ОБ АГРОНОМИЧЕСКИХ ТРЕБОВАНИЯХ К НАВОЗНОМУ УДОБРЕНИЮ

В то время как вопрос обезвреживания навоза является сравнительно новым, значение навоза как ценнейшего удобрения было известно очень давно, на что имеются указания у писателей древности—Виргилия, Плиния Старшего, М.

Д. Н. Прянишников, как видно из приведенных цифр, придавал важное значение применению навозного удобрения. По его предположениям, навоз может дать 42,7% всего потребного для урожая азота. В. Р. Вильямс (1939 г.) считал, что навоз является лучшей пищей для растений, так как в нем имеются все вещества, из которых состоят растения. Из учения В. Р. Вильямса о повышении плодородия почвы следует, что производительность растениеводства возрастает с развитием животноводства. Животные используют травы и различные отходы, непригодные в пищу человека. Примерно только 25% корма они превращают в полезные продукты—молоко, мясо, шерсть и т. д., а большая часть его идет в навоз. Если огромное количество навоза, исчисляемое в сотнях миллионов тонн, останется неиспользованным, то каждый год будет теряться большое количество пищи, ценной для растений.

Перспективный проект азотного баланса в земледелии СССР

Необходимость применений для удобрения навоза настолько очевидна, что в настоящее время по этому поводу двух мнений быть не может.

В агрономической литературе уделяется серьезное внимание способам сохранения навоза в связи с вопросом об азотном питании растений. Известны два способа хранения и приготовления навоза: аэробный (горячий, рыхлый) и анаэробный (холодный, плотный). Сторонники аэробного способа хранения навоза обосновывают его рядом доводов, имеющих весьма серьезное значение. Сторонники анаэробного способа приводят только один довод, заключающийся в том, что при анаэробном способе происходит меньше потерь ценных питательных веществ. При аэробном способе разложение навоза происходит вследствие размножения аэробных бактерий и грибков в условиях свободного доступа воздуха, поэтому навоз и требуется укладывать рыхло. При анаэробном способе необходимо плотно укладывать навоз, для того чтобы ограничить приток кислорода воздуха и этим предотвратить размножение аэробных бактерий.

Понятия «аэробный» и «анаэробный» в их применении к способам сбережения навоза имеют лишь относительное значение, так как в естественных условиях аэробные и анаэробные бактерии существуют совместно, и потому речь может итти лишь о превалировании одного из этих процессов. Аэробные микроорганизмы, усиленно размножаясь на поверхности навоза, потребляют кислород, и благодаря этому в более глубоких слоях создаются условия для размножения анаэробных микроорганизмов. Аэробный процесс при нальчии благоприятных условий протекает очень энергично и сопровождается выделением большого количества тепла. При этом органическое вещество минерализуется и превращается в окисленные минеральные соединения, являющиеся наиболее усвояемой пищей растений. Аэробный пронесс в природе превалирует в тех случаях, когда навоз лежит на поверхности почвы. Анаэробный процесс не сопровождается разогреванием навоза.

О              важности для питания растений аэробного разложения белковых тел писал Д. И. Ивановский, положивший начало новой эре в микробиологии своим замечательным открытием фильтрующихся вирусов. Д. И. Ивановский указывал, что разложение белков анаэробами невыгодно для сельского хозяйства, тогда как при аэробном разложении образуются вещества, которые улучшают плодородие почвы. В. Р. Вильямс придавал особенно большое значение аэробному разложению органических веществ. Он настаивал на всеобщем применении аэробного—горячего способа приготовления навоза, который имеет важное народнохозяйственное значение, так как этот способ обеспечивает, с одной стороны, приготовление наиболее усвояемого растениями удобрения, а с другой—надежное обезвреживание навоза.

В. Р. Вильямсом даны ценные указания, относящиеся к организации вывозки навоза, применению под штабели торфяной подстилки, а также укрытию штабелей и поливке их навозной жижей. В. Р. Вильямс указывал, что, по рекомендации немецких агрохимиков, раньше в почву вносили большое количество неперепревшего (свежего) навоза, что приводило к ее денитрификации. Внесение в почву неразложивптейся клетчатки в форме соломы, соломистого навоза и других содержащих клетчатку органических веществ вызывает в почве усиленную деятельность целлюлозных бактерий, разрушающих клетчатку. Они используют в качестве азотной пищи уже имеющиеся в почве нитраты и переводят некоторое количество их в органическое вещество своего тела. Другие бактерии, а также почвенные низшие грибки и актипомицеты разрушают большую часть нитратов с выделением свободного молекулярного азота и, следовательно, окончательно лишают почву нитратов. Известно также, что денитрифицирующие микроорганизмы проявляют усиленную деятельность при температуре огюло 30°, в условиях ограниченного поступления кислорода воздуха, что имеет место при плотном (анаэробном) способе хранения навоза. Многие бактерии, постоянно обнаруживаемые в кале животных, являются активными депитрификаторами. Размножаясь, они разлагают азотсодержащие соединения, которые являются лучшей пищей для растений. Неразложившаяся клетчатка свежего навоза, а также углеводы, спирты, органические кислоты, пептон, мочевина и другие вещества являются энергетическим материалом для денитрифицирующих бактерий. Следовательно, при «плотном» (анаэробном) способе храпения отрицательные качества свежего навоза сохраняются, в то время как потери азота при этом неизбежны.

Работой Н. М. Митюшевой, выполненной в Ленинградском государственном университете (1951 г.), установлено, что в навозе, после его разложения в аэробных условиях, появляется группировка микроорганизмов, которая в естественных условиях производит минерализацию гумусовых веществ, повышающих плодородие почвы.

время как число аммонифицирующих, денитрр1фицирую- щих и маслянокислых бактерий уменьшается, благодаря чему еще более повышается эффективность навозного удобрения, приготовляемого горячим (аэробным) способом.

Из этих данных следует, что анаэробный способ хранения навоза недостаточно обоснован.

Имеются литературные данные, согласно которым органическое вещество усиленно разлагается при повышении температуры до -(-50°. При +28° и при +65° минерализация его совершается значительно медленнее, а при +75° процесс задерживается, что можно видеть из следующей таблицы.

Таблица 14

Изменение сухого вещества компостов при разных температурах (заимствовано у Е. Н. Мишустина)

При максимальной температуре (+75°) задерживается также распад растворимых в воде органических веществ. Эти данные показывают, что в тех случаях, когда требуется обезвреживание органического вещества, целесообразно создавать условия для его разогревания при высокой температуре. Предложение В. Р. Вильямса о повсеместном проведении горячего периода приготовления навоза осталось нереализованным по той причине, что рекомендуемая им методика на практике оказалась непригодной.

В. Р. Вильямс писал: «Навоз укладывается рыхлым слоем и немедленно начинает «гореть». «Размеры кучи складываемого навоза рассчитываются так, чтобы все количество ежедневно вывозимого навоза могло быть расположено слоем не толще 0,5 м. Ширина каждой кучи не должна превышать 2 метра». «До тех пор, пока продолжается «горение» навоза, в начатую кучу новую порцию навоза не накладывают. Поэтому в зимнее время, когда этот процесс «горения» задерживается, приходится одновременно закладывать несколько куч»... «После того как высокая температура в куче начнет спадать, навоз подвергают уплотнению (утаптыванию) и на уплотненный навоз можно накладывать новую порцию слоем в 0,5 м рыхлого навоза»[4]. При соблюдении этой методики оказывается, что навоз, вывезенный зимой в поле и уложенный в многочисленные кучи рыхлым полуметровым слоем, быстро замерзает и его заносит снегом («горения» навоза при этом обычно не наблюдается). Занесенные снегом кучи нередко даже трудно отыскать, чтобы положить следующую порцию навоза. Таким образом, замерзший навоз остается лежать до весны, а с наступлением тепла высыхает, выщелачивается дождями, причем ни разогревания, ни обезвреживания его не происходит, и удобрительная ценность такого навоза ко времени запахивания в почву сильно понижается вследствие потери питательных веществ. Горячий (аэробный) способ хранения, по методу В. Р. Вильямса, согласно многочисленным исследованиям, проведенным советскими научными учреждениями, приводит к большим потерям ценных для растений питательных веществ и, что особенно важно, азота. Поэтому следует признать, что этот способ (раскладывание навоза тонким слоем и кучками) совершенно непригоден. Вместе с тем, как это следует из данных ветеринарных исследований и наших работ, уплотнение соломистого навоза при так называемом плотном—анаэробном способе на практике нередко приводит к горячему разложению его аэробными микроорганизмами. В результате этого оказывается, что отсутствует точная регламентация способов хранения навоза.

Степень разложения навоза, повидимому, является решающим моментом при определении его качества как удобрения. В зависимости от стадии разложения, определяемой главным образом по внешнему виду соломы, различают: 1) «свежий» навоз (солома сохраняет свой нормаль^ ный цвет и прочность); 2) «полуперепревший» (солома

становится коричневой или бурой, теряет прочность и обри-5 вается при выдергивании из кучи); 3) «перепревший» (представляет собой темную мажущуюся массу, в которой отдельные соломинки почти не различимы); 4) «вполне перепревший», или «навоз-сыпец», представляет собой рыхлую землистую массу. Различия в химическом составе навоза разной степени разложения видны из следующей таблицы акад. И. И. Самойлова.

Таблица 15

Состав навоза различной степени разложения

При применении навоза руководствуются только этой морфологической классификацией. Так, навоз-сыпец применяют в засушливых местностях, а также при изготовлении гранулированных удобрений. В зонах достаточного увлажнения предпочитают полуиерепревший навоз. Научные и практические работники сельского хозяйства отрицательно относятся к применению свежего навоза ввиду его денитрифицирующих свойств, а также потому,что при его использовании имеет место распространение сорняков и возбудителей заболеваний животных и растений.