда, конский навоз рекомендуется заделывать на небольшую или среднюю глубину в почву.

Об эффективности навоза как удобрения можно судить только по суммарной прибавке урожая всех культур севооборота в расчете на 1 т внесенного навоза и при равномерном внесении в оптимальные сроки ежегодно может давать суммарную прибавку урожая в севообороте в среднем за год к росту в 2 раза урожайности, озимой ржи, овса и др. культур по сравнению с неудобренными (контролем).

Содержание лошадей стойловое в закрытом помещении из кирпича, высота 3,5 м, пол асфальтовый. Окна расположены на высоте 1,8 м от пола и защищены решетками. Световой коэффициент (отношение застекленной площади окон к площади пола) равен 1:15.

Для поступления в помещения конефермы свежего и удаления загрязненного воздуха имеется приточно-вытяжная вентиляция с естественным побуждением с количеством установок из расчета одна установка на 12-15 лошадей.

Температура в помещениях +22°С, относительная влажность 70%, подвижность воздуха 0,3 м/с, содержание аммиака до 19 м2, углекислого газа 0,25%.

Кормушки приспособлены для концентратов и комбикорма длиной 0,4 м. В рацион кормления лошадей входит: сено, солома, горох, комбикорм и другие составляющие.

Конский навоз складируется на бетонированных площадках, расположенных на территории конефермы. Количество отходов образуется в год 300 т конского подстилочного навоза. Подстилочный материал - резанная озимая солома длиной до 15 см. На 1 лошадь требуется 3 кг озимой соломы, что составляет на поголовье 210 кг или в год 77 т.

Для удаления навоза используют скребковый транспортер по желобам, отводящих навозную жижу в специальный жижесборник, расположенный на расстоянии 10 м от помещения (здания).

Подстилочный конский навоз вывозят на карантинные площадки с учетом медико-санитарных и ветеринарных правил и обеззараживаются биотермическим способом. Это рыхло-плотное (горячепрессованное) хранение.

Укладку проводят рыхлым слоем высотой 1 м, при температуре внутри 60-70°С, затем на 4-6 день его уплотняют и укладывают последующий рыхлый слой. Высота бурта (штабеля) достигает от 2 до 3 м. После уплотнения температура навоза снижается в два раза и разложение соответствует плотному и холодному хранению.

При этом приготовленную смесь компонентов составляли, как отношение конского навоза к низинному торфа, соответственно 3:1 и укладывали в бурта высотой от 2 до 3 м. Затем выдерживали смесь компонентов для созревания в течение одной недели, затем обрабатывали препаратом Байкал ЭМ-1 в норме 10% от состава смеси компонентов. Затем проводили повторное ворошение и укрытие сверху бурта нетканым материалом с последующим дозреванием с выдержкой в течение двух еще недель. Практическое применения в производства органического удобрения показано (фиг.: 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7; 8), затем погрузка органического удобрения на транспортное средство, затем поверхностное равномерное разбрасывание по полю (участка) смеси компонентов с помощью известного разбрасывателя органических удобрений (МТТ-9), согласно графика, с целью установления длительности и цикличности внесения смеси компонентов после уборки предшественника культуры в виде кукурузы перед зяблевой вспашки осенью под овес на данном объекта внедрения на черноземных выщелочных почвах.

В хозяйстве принят шестипольный зернопропашной севооборот: 1 - овес на зеленый корм; 2 - озимая рожь; 3 - ячмень; 4 - кукуруза; 5 - овес на зерно (начало исследований); 6 - яровая пшеница.

Результаты химического анализа перепревшего конского навоза приведены в табл. 1.

Перепревший навоз представляет собой однородную массу с содержанием 50% исходной массы и органического вещества.

Следует отметить, что период прохождения процесса утилизации конского навоза на карантинной площадке до окончания дозревания перепревшего органического удобрения из отходов испаряется влага, соответственно, происходит естественный процесс микробиологического разложения органических соединений (ГОСТ Р53042-2008).

Конский (лошадиный) навоз относится к объектам, оказывающим минимальное негативно воздействие на окружающую среду (Федеральный закон от 10.01.2002, №7 - ФЗ, ред. от 29.07.2017).

Микробиологические исследования подстилочного перепревшего навоза на конеферме хозяйства в «ЛАГ-Сервис АГРО» на 1 дм3 приведены в табл. 2.

Из таблицы 2 видно, что имеет место не высокое содержание микроорганизмов, почти во всех группах в конском подстилочном перепревшем навозе, кроме кишечной палочки, численность которой немного превышает нормативный показатель. Яйца гельминтов (лошадиной аскариды) и сальмонеллы не обнаружены (Санитарные правила (СП) 1.2. 1170-02. «Гигиена, токсикология, требования к безопасности агрохимикатов». 23.10.2002, №36), где определено, что навоз для обогащения почвы азотом и другими элементами питания, должен подвергаться предварительному обезвреживанию (термической сушке, компостированию и др.), и должен соответствовать требованиям действующих нормативных документов, не содержать патогенной микрофлоры, в том числе сальмонелл, и жизнеспособных яиц гельминтов.

Таким образом, микробиологический анализ показывает, что конский навоз конефермы предприятия ООО «ЛАГ-Сервис АГРО» Рязанской области соответствует санитарным нормативам.

Следует при этом отметить, что в организм животного могут поступать с питьевой водой, кормом, из атмосферного воздуха (Zn, Cn, Pb, Cd в г/га). Однако концентрация тяжелых металлов (ТМ) в конском навозе была определена намного ниже санитарной нормы. Этот вопрос также нами раскрыт ниже с практическими расчетами.

Пример. Расчет норм органического удобрения на основе отходов конского навоза

Nобщ. - 0,52% - в почву поступает с 1 т навоза 5,2 кг азота;

Р2О5 - 0,28% - в почву поступает с 1 т навоза 2,8 кг фосфора;

К2) - 0,63% - в почву поступает с 1 т навоза :6,3 кг калия.

Агрономические показатели низинного торфа, используемого в опыте (% на абсолютно сухую массу торфа) приведены в табл. 3.

Следует отметить, что азот торфа плохо усваивается растениями непосредственно при внесении в почву, потому, что он в органических соединениях отдельно.

Пример. Расчет норм низинного торфа

В почву с 1 т торфа поступает 16 кг азота (N).

В почву с 1 т торфа поступает 3,2 кг фосфора (Р2О5).

В почву с 1 т торфа поступает 1,8 кг калия (K2O).

Для получения органического удобрения брали смесь компонентов из двух органических удобрений - энергетический материал и источник пищи для почвенных микроорганизмов по вещественному составу и свойствам, которые описаны выше.

Для перевода в труднодоступных питательных соединений в доступные растениям и микроорганизмам и показателям представлен микробиологический препарат Байкал ЭМ-1. Механизм его действия также описан в целом выше.

Для нормального протекания процессов разложения органического вещества отношение углерода должно быть (20:30): 1, таким образом, в органическом удобрении на основе отходов животноводства это отношение составляет: C:N=22:1.

Микробиологический компонент препарат Байкал ЭМ-1 способствует превращению азота удобрений и, следовательн

Изобретение "СПОСОБ ОБОГАЩЕНИЯ ПОЧВЫ ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ОВСА НА ЧЕРНОЗЕМАХ" (Садовая Ирина Игоревна, Захарова Ольга Алексеевна, Черкасов Олег Викторович, Мусаев Фаррух Атауллахович, Голубенко Михаил Иванович, Кучер Дмитрий Евгеньевич, Ломова Юлия Валерьевна, Коняев Евгений Романович) отмечено юбилейной наградой (25 лет Российской Академии Естествознания)
Медаль Альфреда Нобеля

Оформление наградных документов и заказ каталога