У пошуках азоту для органічного землеробства…

Вирощування органічної продукції є досить затребуваною ланкою сільського господарства високорозвинених країн. В Україні процес розвитку органічного (біологічного) землеробства також розпочався (ще наприкінці минулого століття). Проте гонитва за прибутком і відсутність державної підтримки у цих питаннях змушує аграрія ставити на перше місце не якість продукції і відтворення ґрунтової родючості, а врожай с.-г. культур. І навіть у таких умовах на карті України з’являються підприємства, що вирощують органічну продукцію.

Однією з найбільших проблем в органічному землеробстві є заборона використання синтетичних мінеральних добрив. Відповідно, для забезпечення високих врожаїв виробнику потрібно шукати альтернативу для них. Якщо для фосфору і калію можливим є використання природних мінералів, то що робити із азотом? Цей елемент асоціюється безпосередньо із отриманням максимальної продуктивності. Першочергова увага виробників до азотних добрив підтверджується і статистичними даними: на 1 га ріллі в середньому вноситься 27,0 кг азоту, що в 4 рази більше, ніж фосфорних і калійних добрив! Яка ж існує альтернатива азотним мінеральним добривам?

В першу чергу, йде мова про органічні добрива. Загалом, для того щоб виробництво продукції вважалося біологічним, потрібно вносити від 14 до 34 т/га органічних добрив залежно від зони вирощування. Так, для родючих ґрунтів півдня України достатньо мінімальної норми, а для бідних північних – необхідно вносити максимальну. Основна мета внесення таких добрив– збільшення вмісту органічної речовини і покращення поживного режиму. Із органічними добривами вноситься широкий спектр макро- та мікроелементів. Серед таких, що найчастіше використовуються – гній із тваринницьких ферм. Проте у розрізі азотного живлення цей вид добрива не є дуже ефективним. Вміст азоту в гної коливається у межах від 0,5 до 0,8% залежно від виду тварин та хімічного складу підстилки. Це означає, що з 25 т гною ВРХ (0,5% N) буде внесено близько 125 кг азоту, з яких рослина у перший рік використає 40 кг. Цієї кількості недостатньо для забезпечення бездефіцитного балансу цього елемента.
Безумовною перевагою гною є оптимальне співвідношення C:N – 20:1. Такий показник є характерними і для ґрунтів. Це означає, що гній не порушує співвідношення вуглецю до азоту. Крім того, це добриво позитивно впливає на відтворення родючості ґрунтів і суттєво підвищує показники поживного режиму. Вартість гною – одна з найнижчих серед органічних добрив. Проте тваринницьких ферм в Україні залишилося не багато, а якщо бути точнішим, галузь тваринництва тільки починає відновлюватися. Про це свідчить і середня норма внесення органічних добрив – 0,26 т/га. Тому закупити гній не так просто, а значить, треба мати свою ферму.

Наведемо деякі поради щодо використання цього добрива:
1. Для зменшення втрат азоту гній необхідно заробити у максимально короткий термін. Кілька днів розкиданого, але незаробленого добрива коштуватиме господарству 30-50% N;
2. В умовах органічного землеробства якість кормів безпосередньо визначатиме якість гною. Тобто їжу для тварин необхідно постачати із ділянок із органічним землеробством, щоб уникнути проблем із перевищенням ГДК для важких металів, радіонуклідів чи залишків пестицидів. Якщо з кормами тварина споживає багато насіння бур’янів, то можуть виникнути проблеми із забур’яненням. І таку проблему заборонено вирішувати хімічними засобами;
3. У гної «живе» різноманітна мікрофлора. З однієї сторони – це плюс для ґрунту, з іншої – додаткова небезпека хвороб рослин, а отже, недобору врожаю та зниження якості продукції.
В умовах слабкого розвитку тваринництва та переходу до мінімальних способів обробітку ґрунту альтернативою для гною є застосування вермикомпосту (біогумусу) – продукту переробки органічної маси дощовими черв’яками і мікроорганізмами. До складу добрива входить широкий спектр елементів живлення. В 1 г біогумусу міститься 2000 млрд. колоній мікроорганізмів (у гної – 150-350 млн.), у тому числі азотфіксуючих. За поживністю 1 т біогумусу = 60 т гною. Тому оптимальні дози становлять 3-4 т/га. Із такою нормою біогумусу внесеться 90-120 кг/га азоту. Дослідженнями встановлено, що це добриво сприяє відтворенню родючості ґрунтів, блокуванню надходження радіонуклідів у рослину, зменшенню вмісту нітратів у продукції. Біогумус вважається одним із найкращих добрив для органічного землеробства.
На кислих ґрунтах доцільно використовувати дефекат – відходи цукрових заводів. Добриво сприяє відтворенню родючості ґрунтів і оптимізації азотного живлення (0,8% N). Проте дефекат має відповідати певним екологічним нормам. Тому для використання потрібно провести його хімічний аналіз та встановити відповідність у службах, що безпосередньо займаються сертифікацією добрив для органічного землеробства.

Від можливостей внесення азотовмісних органічних добрив перейдемо до вирощування культур, які сприяють додатковому накопиченню азоту. І розпочнемо з родини Бобових. При переході до органічного землеробства обов’язковою умовою є дотримання сівозмін і виділення місця під культури, що сприяють відтворенню родючості ґрунту (частка має становити 25-40%). За рахунок азотфіксації бульбочкових бактерій можливо додатково отримати 30-250 кг/га азоту. Після збирання урожаю більше 30% біологічно фіксованого азоту залишається в пожнивних і кореневих залишках і використовується наступними культурами. Крім симбіотичної фіксації азоту, представники цієї родини накопичують значну масу цього елемента в кореневих і поверхневих рештках.

Бобові підняли солідні ноші –
Тому відпочивають тільки взимку!
Через повітря економлять гроші,
Лиш ловлячи азота-невидимку!

Рослинні рештки бобових культур із вужчим співвідношенням C:N (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. Досягнення балансу між вивільненням азоту із залишків, що розкладаються, і потребою в ньому культур є оптимальним варіантом, який забезпечує підвищення загальної ефективності системи землеробства. Регулювати це можна строками заробки покривних культур у ґрунт. У цілому спостерігається така залежність: чим більш зрілі рослини, тим ширше співвідношення C:N і повільнішим є процес їх розкладання.
Основним заходом для збереження родючості ґрунтів є посів сидератів. 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 Бобові (еспарцет, вика, люпин). Останні, як вже згадувалося, сприяють азотфіксації.

Загальновідомо, що в якості джерела азоту доцільно використовувати рештки попередника (солому, гичку). За поживністю 3-4 т соломи = 9 т гною. Це «безкоштовне» джерело органічної речовини і поживних речовин (+30-40 кг азоту). Але в Україні лише 45% соломи безпосередньо використовується в полі, частина з якої може спалюватися. Таке неефективне використання природнього ресурсу є недопустимим, особливо у практиці органічного землеробства. За спалювання решток попередника із верхнього шару втрачається 30-50% азоту. Варто зазначити, що рослинні рештки переважної більшості культур характеризуються широким співвідношенням C:N (60-80:1). Ось чому для пришвидшення мінералізації на1 т соломи необхідно внести 10 кг азоту, 1 т решток кукурудзи – 7 кг. Без використання мінеральних добрив у цьому випадку також можна обійтися, використовуючи новітні підходи до азотного живлення культур у системі органічного землеробства.

Загальновідомо, що у ґрунті живуть вільні азотфіксатори. Їх діяльність сприяє додатковому накопиченню 5-10 кг/га азоту. Цієї кількості недостатньо для повноцінного забезпечення росту і розвитку рослин протягом вегетації. В умовах відмови від мінеральних азотних добрив зростає необхідність внесення мікробіологічних препаратів, до складу яких входять азотфіксатори. Застосування цих мікроорганізмів сприяє підвищенню коефіцієнтів використання інших елементів живлення із ґрунту, зростанню врожайності культур та покращенню якості продукції. На ринку є значна кількість мікробіологічних препаратів.
Для певного виду культур існують селективні штами мікроорганізмів-азотфіксаторів: для бобових – ризобофіт, озимої пшениці – діазофіт, кукурудзи – альбобактерин, ячменю – ризоентерин, цукрового буряку – поліміксобактерин. І тільки за умови правильного підбору препарату можна отримати максимальну продуктивність азотфіксації.
Азотобактер – є найбільш універсальним і фіксує в 10 разів більше азоту, ніж інші бактерії. Варто зазначити, що вартість такої оптимізації живлення є невисокою порівняно із вартістю добрив. Так, препарат БіоМаг, що містить бактерії роду азотобактер коштує орієнтовно 180 грн/л. Згідно рекомендацій для інокуляції посівної одиниці пшениці озимої необхідно 0,4 л/т. Це означає, що 1 кг зафіксованого азоту коштуватиме 3-5 грн. Такі препарати можна використовувати суцільним внесенням по полю. Для активної діяльності азотобактера необхідними є такі ґрунтові характеристики:
— оптимальне рН=7,2-8,2, може розвиватися в діапазоні рН від 4,5 до 9,0. На кислих ґрунтах виділяють неактивні форми азотобактера, який втратив здатність до фіксації молекулярного азоту.
— наявність лабільної органічної речовини: азотобактер орієнтовно фіксує 10-15 мг молекулярного азоту на 1 г джерела вуглецю;
— для азотобактеру важливою є наявність фосфору і кальцію, серед мікроелементів – бор, молібден, залізо, марганець.

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 вологоємкості, мінімальна – 16%. При вологості нижче цієї межі 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;
— для фіксації 1 моль азоту в симбіозі необхідно 36 моль АТФ, до складу якого входить фосфор.

Асоціативні азотфіксуючі бактерії володіють стимулюючим ефектом, завдяки здатності синтезувати рістрегулюючі речовини (ауксини, гібереліни, цитокініни тощо) в необхідних для рослин кількостях. Крім того, штами корисних мікроорганізмів можуть негативно впливати на патогенів. Як наслідок, додаткове внесення мікробних препаратів сприяє підвищенню врожайності на 10-20% і суттєвому покращенню якості продукції.
В умовах органічного землеробства доцільно використовувати біодеструктори, до складу яких входить цілий комплекс мікроорганізмів (в т.ч. азотфіксатори). Такі мікробіологічні препарати сприяють пришвидшенню мінералізації органічних решток, що запобігає їх гниттю, а також поширенню грибкових та бактеріальних захворювань (коренева гниль, сажка, фузаріоз і т.д.). Їх доцільно застосовувати суцільним внесенням за умови наявності в ґрунті рослинних решток. В іншому випадку, ці мікроорганізми будуть мінералізувати органічну речовину ґрунту.

Органічні добрива та мікробіологічні препарати для забезпечення рослин азотом
Варто зазначити що органічні добрива, на кшталт гною, використовуються для основного внесення, щоб забезпечити рослини поживою протягом всієї вегетації. Мікробіологічні препарати також вносяться для оптимізації довгострокового азотного живлення. А що робити в органічному землеробстві з азотними підживленнями, від яких суттєво залежить приріст врожаю?
Для цієї мети існує ряд органічних добрив, які не набули широкого поширення в Україні. Їх об’єднує позитивний вплив на родючість ґрунту, наявність комплексу елементів живлення.
Це відходи переробки продукції рослинництва: гранульована люцерна (4% N), борошно із бавовняного насіння (6% N), кукурудзяний глютен (9% N) і соєвий шрот (7% N). Ці добрива частіше використовуються як харчові добавки для тварин. Проте більшість із них швидко мінералізується. Більш незвичайним є використання відходів переробки продукції тваринництва: висушена порошкоподібна кров (12% N), пір’яне борошно (14-16% N), м’ясо-кісткове борошно (8-15% N), рибне борошно (10-14% N). Ці побічні продукти тваринного походження відносно швидко мінералізуються: при типових температурах влітку 50% органічного N – протягом 2 тижнів.

На органічне поле вийду вранці:
Он там росте картопля і батат,
А там – пшениця на просушеній тараньці,
А там – кавун на пір’ї із курчат!

Суха кров має дуже вузьке співвідношення C:N, високий вміст загального азоту і тому швидко розкладається в ґрунті. Як бачите з табличних даних, більше половини азоту крові буде трансформуватися в нітрати через 20 днів.

Для порівняння: гранули люцерни будуть поступово віддавати азот протягом вегетації, а гній курчат-бролейрів, в якому із 2,25 % загального азоту майже 70% легкодоступного, може зазнати істотних втрат ще до 20 дня після внесення.Ціна 1 кг азоту в таких добривах є занадто високою для основного внесення. Найбільш оптимально використовувати їх локально, враховуючи період максимального споживання азоту рослинами. Так, рибне борошно і соєвий шрот є хорошими джерелами азотного живлення в найближчий час, оскільки вони мають відносно вузьке співвідношення C:N і перетворюються в нітратний азот швидше, ніж гранули люцерни. Таким чином, підбираючи добриво за хімічними характеристиками, можемо корегувати азотне живлення будь-якої культури. Це сприятиме додатковим приростам врожаю і уникненню непродуктивних втрат азоту.

Одним із основних критеріїв збалансованого азотного живлення є якість продукції, а зокрема вміст нітратів. Для перевірки продукції існують портативні нітратоміри. Коли стоїть питання про те, чи є продукт насправді органічним, за допомогою сталевого зонду пристрою «Lapka» (аксесуар для Iphone) можна виміряти вміст нітратів у продуктах харчування, які є прямим доказом того, що у виробництві не використовувались хімічні добрива. Новий «девайс» допоможе виробникам та постачальникам органічної продукції дотримуватися стандартів зазначених маркувань на упаковці.

Отже, за допомогою сучасних органічних добрив та мікробіологічних препаратів можна побудувати оптимальну систему азотного живлення за органічного виробництва. Коли ґрунт через певний період (10-20 років) відновить свої функціональні можливості, потреба в азоті знизиться до мінімальної. А сьогодні, враховуючи можливості конкретного господарства, потрібно збалансувати всі можливі добрива для досягнення необхідного результату. Великих і головне якісних Вам врожаїв!

infoindustria.com.ua

admin

sdsdsdsdsd