Солома зернових культур як ефективне джерело органіки та елементів живлення

Солома зернових культур — це доступне джерело органічної речовини для регулювання балансу гумусу в ґрунті. За загальним вмістом органіки вона практично не поступається гною. Проте, на відміну від нього, поживні речовини в соломі міцно зв'язані у складні рослинні полімери.

Склад соломи: скільки живлення повертається в ґрунт

Солома складається переважно з трьох груп органічних сполук: целюлози, геміцелюлози та лігніну. Целюлоза є основою клітинних стінок і надає молекулі стійкої волокнистої форми. Геміцелюлоза виступає зв'язувальним матеріалом для целюлозних фібрил, а лігнін забезпечує міцність, жорсткість стебел та стійкість до хвороб. Також у соломі містяться білки, воски та зольні елементи, співвідношення яких залежить від ґрунтово-кліматичних умов.

При оранці соломи в ґрунт повертається цінний комплекс макро- та мікроелементів. З чотирма тоннами соломи зернових культур поле отримує суттєвий обсяг поживних речовин. Це дозволяє скоригувати дози мінеральних добрив під наступні культури в сівозміні.

• Органічна речовина з 4 т/га — 3200 кг/га
• Азот з 4 т/га — 14–22 кг/га
• Фосфор з 4 т/га — 3–7 кг/га
• Калій з 4 т/га — 22–55 кг/га
• Кальцій з 4 т/га — 9–37 кг/га
• Магній з 4 т/га — 2–7 кг/га

Як розкладається солома: етапи та роль мікрофлори

Мінералізація соломи в ґрунті відбувається поступово. Зміна груп мікроорганізмів жорстко зумовлена послідовним руйнуванням різних органічних сполук. Кожен етап переробки вимагає участі спеціалізованої мікрофлори.

1. Розкладання легкодоступних компонентів. Спочатку руйнуються прості цукри, білки та пентозани. У цей період активно розвиваються неспороутворювальні бактерії (в основному роду Pseudomonas), а також мукорові та пікнідіальні гриби.
2. Розкладання пектинових речовин. Пізніше в процес включаються мікроорганізми, що спеціалізуються на пектинах. Це гриби родів Mucor, Aspergillus та бацили Вас. Subtilis, Bac. Mesentericus.
3. Інтенсивний розпад клітковини. Слідом за пектинами починається розпад целюлози та близьких до неї сполук. На цьому етапі формується типова целюлозоруйнівна мікрофлора (Cytorhaga, Cellvibrio), а мукорові гриби змінюються родами Penicillium, Aspergillus, Trichoderma.

Целюлоза справляє більш тривалий і глибокий вплив на біологічну рівновагу ґрунту, ніж пентозани та білки. У її руйнуванні беруть участь представники різних систематичних груп. До них належать вищі та мікроскопічні гриби (включаючи мікохітридієві), міксобактерії, аеробні бактерії Cellvibrio та Cellulomonas, а також актиноміцети й анаеробні бактерії.

Безпосередньо у розщепленні клітковини беруть участь гриби родів Dematium, Phoma, Penicillium, Stachybotrys, Monotospora, Hapljgraphium, Trichoderma. У більш родючих ґрунтах зустрічаються гриби роду Chaetomium. Діяльну участь у цьому процесі беруть також недосконалі гриби родів Aiternaria та Fumago.

Швидкість руйнування клітковини безпосередньо залежить від типу ґрунту та його стану. Активність целюлозоруйнівної мікрофлори наростає за генетичним рядом ґрунтів — від підзолів до дерново-підзолистих, сірих лісових ґрунтів та чорноземів. Найбільшою целюлозною активністю володіють мікроорганізми чорноземів та бурих лісових ґрунтів. У підзолистих ґрунтах цей процес іде найменш активно.

Азотна компенсація та пряме закладання соломи в ґрунт

Майже всі види соломи, за винятком зернобобових, мають дуже широке співвідношення вуглецю до азоту (C:N). Швидкість розкладання рослинних решток безпосередньо залежить від цього балансу: чим співвідношення вужче, тим швидше солома переробиться в полі. Якщо закласти солому в чистому вигляді, ґрунтова мікрофлора забере доступний азот для власного розвитку. В результаті культурні рослини у перший рік стикнуться з азотним голодуванням, що призведе до зниження врожайності.

• Компенсаційний азот — від 3,5 до 15 кг на 1 т соломи
• Довжина подрібнення соломи — 5–10 см
• Первинна глибина закладання — 5–8 см
• Азот при закладанні в полі — 40–60 кг/га

Щоб уникнути дефіциту азоту, солому закладають за певними правилами. Найбільшу віддачу цей метод показує в зонах достатнього зволоження на важких ґрунтах. Під час збирання врожаю зернових солому подрібнюють до 5–10 см і рівномірно розкидають по полю. Потім вносять азотні добрива з розрахунку 40–60 кг/га діючої речовини (за потреби додають і фосфор), після чого відразу проводять дискування або лущення на глибину 5–8 см.

Існують альтернативні варіанти роботи із соломою без її попереднього подрібнення. Якщо солому залишають у валках, по полю розподіляють розрахункову норму азотних добрив, а потім проводять плоскорізний обробіток на глибину 12–15 см упоперек валків. Також закладення подрібненої соломи відмінно поєднується з унесенням рідкого гною. У цьому випадку її заорюють відразу після розподілу гною, при цьому обов'язково використовують комбайнові подрібнювачі для рівномірного покриття ґрунту.

Приготування підстилкового гною та компостів

Традиційний спосіб утилізації соломи — використання її в тваринництві для отримання підстилкового гною. Технологія складається з трьох послідовних кроків. Спочатку солому після обмолоту звозять до країв полів або безпосередньо до ферм. Потім її складують у скирти для зберігання і витрачають на корм і підстилку худобі у стійловий період.

Інший ефективний спосіб — виробництво компостів на спеціальних майданчиках. Для цього солому подрібнюють комбайном або доставляють до буртів у копицях. Мінеральні добрива краще вносити безпосередньо в компостну масу: там вони швидше переробляються мікрофлорою і входять до складу доступних гумусових сполук.

Для приготування якісного органічного добрива важливо правильно сформувати штабель. Базовий спосіб закладання починається з підготовки солом'яної подушки:

1. Укладіть подрібнену солому смугою завширшки 4 м на довжину майданчика та ущільніть її гусеничним трактором до товщини 50–70 см.
2. Вивезіть на подушку безпідстилковий гній і перешаруйте його соломою у співвідношенні 10:1 за масою.
3. Нарощуйте висоту штабеля до 2,0–2,5 м залежно від початкової вологості гною.

У холодну пору року застосовують осередковий спосіб компостування. На майданчик укладають солом'яну подушку завширшки 10 м і завтовшки 20–30 см, прикочують її трактором, після чого завозять рідкий гній і подрібнену солому у відношенні 10:1. Навесні, коли маса відтане і підсохне, її перемішують бульдозером і формують бурт завширшки 4 м і заввишки 2,5–3,0 м.

Влітку компост готують майданчиковим методом. На солом'яну подушку завтовшки 20–30 см розподіляють гній у пропорції 10:1, витримують суміш 2–3 дні та формують штабель бульдозером. У літній період добриво дозріває за 2–3 місяці, після чого його вносять гноєрозкидачами за прямоточною схемою або вивозять для зберігання у польові бурти.

Для внесення соломи використовують два основні методи: мульчування та солом'яне укриття. Вибір технології залежить від вологості ґрунту, забур'яненості поля та кліматичних умов регіону. При мульчуванні солому подрібнюють, рівномірно розподіляють по полю і мілко закладають у ґрунт.

1. Подрібнення соломи.
2. Рівномірне покриття ґрунту мульчею.
3. Мілке закладення шляхом змішування соломи з ґрунтом дисковою бороною або лущильником після збирання врожаю зернових.

Цей прийом найбільш ефективний у вологих умовах, оскільки запобігає сильному росту бур'янів. Мульчування надійно захищає ґрунт від водної та вітрової ерозії. Воно покращує вбирання води, знижує або повністю усуває поверхневий стік, а також сприяє більш рівномірному розподілу вологи та послаблює її випаровування. У відповідних кліматичних умовах мульчований ґрунт доцільно використовувати під сівбу пожнивної культури.

При методі солом'яного укриття подрібнену солому залишають у полі й заорюють лише навесні. Під укриттям створюються оптимальні умови для розвитку мікрофлори та ґрунтових тварин, які прискорюють розкладання органіки. Метод скорочує випаровування вологи, позитивно впливає на структуру та стиглість ґрунту. Його доцільно застосовувати у середньозволожених районах на слабозабур'янених ґрунтах, поєднуючи з підсівом сидератів.

Вплив на ґрунтові процеси та поєднання із сидератами

Внесення соломи в ґрунт збільшує його ферментативну активність. Відзначається ріст фосфатазної, дегідрогеназної та інвертазної активності, а також чисельності мікроорганізмів. Це справляє суттєвий вплив на процеси трансформації азоту.

Використання соломи безпосередньо як добриво підвищує родючість ґрунту і забезпечує прибавку врожаю. При цьому господарство звільняється від великих витрат на збирання та транспортування соломи. У польових випробуваннях внесення соломи під пізні просапні культури показало високу ефективність.

• Норма внесення під пізні просапні — 5–10 т/га
• Ефект із азотними добривами — на рівні звичайних доз гною
• Бобові сидерати — виключають потребу в азотних добривах

Хороший результат дає удобрення соломою в поєднанні із сидератами. При цьому можна використовувати різні види зеленого добрива: самостійні посіви, пожнивні та підсівні культури. Використання як сидератів бобових рослин повністю знімає необхідність внесення мінеральних азотних добрив.