Технологія добування і використання торф’яних добрив

Технологія добування і використання торф’яних добрив

/ Механізація АПК / Вівторок, 28 квітня 2020 14:40

Добування торф’яної крихти із родовища торфу (болота) можна проводити тільки після осушення останнього. Завдяки осушенню створюються нормальні умови для роботи техніки, забезпечується можливість отримання торф’яної крихти зниженої вологості і зменшується її собівартість, а також видаляється надлишкова волога, під час чого верхній шар торфовища осідає й ущільнюється, знижується рівень грунтових вод на 0,8–1,0 м.

Передусім треба вибирати родовища, найбільш придатні для осушення (біля річок або з похилим рельєфом для кращого водовідведення) із найменшою відстанню до місця реалізації. Глибина залягання низинного торфу (для добрива) повинна бути не менше 0,7 м, а верхового (для підстилки) — не менше 0,5 м.

Осушувати торф’яне родовище краще всього літом або на початку осені, коли немає мерзлого шару і, воно є найбільш сухим. Для цього на родовищі прокладають спеціальну осушувальну систему, будівництво якої на низинних торф’яниках треба закінчити за один рік, а на верхових — за 2 роки до початку добування торфу. У перший рік створюють осушувальну систему і видаляють надлишкову воду, а в другий — деревинну рослинність, викорчовують верхові і сховані пні із шару торфу до 40 см. Після добування торфу треба залишити не менше 20 см його шару для подальшого можливого використання торфовища для вирощування на ньому сільгоспкультур.

Для корчування пнів діаметром до 35 см вітчизняна фірма ТОВ «Енергомехкомплект» випускає дві моделі — «Сікач» і КП-2, які навішуються на трактори Т-150 К і К-700. Для видалення пнів діаметром до одного метра і глибиною залягання до 0,9 м нідерландська фірма R-ТОР виготовила гідравлічний подрібнювач пнів R-ТОР Stumpscraper, який монтується на стрілу екскаватора і працює за принципом величезного свердла. Недоліком цього пристрою є те, що в кінці роботи залишається яма великого розміру. Більш досконалими є бури — подрібнювачі цієї ж фірми, які навішуються у задній частині трактора. Бур складається зі свердла, яке занурюється у центральну частину пня і двох лез, котрі під час обертання свердла подрібнюють пеньок і коріння, не залишаючи після себе великих ям (рис. 1).

 

05 420 111 1

Рис. 1. Подрібнювачі пнів фірми R-ТОР

 

Осушувальна система складається із магістрального водовідвідного і картових (осушувальних) каналів. Останні перехоплюють і збирають грунтові та поверхневі (після дощу чи танення снігу) води і відводять їх у магістральний канал. У разі потреби додатково створюються нагорні канали, які перехоплюють воду з навколишніх вищих схилів. Магістральні канали прокладають на відстані 500 м один від одного по площині найбільшого схилу площі, що обробляється, для кращого відводу води, яка надходить із картових каналів у водоприймач (річку або струмок).

Картові канали нарізають під прямим кутом до магістральних із відстанню 30–40 м один від одного так, щоб вони сполучалися з останніми. Дно магістральних і картових каналів повинне мати схил не менше 0,0003–0,0005, тобто на кожні 1000 м — 0,3–0,5 м схилу. За недостатнього природного схилу місцевості його слід збільшити штучно шляхом зменшення глибини каналу з одного кінця останнього до іншого на 0,3–0,5 м.

Глибину магістрального каналу приймають у межах 2,0–2,5 м, а ширину дна за водозбірної площі до 300 га — 0,4–0,5 м. Ширину магістрального каналу по верху (В) (рис. 2) вибирають відповідно до ширини по дну (в), глибини (h) і коефіцієнту схилу (m), підраховуючи за залежністю:

05 420 111 2

Коефіцієнт (m) рекомендується вибирати для слаборозкладеного (верхового) торфу 0,50–0,75, а для сильнорозкладеного (низинного) — 1,00–1,25.

Глибина картових каналів повинна бути на низинних торф’яниках 1,2–1,5 м, на верхових — 1,3–1,6, що забезпечить добування торфу пошарово-поверхневим способом протягом 2–3 років, після чого їх слід поглиблювати. Ширина цих каналів по дну повинна бути 0,3 м, а по верху — 1 м.

 

05 420 111 3

Рис. 2. Поперечний переріз каналу

 

Прокладку каналів здійснюють спеціальними болотними екскаваторами типу Е-352 або канавокопачами. Деревину видаляють корчувачами, а кущі — кущорізами або бульдозерами.

Під час експлуатації один раз на сезон канали очищують. У місцях, де осушення зробити важко, застосовують кар’єрний спосіб дозування торфу. Він має дуже велику вологість, і без додаткового просушування та подрібнення його не можна використовувати як добриво. Такі площі після добування торфу непридатні для подальшого вирощування на них сільськогосподарських культур через великі витрати на їх вирівнювання.

Торф’яні добрива заготовляють двома способами: фрезерним (пошарово-поверхневим) і екскаваторним (кар’єрним). За фрезерного способу використовують тракторні ґрунтообробні і спеціальні торфозбиральні технічні засоби.

Найбільш продуктивним і ефективним способом заготівлі торфу є фрезерний. Він забезпечує комплексну механізацію усіх видів робіт із рихлення і збирання торфу, отримання подрібненої і підсушеної торф’яної кришки, придатної для приготування торф’яних компостів. Звільнені після розроблення цим способом площі можуть бути без великих капіталовкладень перетворені в пасовища або для вирощування сільськогосподарських культур.

Однак слід мати на увазі, що механізований фрезерний спосіб може бути застосований тільки на осушених, очищених від деревини і пнів, без кар’єрів і ям торф’яниках. Для успішної роботи машин важливе значення має також розмір ділянки і його конфігурація, останній повинен мати за можливості прямокутну форму з довжиною гону не менше 200 м.

Технологічний процес фрезерування складається із наступних послідовних операцій:

  • оранка торф’яника і дискування зораного шару у два сліди;
  • ворушіння розрихленого шару на глибину 3–4 см для просушування 2–3 рази за цикл, залежно від погодних умов;
  • розсівання вапна або добрив (за потреби);
  • збирання просушеного шару у валки або штабелі;
  • доставка торфокришки до місць внесення або компостування.

 

Операцію оранки виконують куще-болотними плугами ПКБ-75, ПКБН-100, ПКБН-100А або їх аналогами на глибину 35 см. При цьому заробляється рослинність і забезпечується повне обертання шару. Для надання поверхні ділянки опуклої форми оранку слід проводити всвал, щоб свальний гребінь проходив посередині ділянки, це пришвидшить зниження вологості шару.

Після оранки і підсушування шару його розрихлюють у 2–3 сліди важкими дисковими боронами типу БДТ, які мають диски великого діаметра з вирізами по краях. Завдяки цьому останні глибоко занурюються у шар (на 14–16 см), розрізають і подрібнюють шар торфу. За два-три проходи шар добре розрихлюється, торф’яна маса подрібнюється, вирівнюється поверхня ділянки та знижується вологість. Для отримання дрібної крихти до дискової борони причіплюють зубові борони. Обробку нею здійснюють від центру ділянки до країв під час першого проходу і навпаки — у наступному. Після такої обробки вологість торфу доводять до 60%, що за сонячної погоди настає через 2–3 доби, розмір часток кришки повинен становити 3–5 см.

Під час заготовки торфу на добриво і компостування на одній і тій же ділянці виконують до 20 циклів робіт та добувають при цьому майже 1000 т підсушеної торф’яної крихти.

Збирання просушеного шару повинне бути проведене так, щоб він був повністю зібраний, але без домішки сирого. Виконують цю операцію зазвичай бульдозерами типу Д-315 або скреперами типу Д-183Б. Для збільшення продуктивності відвал бульдозера нарощують, щоб його ємність зросла з 1,00–1,25 м³ до 2,5–3,2 м³. Під час його роботи важливо, щоб відвал утримувався на глибині висушеного шару торфу. Для цього знизу нього встановлюють лижі.

05 420 110

Бульдозером згрібають торф від країв ділянки до центру (спочатку з одного краю ділянки, а потім з іншого, утворюючи таким чином валок по центру ділянки). Щоб збільшити ефективність цього процесу, лінія руху бульдозера повинна бути під кутом до повздовжньої осі ділянки. Зробивши перший прохід із кінця ділянки і вивантаживши торф у валок, трактор з піднятим відвалом по своєму сліду заднім ходом повертається у вихідне положення, заходить на новий прохід (поряд із попереднім), опускає відвал і повторює згрібання торфу. Зібравши весь торф з одного боку ділянки, він заїжджає на її протилежний та проводить ту ж роботу. Площу, зібрану з ділянки, знову фрезерують, і після сушіння профрезерованої ділянки знов збирають торф у попередній валок, доводячи його висоту до 1,5–1,7 м. Після цього за потреби завантажують екскаватором у транспортні засоби і доставляють до місця використання.

Під час експлуатації торфовища поверхня ділянки деформується — порушується рельєф, засмічуються канали тощо. Для усунення цих недоліків ділянки періодично ремонтують — прочищають і поглиблюють канали, вирівнюють і профілюють поверхню ділянки. Торф’яний шар вибирають, поки він не стає товщиною 20–60 см. Згодом її вирівнюють, і на ній можна вирощувати сільськогосподарські культури. При цьому всю осушувальну систему завжди підтримують у працездатному стані.

Процес заготовки торфу для підстілки тваринам значно складніший, що пов’язано з його додатковим сушінням. Слаборозкладений верховий торф сохне набагато повільніше, ніж низинний. Крім того, вологість його слід довести до 45–50%. За тривалого зберігання підстілковий торф має тенденцію до самозагоряння, тому рекомендується періодично вивозити його від торфовищ до ферм.

Наочно з системою заготовки торфу можна ознайомитися на Озернянському торфозаводі (11310, Житомирська обл., Лугинський р-н, смт Миролюбівка, вул. Заводська 5).

Щодо подальшої долі відпрацьованих торфовищ, то слід сказати наступне. Для подальшого їх використання у сільському господарстві краще застосовувати ділянки, на яких залишився низинний торф. Як правило, їх реакція слабокисла або навіть нейтральна, ступінь насиченості основами від 70% до 100%, характерна значна кількість кальцію (2,5–6,0%), азоту (1,8–3,8%), вміст фосфору незначний (0,07–0,3%), ще менше рухомого фосфору (2,5–15 мг/100 г грунту) і калію (0,01–0,07%, 7–19 мг/100 г грунту).

Відпрацьовані площі з верховим торфом характеризуються підвищеною кислотністю, низькою насиченістю основами, невеликою кількістю кальцію, азоту, фосфору і калію. Придонні шари такого торфу часто містять шкідливі для рослин закисні сполуки та токсичні речовини біологічного походження, тому такі ділянки малопридатні для подальшого використання у сільському господарстві, окрім як підстілка для тварин.

Шар торфу 50–60 см на фрезерних ділянках містить 800–1000 т повітряно-сухих органічних сполук, що еквівалентно 4–5 тис. т гною, тому там немає необхідності вносити органічні добрива, і їх використання для вирощування сільгоспкультур має значну перспективу. Тим більше, що у випадку несвоєчасного освоєння вони знову заболочуються і заростають чагарником, або торф із них у посушливий період видувається вітром.

Єдиним недоліком торф’я­них грунтів є те, що через високу вологоємність і низьку теплопровідність, а також те, що вони розташовані на пониженій місцевості, можуть бути причиною згубної дії на рослини заморозків навіть за незначних знижень температури, а вегетаційний період через це скорочується на 10–12 днів. У зв’язку з цим, вибираючи культури до вирощування, треба мати на увазі їхню холодостійкість, швидкостиглість і теплолюбність.

05 420 114 1

Дослідження і практика освоєння торф’яників свідчать про те, що найкращим заходом з їх біологічної рекультивації у перші роки є використання під багаторічні, бажано бобові трави. Вони здатні продуктивно засвоювати азот, захищають грунт від деградації, залишають достатньо велику масу поживних і кореневих залишків, що активізує корисну мікрофлору у грунті. Ще кращі результати дає перетворення цих площ на пасовища або луківні угіддя у кормовій сівозміні, де не менше 65% повинні займати багаторічні трави. На площах із залишковим шаром торфу менше 30 см вирощування пропашних культур повинно бути виключено.

Велике значення для освоєння торф’яників є початкова обробка орного шару з метою створення умов для посилення біологічних процесів і зниження шкідливих закисних з’єднань. Якщо товщина торф’яного шару сягає 40–50 см, слід роботи оранку відвальними плугами на глибину 30–35 см, після чого пласт дискують, розрихлюють важкою дисковою бороною типу БДТ-2,2. На тих ділянках, де товщина шару не перевищує 30 см, оранку слід проводити в цих межах із наступним дискуванням. Якщо поверхня не дуже ущільнена, можна обмежитися і дискуванням важкою бороною. Якщо вже немає інших варіантів, і використовується ділянка з шаром торфу лише 10–20 см, також застосовується відвальна оранка, але із значним приорюванням мінерального грунту. У цьому випадку обов’язково треба вносити органічні добрива (15–20 т/ га) або азотні (120 кг/га діючої речовини). Важливо до і після сівби прикочувати грунт.

На відпрацьованих торф’я­никах особливе значення мають строки початкової обробки. Її слід виконувати у середині літа за рік до сівби. При цьому вносять повну дозу вапнякових (за потреби) і половину від запланованих добрив.

Щодо сівозмін у перші роки експлуатації, то бажано проводити їх у такій послідовності: 1- безпокривна сівба трав з одноразовим скошуванням; 2–­5 — багаторічні трави; 6 — силосні або зернові; 7 — картопля, овочі. Варто зауважити, що вирощування картоплі на цих ділянках пов’язане із ризиком втрати врожаю через можливі заморозки. Неглибокі торф’яники (до 50 см) не слід використовувати під просапні культури, беззмінне вирощування культур на заплавних землях призведе до суттєвого зниження їх урожайності, особливо буряків і капусти. Задовільно переносять повторні посіви кукурудза, картопля і овес. Одним з ефективних способів використання вироблених торф’яників є перетворення останніх у культурні пасовища.

 

! NB

Використання вироблених торф’яників має ряд важливих особливостей, неврахування яких може звести нанівець зусилля щодо їх ефективності.

По-перше, порушення осушувальної системи призводить до перезволоження вироблених площ і їх вторинного заболочення. Тому необхідно звільнені після фрезерування площі освоювати одразу після цього.

По-друге, цінність відпрацьованих площ багато в чому залежить від потужності шару торфу, що залишився. Оптимальною товщиною є 50 см.

По-третє, використання вироблених торф’яників неефективне без попередньої підготовки, яка складається із технічної і біологічної рекультивацій. Перша складається із ремонту осушувальної системи, вирівнювання поверхні, вапнування та внесення добрив (за потреби). Задачею другої є перетворення малопродуктивного залишкового шару торфу шляхом застосування комплексу агротехнічних заходів у родючий грунт, на якому можна вирощувати високі і стабільні врожаї.

 

Удобрення торф’яників повинно складатися переважно з фосфорно-калійного живлення. Азотні добрива необхідні лише на посівах багаторічних трав третього і наступних років вирощування. Мінеральні на торф’яних грунтах вносять, як правило, навесні перед дискуванням грунту. На землях, які не затоплюються і не перезволожуються, де рівні грунтових вод не піднімаються більше висоти капілярного підняття (50–60 см від поверхні грунту), добрива можна вносити і восени після оранки або поверхневого обробітку.

Орієнтовні норми внесення мінеральних добрив наведені в таблиці (менші цифри відносяться до краще забезпечених поживними речовинами грунтів, більші — до менш забезпечених).

 

Таблиця. Орієнтовні норми внесення добрив (у поживних речовинах) кг/га

05 420 114 2

 

Використовуючи наукові рекомендації і передовий досвід на осушених торф’яниках, провідні господарства України отримують по 30–40 т/га картоплі, 50–70 моркви, 90–100 кормових буряків, 9–10 зерна кукурудзи, 2,5–3,5 сої, 10–12 сіна багаторічних трав.

 

Юлій ВОЖИКдоктор техн. наук, Національний науковий центр
«Інститут механізації та електрифікації сільського господарства»
ННЦ «ІМЕСГ»

17bbffa263551ac879b30ab411df2d7c

 05 серпня 2020
Українська зернова асоціація в своєму липневому звіті покращила прогноз врожаю 2020/2021 МР у порівнянні з червневим - з 97,1 млн т до 100 млн т. Також зріс і прогноз щодо експорту зернових та олійних в новому маркетинговому році з 58,2 млн т до 61 млн т.
Українська зернова асоціація в своєму липневому звіті покращила прогноз врожаю 2020/2021 МР у порівнянні з червневим - з 97,1 млн т до 100 млн т. Також зріс і прогноз щодо експорту зернових та олійних в новому маркетинговому році з 58,2 млн т до 61 млн т.
05 серпня 2020
 05 серпня 2020
Як фермерові підготуватися до ефективного запилення поля, а бджоляреві ще й не потруїти свої медоносних? На ці та інші питання технології керованого запилення відповідає агроном-консультант плодових, ягідних і горіхоплідних культур, бджоляр Євген Лайтер.
Як фермерові підготуватися до ефективного запилення поля, а бджоляреві ще й не потруїти свої медоносних? На ці та інші питання технології керованого запилення відповідає агроном-консультант плодових, ягідних і горіхоплідних культур, бджоляр Євген Лайтер.
05 серпня 2020
 05 серпня 2020
Хіміки з Мерілендського університету (США) розробили прозору деревину для заміни скла та пластика.
Хіміки з Мерілендського університету (США) розробили прозору деревину для заміни скла та пластика.
05 серпня 2020
 04 серпня 2020
Сезон місцевих кавунів в Україні наближається до свого піку. Через збільшення пропозиції на ринку, ціни на кавуни опустилися до мінімального за сезон рівня. Однак, незважаючи на сезонне зниження цін, українські виробники на початку серпня відвантажують продукцію майже в 3 рази дорожче ніж в аналогічний період минулого року.
Сезон місцевих кавунів в Україні наближається до свого піку. Через збільшення пропозиції на ринку, ціни на кавуни опустилися до мінімального за сезон рівня. Однак, незважаючи на сезонне зниження цін, українські виробники на початку серпня відвантажують продукцію майже в 3 рази дорожче ніж в аналогічний період минулого року.
04 серпня 2020
 04 серпня 2020
МЕРТ пропонує сформувати таку ж систему агрострахування, як зараз працює система компенсації за банківськими відсотками.
МЕРТ пропонує сформувати таку ж систему агрострахування, як зараз працює система компенсації за банківськими відсотками.
04 серпня 2020
 04 серпня 2020
Як отримати високу врожайність на «бідних грунтах» при тому оптимізувавши витрати? Перший полігон аграрних інновацій Digital Field запрошує на презентації результатів дослідів на полях із соняшником та кукурудзою.
Як отримати високу врожайність на «бідних грунтах» при тому оптимізувавши витрати? Перший полігон аграрних інновацій Digital Field запрошує на презентації результатів дослідів на полях із соняшником та кукурудзою.
04 серпня 2020

Please publish modules in offcanvas position.