Найбільш дієвим засобом є застосування органічних добрив, проте його рівень за роки незалежності опустився у рази через обвальне зменшення тваринництва і становить нині лише 0,5 т/га за мінімальної норми для бездефіцитного балансу гумусу 12–15 т/га.
Ситуацію частково виправляє курячий послід, але його економічно доцільно застосовувати поблизу птахофабрик, тому слід шукати альтернативні джерела надходження органіки в грунт, найбільш поширеним і дешевим з яких є чомусь забутий у нас торф.
Декілька загальних відомостей. Торф — це специфічна рослинна порода, що створюється безперервно за рахунок відмирання болотної рослинності в умовах підвищеної вологості і нестачі кисню.
Головним чином торф використовується у світі як сировина для палива. Шляхом термічного оброблення з нього отримують газ, кокс, активоване вугілля, бітум, віск, гумінові кислоти. Він також використовується у медицині, для виробництва ізоляційних матеріалів, у меблевій, поліграфічній і косметичній промисловості тощо.
Найчастіше торф’яні родовища у світі розташовані у Північній півкулі — в Північній Європі, Західному Сибіру й Північній Америці. Площа торф’яних родовищ світу сягає близько 175 млн га, найбільше їх у країнах колишнього СНД (40%), Індонезії (13,5%), Фінляндії, Канаді, США (по 7%), Китаї (5,4%) і Швеції (2,4%). Світові запаси торфу оцінюються у 2 трлн т, з яких найбільше в СНД (770 млрд т) і Канаді (510 млрд т).
Щорічний світовий видобуток торфу становить близько 30 млн т, з яких найбільше у Фінляндії та Ірландії (по 5,5 млн т), Німеччині (4 млн т), а також у Росії, Білорусі, Канаді і Швеції (від 1 до 2 млн т).
В Україні розвідано майже 1500 промислових торфородовищ із загальними запасами торфу в 1,8 млрд т сумарною площею близько 640 тис. га, причому практично всі (96%) площі належать до найбільш цінного (низинного) типу. Найбільші ресурси торфу у нас зосереджені в північних регіонах — Волинській, Рівненській, Сумській, Чернігівській та Житомирській областях, де розвідано 1056 родовищ, запаси яких становлять близько 1,2 млрд т. Південніше Полісся заторфованість пропорційно зменшується і має місце переважно в заплавах річок, за винятком родовища «Кардашинське» в Херсонській області. У Поліссі площі родовищ становлять від 200 до 1000 га, у центральній його частині (Київська й Житомирська області) — до 100 га.
Сьогодні в Україні розробляється близько 500 родовищ торфу, причому майже 80% спрямовується на енергетичні цілі, решта — на удобрення грунтів, виробництво горщиків для розсади, фасованих добрив, зокрема гранульованих. У невеликих обсягах (близько 20 тис. т) Україна навіть експортує. З 2003 по 2018 роки середній річний видобуток торфу в Україні становить близько 500 тис. т, що в 2–10 разів менше, ніж у більш розвинутих у цьому плані країнах.
Елементарні розрахунки показують: якщо замість екологічно небезпечного спалювання торфу на енергетичні цілі (це найбрудніший із цієї точки зору матеріал) використовувати його як органічне добриво для підтримки вмісту гумусу в грунті, запасів торфу в Україні вистачить із комбінацією його з іншими видами органіки (гній тварин, курячий послід, сапропелі) на сотні років.
Властивості торфу
За своєї властивості покращувати структуру грунту торф випереджає решту органічних добрив, проте його застосування як добриво має певні особливості. По-перше, не всякі його види придатні для цієї мети, а по-друге, використання торфу без відповідної підготовки не дасть бажаного ефекту.
За якісними ознаками його поділяють на три основні типи: верховий, низинний і перехідний (табл. 1).
Таблиця 1. Хімічний склад різних видів торфу
Верховий утворюється на підвищеному рельєфі і складається переважно зі сфагнового моху, пухівки та інших рослин, невибагливих до елементів живлення. Він має невисокі поживні властивості, проте найкраще з інших придатний у якості підстилки для тварин через високу поглинальну властивість води. Має найменший ступінь розкладеності структури (близько 20%), тому малопридатний для використання як добриво. Його характерною ознакою є те, що під час стискання він не продавлюється крізь пальці, його окрас не залишається на руках, а вода виділяється без кольору або слабо офарбована.
Низинний торф зустрічається на понижених елементах рельєфу і складається із гіпнових мохів, трав’янистих, дерев’янистих та інших вологолюбивих і вибагливих до елементів живлення рослин. Він має вищі поживні властивості через високий ступінь розкладеності своєї структури (до 50%), тому придатний для використання як добриво. Під час стискання продавлюється між пальцями, мажеться, а вода, що виділяється, має коричневий колір.
Перехідний зустрічається рідко і за своїми властивостями займає проміжне становище.
Торф як добриво
Як було сказано вище, основним типом торфу в Україні є низинний (80%), найбільш придатний як органічне добриво, причому найбільший ефект від його використання на бідних гумусом і азотом безструктурних опідзолених грунтах, тобто саме там, де й знаходяться торф’яні родовища. Проте цей позитив зменшується через особливості фізико-хімічних властивостей торфу. Крім корисних органічних речовин, які можуть покращити структуру грунту, особливо бідних на гумус, позитивною його складовою є наявність у ньому азоту, проте він знаходиться у торфі в важкорозчинних формах і переходить у легкорозчинну через тривалий час. Тому єдиним способом прискорити цей процес і значно підвищити ефективність є його компостування.
Найбільш простим способом покращення торф’яних добрив є отримання так званого біотермічного торфу шляхом витримки останнього в буртах, де він поступово самозігрівається до 40–70 градусів і вище. При цьому активізується діяльність мікроорганізмів, що викликають мінералізацію органічних сполук торфу і накопичення більш простих з’єднань, доступних для живлення рослин. Значно активізуються процеси амоніфікації і нітрифікації, що збільшує вміст у торфі азоту в аміачній і нітратних формах, аміак закріплюється кислотами торфу, зокрема гуміновою, створюючи гумати амонію.
Для отримання біотермічного торфу необхідно використовувати добре осушені торф’яники низинного типу із зольністю не вище 25%. Вміст вуглекислого кальцію і заліза не повинен перевищувати 5%, тому що це може призвести до переходу фосфорних з’єднань у важкодоступні для рослин форми.
Технологія добування торфу для цієї мети полягає у рихленні верхнього шару торф’яника на глибину 3–4 см легкими лущильниками типу ЛД-10 зі зчіпкою зубових борін. Потім цей шар висушують на повітрі до вологості 50–55%. Для прискорення сушіння шар ворушать тими ж знаряддями один-два рази. Підсушену торфокришку згрібають у бурт бульдозером типу БУ-55, обладнаним копіювальним пристроєм із глибиною до 5 см. Перевищувати її не слід через небезпеку пошкодження поверхні торфовища і підвищення вологості торфокришки.
Велике значення для отримання біотермічного торфу мають розміри бурта: чим він більший, тим швидше проходить мінералізація торфу, однак за переходу через повну межу у бурті може виникнути небезпека самозагоряння. Рекомендуються такі розміри бурта: ширина в нижній частині — 6–7 м, висота — 4,5–5,5 м, довжина не обмежується. Якщо готовий торф вивозять у поле, то його необхідно складати у купи масою не менше 100 т.
Важливе значення у період закладання бурта має вологість торфу: при значенні останньої 65–70% температура в бурті не перевищить 40 градусів, що уповільніть мікробіологічні процеси і зменшить отримання рухомого азоту 0,6–0,8 кг/т. За вологості близько 55% температура підвищується до 60–70 градусів, і вихід рухомого азоту збільшиться до 2,2–3,8 кг/т. При цьому відбувається інтенсивне випаровування вологи з бурта і в кінці процесу, який триває 2–4 місяці, вологість торфокришки сягає 30–40%. Для прискорення ферментизації перед закладкою бурта слід внести фосфорні добрива (5–10 кг суперфосфату) на тонну торфокришки або 10–15 кг фосфоритного борошна, калійні ж добрива слід вносити вже безпосередньо перед закладанням торфу у грунт.
За даними білоруських вчених, така спрощена технологія використання торфу у разі внесення 30 т останнього у поєднанні з 45 кг фосфорних і 60 кг калійних добрив (у діючій речовині) на гектар порівняно з внесенням 30 т/га гною під картоплю дала прибавку врожаю 25%.
Наступним нескладним заходом активізації торфу є додавання у нього перед компостуванням вапна і фосфоритного або доломітного борошна. Особливо ефективно це робити для кислих грунтів, бідних на органіку. При цьому, окрім зниження кислотності грунту, в останньому збільшується кількість легкодоступного фосфору і рухомого азоту. Органічна частина торфу якісно змінюється, збільшується кількість гумінових кислот, у сполуці з кальцієм останні створюють гумати кальцію, які забезпечують у грунті стале органо-мінеральне середовище. Слід зазначити, що застосування таких добрив дає вагомий ефект на піщаних і супіщаних грунтах, на суглинистих цей ефект значно менший. Залежно від властивостей грунту і торфу, в такі компости додають 1–5% вапнякових матеріалів у перерахунку на СаСО3. Ефективність таких компостів у порівнянні з біотермічним торфом на 15–20% вище.
Описані вище спрощені технології не можуть повною мірою використати високий потенціал торфу як джерела надходження органіки в грунт. Значно ефективніше компостувати торф із азотовмісними, багатими на мікрофлору матеріалами (гній, сеча, гноївка тощо). Під час виготовлення таких компостів значна частина поживних речовин торфу, насамперед його азот, під впливом активних біологічних процесів у компості переходить у більш доступні для рослин форми. Разом із тим, торф вбирає у себе аміачний азот гною та запобігає його втратам, які не перевищують 3–5%. Технологія приготування таких компостів описана нами у статті «Технологічні особливості виготовлення компосту».
Окремо торкнемося ще одного, хоча й не зовсім естетичного, проте дуже ефективного способу використання торфу, як додавання у нього фекалій, запаси яких завжди поповнюються, вони практично безкоштовні і наразі зовсім не використовуються, створюючи великі проблеми як комунальним службам міст та селищ, так і приватним домогосподарствам із вигрібними ямами.
Фекалії багаті на основні поживні речовини — азот, фосфор та калій, особливо на азот у легкодоступних для рослин сполуках, тому дуже цінні як добрива. У компостах із торфом, який має велику здатність вбирати рідини і гази, вони втрачають неприємний запах і мають землистий вигляд.
Для приготування торфофекального компосту до 1 т низинного торфу (за винятком карбонатного) вологістю 40–45% додають 0,5 т фекалій. Необхідно щоб його температура піднялася до 55–60ºС. Такі компости краще вносити на другий рік після закладання у штабель. У господарствах, розташованих поблизу великих населених центрів, де фекалії нагромаджуються у великих кількостях, компости доцільніше готувати безпосередньо біля поля, яке мають удобрювати. Торф’яну кришку укладають у штабель завширшки 4–5 м і заввишки 50 см, який по краях трохи вищий, ніж посередині. Потім цей штабель заливають фекаліями та негайно присипають шаром торфу, поки висота штабелю не стане 1,5–2,0 м. Ще краще торф і фекалії укладати пошарово і потім перемішати всю масу бульдозером. Строк компостування 2–4 місяці. Для внесення під ранні культури компости необхідно закладати у грудні-січні, під озимі — у лютому-березні. Найбільш чутливі до них цукрові і кормові буряки, кукурудза та соняшник. Вносити під овочі їх не рекомендується. За своєю цінністю ці компости перевищують гній у 1,5 раза, тому норму їх внесення можна відповідно зменшувати.
Торфофекалії можна б було використати як добриво і без попереднього компостування, бо основна удобрювальна їх частина — фекальні маси, яка містить поживні речовини у легкозасвоюваних для рослин сполуках, проте через небезпеку занесення у грунт небезпечних патогенних бактерій і яєць гельмінтів застосовувати торфофекалії слід тільки після компостування. Воно сприятиме також переходу сполук торфу в легкодоступні поживні речовини.
На завершення слід зупинитися на дозах, строках і способах внесення торфовмісних добрив. Дози внесення їх залежать від складу, ґрунту, способу застосування і сільгоспкультур (табл. 2).
Таблиця 2. Дози внесення торфоумісних добрив під різні сільськогосподарські культури
За внутрішньогрунтового локального внесення під картоплю і овочеві культури дози можна зменшувати удвічі-тричі.
Краще всього торф’яні компости вносити під зяблеву оранку. Винятком є торфо-гноївкові, гноївкові, торфофекальні і торфо-аміачні компости через можливе вимивання їх поживних речовин осіннє-весняними паводками, особливо на піщаних та супіщаних ґрунтах.
Торфо-вапнякові, торфо-фосфорні і торфо-люпінові компости під озимі треба вносити в занятому пару і під зяблеву оранку; під ярові зернові — весною під час переорювання зябу або восени, під просапні — краще восени.
Торфо-гнойові, торфо-гноївкові, торфо-фекальні і торфо-аміачні компости під озимі зернові вносять у зайнятому пару або під весняне переорювання, на важких ґрунтах — під зяблеву оранку; під ярі культури — у разі весняного переорювання зябу.
Торфо-аміачні компости під зернові культури добре вносити під час культивації. Кращий спосіб внесення торфовмісних під картоплю й овочі — локально (у рядки чи лунки).
Торфовмісні добрива, що містять мало калію, треба вносити після калійних добрив, якщо в них мало фосфору, крім калійних додають і фосфорні.
За локального додавання торфо-аміачних компостів під картоплю і овочі їх треба віддаляти від рослин на 10–12 см.
Юлій ВОЖИК, доктор техн. наук, Національний науковий центр
«Інститут механізації та електрифікації сільського господарства»
ННЦ «ІМЕСГ»
