Характеристика и химический состав органических удобрений в агрономии

Органические удобрения — это основа воспроизводства почвенного плодородия и комплексного улучшения его свойств. Они одновременно оптимизируют агрохимические, агрофизические и биологические показатели почвы. Внесение органики улучшает структуру грунта, регулирует его водный, тепловой и воздушный режимы. Кроме того, органическое вещество служит источником энергии для полезных почвенных микроорганизмов, а выделяющийся при его разложении углекислый газ дополнительно питает растения.

По химическому составу все удобрения делят на три группы:

• органические;
• органоминеральные;
• минеральные.

К органическим относят вещества растительного или животного происхождения, содержащие органику. Это навоз, торф, птичий помет, сапропель, различные компосты, солома и сидераты. В агрономической практике их также традиционно называют туками (от старославянского слова, означающего «жир» или «плодородие»).

• Стоимость 1 кг NPK в органике — в 2,5 раза дешевле
• Максимум азота в осадках сточных вод — 3,9%
• Калий в березовой золе — 13,8%
• Кальций в березовой золе — 36,3%

Состав и питательная ценность органических удобрений

Химический состав органики сильно варьируется в зависимости от ее вида и степени разложения. Питательные элементы в таких удобрениях находятся преимущественно в органической форме. Их минерализация и переход в доступное для растений состояние происходят постепенно в течение всего периода вегетации. Это обеспечивает стабильное пролонгированное действие удобрений и снижает риск солевого стресса у культур.

Ниже приведены средние показатели химического состава основных видов органических и местных удобрений.

Удобрение	N, %	P₂O₅, %	K₂O, %	CaO, %	Содержание воды, %
Навоз свежий: КРС	0,45	0,23	0,50	-	77,6
Навоз свежий: конский	0,58	0,28	0,63	-	71,3
Навоз свежий: овечий	0,83	0,23	0,67	-	64,6
Навоз свежий: свиной	0,45	0,19	0,60	-	72,4
Навоз свежий: смешанный	0,50	0,25	0,60	-	75,0
Перепревший: смешанный	0,60	0,30	0,75	-	68,0
Перегной	0,98	0,58	0,90	-	-
Навозная жижа	0,22	0,01	0,46	-	-
Птичий помет: кур	0,7-1,9	1,5-2,0	0,8-1,0	-	56,0
Птичий помет: гусей	0,60	0,50	1,10	-	82,0
Птичий помет: уток	0,80	1,50	0,40	-	57,0
Торф верховой	0,52	0,05	0,01	-	50-60
Торф низинный	1,15	0,15	0,1	-	50-60
Компост торфонавозный	до 1,80	до 0,20	до 0,38	-	65-75
Зола соломы пшеничной	-	6,4	13,6	5,9	-
Зола дров березовых	-	7,1	13,8	36,3	-
Зеленая масса сидератов: люпина	0,45	0,10	0,17	0,47	70-75
Зеленая масса сидератов: донника	0,77	0,05	0,19	0,97	70-75
Зеленая масса сидератов: клевера	0,50	0,14	0,38	-	75
Ил (сапропель) озерный	1,8-2,5	0,2-0,4	0,3-0,5	-	-
Ил (сапропель) прудовой	0,2-2,0	0,1-0,5	0,1-0,3	-	-
Осадки сточных вод	1,9-3,9	2,3-3,9	0,01-0,21	-	-

Сроки действия, стадии разложения и способы хранения навоза

Положительное влияние органических удобрений на урожайность сельскохозяйственных культур сохраняется в течение 3–4 лет. По этой причине их вносят периодически, соблюдая интервал раз в три или четыре года. Навоз снабжает растения всеми основными элементами питания и улучшает структуру почвы.

• Период действия на урожайность — 3–4 года
• Азот в 1 т полуперепревшего навоза — 5 кг
• Фосфор в 1 т полуперепревшего навоза — до 2,5 кг
• Калий в 1 т полуперепревшего навоза — 6 кг
• Кальций в 1 т полуперепревшего навоза — около 7 кг

Физические свойства и скорость минерализации удобрения напрямую зависят от вида животных. По содержанию влаги навоз разделяют на «горячий» (конский, овечий) и «холодный» (от крупного рогатого скота и свиней). Горячий навоз содержит меньше воды и разлагается быстрее, при этом конский навоз изначально богаче азотом и фосфором. Подстилочная солома также вносит вклад в питание растений, выступая важным источником микроэлементов.

Содержание микроэлементов в навозе и соломе, г

Микроэлемент	В 10 т навоза	В 6 т соломы	Микроэлемент	В 10 т навоза	В 6 т соломы
Бор (B)	50	36	Молибден (Mo)	4,0	2,5
Медь (Cu)	44	20	Цинк (Zn)	560	240
Марганец (Mn)	300	180	Кобальт (Co)	1,9	0,6

В процессе хранения органическое вещество постепенно разлагается, из-за чего общая масса удобрения снижается, а процентное содержание азота, фосфора и калия растет. По степени разложения выделяют четыре технологические стадии: свежий, полуперепревший, перепревший навоз и перегной. Каждая стадия имеет свои внешние признаки и характеризуется определенной потерей исходной массы.

• Свежий навоз: солома сохраняет прочность и естественный желтый цвет.
• Полуперепревший: солома темнеет, легко ломается, масса теряет 25% исходного веса, а водная вытяжка становится густой и черной.
• Перепревший: солома полностью разлагается, масса становится однородной, ее вес уменьшается примерно на 50%.
• Перегной: однородная рыхлая землистая масса, от исходного веса которой остается около 25%.

Содержание азота и фосфора в подстилочном навозе КРС в зависимости от степени разложения, %

Показатели	Свежий	Полуперепревший	Перепревший	Перегной
Азот (N)	0,52	0,60	0,66	0,73
Фосфор (Р₂О₅)	0,25	0,38	0,43	0,48
Потери органического вещества	—	29,0	47,2	62,4

Чтобы сберечь питательные вещества, необходимо строго контролировать способ хранения. При рыхлой укладке потери сухого вещества и азота за 4 месяца оказываются в разы выше, чем при плотном холодном хранении. Также на сохранность азота влияет тип подстилки: торф связывает его значительно эффективнее, чем солома.

Средние потери органического вещества и азота при разных способах хранения за 4 месяца, %

Способ хранения	Навоз на соломенной подстилке		Навоз на торфяной подстилке
	Органическое вещество	Азот	Органическое вещество	Азот
Рыхлый	32,6	31,4	40,0	25,2
Плотный	12,2	10,7	7,0	1,0

Правила безопасного применения птичьего помета

Птичий помет — это концентрированное быстродействующее органическое удобрение. По питательной ценности куриный помет превосходит навоз животных, тогда как более водянистый помет гусей и уток близок к нему по действию. Элементы питания в помете входят в состав органических соединений и минеральных солей, при этом значительная часть из них находится в легкодоступной водорастворимой форме.

Для безопасного использования свежий помет вносят в почву небольшими дозами заранее — осенью или весной до посева под перекопку, чтобы аммонийный азот в процессе нитрификации перешел в нитратный. При приготовлении жидких подкормок сырье обязательно разводят водой и оставляют бродить на 5–7 дней. Также снизить концентрацию аммонийного азота помогает компостирование или термическая сушка помета.

Птичий помет также служит богатым источником микроэлементов для сельскохозяйственных культур. Элементы питания в нем входят в состав как органических соединений, так и минеральных солей. Основная часть этих микрокомпонентов находится в легкоусвояемой форме.

Содержание микроэлементов в сухом веществе птичьего помета

Микроэлемент	Содержание в 100 г сухого вещества, мг
Железо (Fe)	300–400
Марганец (Mn)	15–38
Цинк (Zn)	12–39
Медь (Cu)	1–2,5
Кобальт (Co)	1–1,2

Торф, компосты и готовые ферментированные удобрения

Для быстрого насыщения почвы элементами питания можно использовать готовые комплексные составы. Например, сухое ферментированное удобрение Бионекс-1 на основе компостированного куриного помета. Оно содержит азот, фосфор, калий, полный набор микроэлементов и обогащено полезной микрофлорой.

Торф — ценный мелиорант, но в чистом виде его эффективность ограничена. В нем много азота, однако он находится в недоступной для растений форме, а фосфора и калия мало. Торф обладает высокой влагоемкостью, низкой теплопроводностью и слабой водопроницаемостью. Без компостирования его вносят преимущественно на бедных органикой почвах для улучшения их физических свойств или под известкование. При этом дозу торфа увеличивают вдвое по сравнению с навозом.

Компостирование мобилизует питательные вещества и повышает биологическую активность смеси. Для приготовления сборного компоста подходят ботва, сухие листья, очистки, опилки, стружка, зола и сорные растения. Площадку под бурт утрамбовывают и укладывают компоненты послойно.

1. Утрамбуйте площадку под компост и выстелите ее сухим торфом, измельченной соломой или сухими листьями.
2. Уложите имеющиеся органические отходы, переслаивая их торфом или землей.
3. Для ускорения разложения добавьте навоз, навозную жижу или фекальный компост.
4. Внесите фосфоритную муку и биологически активные препараты (Компостин, Фитоспорин, ЭМ-препараты, АгроБриз или Стерня).
5. Регулярно увлажняйте компостную массу в процессе созревания.

• Доза фосфоритной муки — до 20 кг на 1 т компоста
• Степень разложения торфа для прямого внесения — от 30%
• Размер частиц зрелого компоста — не более 2 см
• Норма чистого торфа — 2-кратная к дозе навоза

Готовый зрелый компост имеет темный цвет и однородную структуру без видимых слоев. Он хорошо крошится и издает характерный запах огородной земли.

Сидерация: зеленое удобрение для оздоровления почвы

Запашка зеленой массы сидератов обогащает почву органическим веществом и азотом, улучшает ее структуру, водный, воздушный и тепловой режимы. Даже при скашивании надземной массы корни и пожнивные остатки сидератов разлагаются в почве, восполняя вынос элементов питания. Этот прием особенно эффективен при подготовке участков под картофель, корнеплоды и плодово-ягодные культуры.

Корневая система сидератов работает как естественный рыхлитель. На тяжелых и уплотненных почвах горчица, злаковые и бобовые растения разрыхляют глубокие слои подпочвы. На легких песчаных почвах сидераты повышают водоудерживающую способность за счет накопления органики. Зеленую массу можно не только запахивать, но и скашивать для мульчирования, приготовления компостов или жидких подкормок.

В качестве накопителей азота традиционно высевают бобовые культуры: люпин, горох, вику, сераделлу. Из небобовых культур используют горчицу, рапс, сурепицу, редьку масличную, гречиху, овес и рожь. Подбор культур осуществляют с учетом вегетационного периода и потребности в тепле.

Культура	Период от посева до макс. продуктивности, дней	Сумма активных температур, °C	Засухоустойчивость
Донник белый	85–95	1200–1400	Очень засухоустойчивая
Донник желтый	85–95	1200–1400	Очень засухоустойчивая
Люпин многолетний	95–105	1400–1600	Слабозасухоустойчивая
Люпин однолетний	70–80	900–1100	Слабозасухоустойчивая
Горох кормовой	75–85	900–1200	Слабозасухоустойчивая
Горчица белая	50–60	700–800	Слабозасухоустойчивая
Сурепица яровая	40–50	600–750	Слабозасухоустойчивая
Рапс яровой	50–60	750–850	Слабозасухоустойчивая
Редька масличная	45–55	650–800	Среднезасухоустойчивая
Вика яровая	80–90	1100–1300	Влаголюбивая

Выбор и заделка сидеральных культур

Корневая система бобовых культур и горчицы проникает в глубокие слои почвы. Благодаря корневым выделениям эти растения способны усваивать фосфор из труднорастворимых соединений. Они накапливают элемент в корнях и надземной массе, обогащая им верхний пахотный слой.

Предпосевная обработка семян сидератов марки «БашИнком» биопрепаратами Гуми и Фитоспорин стимулирует рост растений на ранних этапах. Такой прием повышает всхожесть и увеличивает урожай заделываемой корневой системы и надземной зеленой массы на 30–40 %.

• Глубина заделки на тяжелых почвах — 6–8 см
• Глубина заделки на легких почвах — 12–15 см
• Прибавка биомассы от обработок семян — 30–40 %
• Интервал до посадки основной культуры — 2–4 недели

1. Соблюдайте фазу заделки. Проводите запашку биомассы в период бутонизации до начала цветения растений.
2. Учитывайте тип почвы. Заделывайте зеленую массу на глубину 6–8 см на тяжелых почвах и на 12–15 см — на легких.
3. Выдерживайте интервал до посадки. После заделки молодых и свежих растений основную культуру можно высаживать уже через 2–4 недели.

Культура	Период до макс. продуктивности, дней	Зеленая масса, кг/100 м²	Корневые остатки, кг/100 м²	Всего биомассы, кг/100 м²	Накоплено N, кг/100 м²	Накоплено P₂O₅, кг/100 м²	Накоплено K₂O, кг/100 м²
Люпин однолетний	80	526	80	606	2,31	6,3	2,09
Люпин однолетний (в год посева)	80	187	41	228	1,04	3,8	1,55
Донник желтый	90	334	172	506	2,30	7,2	3,10
Донник желтый (в год посева)	90	183	50	233	1,13	4,6	1,42
Донник белый	90	420	120	540	2,51	9,6	2,99
Горох кормовой	80	219	85	304	1,17	7,1	2,15
Вика	90	257	54	311	1,60	7,3	2,01
Сераделла	90	402	38	440	1,16	5,3	2,22
Редька масличная	50	462	23	485	8,6	6,6	2,48
Сурепица	55	343	101	444	1,35	5,5	2,41
Фацелия	60	317	26	343	7,8	5,2	1,96
Бобы кормовые	80	157	20	177	5,8	2,4	5,9

• Горчица. Подавляет почвенные грибные и бактериальные инфекции, отпугивает проволочника и тлю. Хорошо разрыхляет почву, подготавливая ее под картофель. Насыщает пахотный слой органикой, азотом, калием, микроэлементами и фосфором. Сроки сева — с ранней весны до поздней осени.
• Рожь озимая. Эффективно подавляет сорняки и улучшает структуру почвы. После весенней запашки обогащает почву азотом, фосфором, калием и микроэлементами. Высевается в конце лета или осенью, заделывается весной.
• Овес. Разрыхляет почву, подавляет сорную растительность, насыщает пахотный слой азотом, фосфором, калием и микроэлементами.
• Вика-рожь. Смесь активно подавляет нематоду и сорные растения, хорошо разрыхляет почву и обогащает ее азотом, фосфором, калием и микроэлементами.
• Вика-овес. Улучшает структуру почвы, заглушает сорняки, насыщает почву азотом, фосфором, калием и микроэлементами.

Гуминовые препараты и их влияние на плодородие

Естественную основу плодородия составляет гумус — продукт переработки органического вещества почвенной микрофлорой под действием тепла и влаги. Гуминовые кислоты как главная часть гумуса переводят труднорастворимые почвенные минералы в доступные для растений формы. Промышленные гуматы — это концентрированные натриевые, калийные и аммонийные соли этих кислот.

Внесение гуматов улучшает структуру почвы и переводит фосфор в легкоусвояемые комплексы. В результате растения полнее используют питательные элементы как из самой почвы, так и из вносимых минеральных удобрений. Препараты стимулируют прорастание семян, ускоряют рост культур и приближают сроки созревания урожая.

Препарат	Тип препарата	Содержание действующих веществ
Гумат (порошок)	Балластный	19,8% гуматов
Гумикс (порошок)	Балластный	25,2% гуматов
Гумат-80 (таблетки)	Безбалластный	75% гуминовых кислот
Флорис (водный раствор)	Безбалластный	65% гуматов
ГУМИ	Безбалластный	не менее 60% гуматов натрия на сухое вещество
Гумат калия	Безбалластный	45% гуматов
Гумат+7	Безбалластный	37% гуматов + азот, калий и 7 микроэлементов

Для оптимизации обработок выпускаются готовые удобрения и почвогрунты с добавлением гуматов: Мочевина гуматизированная, Гумисол, Дарина лигногумат, Оргум, Плодородие, Теллура, Флорис-компост и линейка Гуми-Оми.

Сапропель и гуминовые препараты: биологическая активация почвы

Для предпосевной обработки, корневых и некорневых подкормок активно используют гуминовые препараты «Богатый», «Борогум-М» и «Гуми». Они официально внесены в государственный каталог и разрешены к использованию. Препарат «Гуми» изготавливается из молодых бурых углей по технологии получения биоактивированных по молекулярной массе гумусных веществ (БММ). Он содержит соли гуминовых кислот, макро- и микроэлементы, которые ускоряют прорастание семян, стимулируют корнеобразование, плодоношение, повышают устойчивость культур к болезням и погодным стрессам.

Сапропель (пресноводный ил) — ценный источник органики и биологически активных веществ для полевых и тепличных культур. В естественном состоянии на дне водоемов он представляет собой жидкую коллоидную массу с содержанием сухого вещества всего 1–10%. После промораживания сапропель быстро отдает влагу до уровня 18–20%, становится рыхлым и удобным для внесения. В сухом веществе ила содержится от 15 до 95% органики и от 19 до 88% зольных компонентов.

Органическое вещество сапропеля богато гуминовыми кислотами (11–38%), углеводами (20–32%), витаминами, ферментами и гормонами. Содержание витамина B12 составляет 3–73 мг/кг, каротина — 0,44–4,42 мг/кг. Удобрение также поставляет в почву 1,3–6,0% общего азота и до 1% фосфора при кислотности среды pH от 2,5 до 9.

• Марганец (Mn) в сухом веществе — 145–456 мг/кг
• Медь (Cu) в сухом веществе — 1547 мг/кг
• Бор (B) в сухом веществе — 4–17 мг/кг
• Цинк (Zn) в сухом веществе — 4–16 мг/кг
• Молибден (Mo) в сухом веществе — 1–20 мг/кг

Солома и навоз: баланс углерода и способы внесения

Запашка соломы — самый дешевый способ восполнения запасов гумуса в почве. При заделке 100 кг измельченной соломы в почву поступает 0,5 кг азота, 0,2 кг фосфора, 1,0 кг калия и комплекс микроэлементов. Потенциал гумусообразования 1 т соломы с добавлением 10 кг азота эквивалентен 3,5 т подстилочного навоза. Внедрение этой технологии в хозяйстве обходится в 4 раза дешевле, чем применение аналогичного по эффективности количества навоза.

Для компенсации дефицита азота на каждые 100 кг измельченной соломы при заделке обязательно вносят одно из следующих компенсирующих удобрений:

• 5 кг удобрения «Гуми-Оми Азот»;
• 50 кг препарата «Бионекс-1»;
• 100–200 кг навоза, перегноя или компоста.

Систематическая заделка соломы снижает плотность почвы, повышает ее биологическую активность и влагоемкость. Скорость разложения органики напрямую зависит от качества подготовки сырья: чем мельче нарезка и сильнее расплющены стебли, тем быстрее идет минерализация. На практике используют три основных способа работы с соломой:

• Осенняя запашка измельченного материала;
• Поверхностная заделка на тяжелых глинистых почвах или в условиях избыточного увлажнения;
• Мульчирование для сохранения почвенной влаги, предотвращения стока и улучшения структуры верхнего слоя.

Традиционным органическим удобрением остается навоз, свойства которого меняются в зависимости от степени разложения. При работе со свежим навозом для прикорневых подкормок используют жидкий раствор.

1. Разведите навоз в воде в соотношении 1:10.
2. Настаивайте раствор в течение 5–7 дней.
3. Вносите готовый раствор под корень по 1–2 л под куст или по 5 л на погонный метр.

Подробные рекомендации и дозировки для разных видов навоза приведены в таблице.

Вид удобрения	Особенности применения	Дозы внесения
Свежий подстилочный навоз (солома почти не изменила цвет и прочность)	Содержит все элементы питания, много аммонийного азота и жизнеспособные семена сорняков. Вносят на всех типах почв осенью или весной под перекопку под огурцы, кабачки, тыкву, арбузы и дыни.	До 5 кг/м² (500 кг/100 м²).
Полуперепревший и перепревший навоз (однородная масса, потеря органического вещества составляет 30–50%)	Содержит все элементы питания, действует медленно и долго (до 3–4 лет). Под корнеплоды вносится под предшествующую культуру. Под ранний картофель и капусту — с осени, под поздние сорта этих культур и томаты — весной под перекопку или непосредственно в лунки при посадке.	4–6 кг/м² (400–600 кг/100 м²).
Перегной (рыхлая землистая масса, потеря органического вещества до 75%)	Не рекомендуется специально доводить навоз до перегноя из-за высоких потерь органики. Наиболее целесообразно использовать для приготовления почвенных смесей под рассаду.	2–3 кг/м².

Птичий помет Содержит большое количество Свежий помет лучше при- Оптимальная всех питательных веществ, менять в разведенном концентрация больше, чем навоз крупного ро- виде. раствора – 12-20 гатого скота. В свежем помете частей воды на 1 птиц много аммонийного азота, часть помета, угнетающего развитие расте- Сухой помет хорошо из- используют 1-2 л ний, особенно проростков мельчают, в виде порошка под куст или 5 л (ожоги растений) рассыпают в междуря- на погонный дьях, тщательно переме- метр. шивают с почвой. 30-50 г/кв.м, 3-5 кг/100 кв.м