Втрачаємо понад
10 млн т органіки
Одним з найбільш вразливих природних об’єктів за умов інтенсивної господарської діяльності є грунт, який постійно зазнає фізичних і хімічних (техногенних) навантажень у незбалансованих системах землеробства.
Встановлено, що лише 100-120 років тому середній вміст гумусу в ґрунтах України становив 4,27%, а тепер, за даними ДП «Інститут захисту ґрунту» та інституту ННЦ «ІГА імені О.Н. Соколовського», вміст гумусу становить лише 3,24 %, що у перерахунку на 1 га дорівнює 10,0-11,0 т втрат органічної маси. Тому варто задуматися над цією проблемою науковцям і виробничникам аграрної галузі: щорічно ми втрачаємо понад 10 т органічних речовин з гектара! А скільки повертаємо після взятого врожаю? Відповідь знайти складно!
В Україні, внаслідок значного зменшення поголів'я тварин, наявної кількості підстилкового гною і посліду для виробництва традиційних компостів вистачає тільки для мінімального забезпечення органічними добривами технологій з вирощування рослинної продукції для дитячого харчування, перш за все овочів.
Основним видом органічних добрив в Україні є гній великої рогатої худоби, свиней. Пташиного посліду, зокрема, щорічно нагромаджується на птахофабриках України понад 5 млн т. В Україні для виробництва органічних добрив до недавнього часу використовували понад 20 млн т торфу, але в останні роки на його застосування припинено державне фінансування. Частково застосовують як органічне добриво осади міських стічних вод, щорічний обсяг нагромадження яких сягає 3 млн т у сухій речовині.
Іншою групою відходів, що використовують як органічні добрива або як компоненти компостів, є продукти природного розкладання органічних речовин, відходи продуктів рослинництва, лісової, деревообробної та шкірної промисловості, підприємств перероблення сільськогосподарської продукції, а також побутові відходи міст та інших населених пунктів.
Однак традиційні органічні добрива мають низку недоліків, які значною мірою зменшують їх ефективність. Одним з головних недоліків гною і посліду є підвищена вологість через зайве, неконтрольоване нагромадження у них води, що стрімко збільшує вихід гнойової маси і зменшує їх цінність як добрива.
Значними недоліками гною і посліду, зокрема, є такі:
- значний уміст насіння бур'янів (за науковими даними, в одній тонні твердої фракції гною ВРХ налічується 735 тис. шт. насіння бур'янів); аналогічні дані отримали науковці Харківського НАУ ім. В.В. Докучаєва, Львівського НАУ;
- низьке співвідношення (4-9) вуглецю до азоту, що призводить до великих втрат азоту за умов неминучого тривалого зберігання;
- зараження яйцями і личинками гельмінтів, а також патогенною мікрофлорою, що створює, за використання гною без належної підготовки, загрозу розповсюдження хвороб серед тварин і населення через продукти харчування, а осади стічних вод, окрім недоліків, аналогічних недолікам гною і посліду, ще й токсичні, мають значну концентрацію елементів важких металів.
Більшість матеріалів (торф, солома, кора, ошурки, побутові відходи тощо) є інертними органічними речовинами і практично не забезпечують приросту врожаю, або навіть зменшують його першого року після внесення, оскільки переважна маса поживних елементів перебуває у важкодоступних для рослин формах. Важливий недолік цих матеріалів — широке співвідношення (400:1000) вуглецю до азоту, чим і пояснюється низька ефективність їх дії першого року внесення у грунт.
Враховуючи недоліки традиційних технологій використання органічних відходів, а також досвід багатьох країн світу, нами розроблено, запатентовано і впроваджуються у виробництво новітні технології застосування органічних добрив, виготовлених методом вермикультивування, пришвидшеної біологічної ферментації, комплексних гумінових препаратів, виготовлених методом кавітації, використання соломи з сумісним висіванням культур на сидерат та їх деструкція.
Переваги органічних добрив,
виготовлених методом вермикультивування
Асоціація «Біоконверсія» (м. Івано-Франківськ) 1989 року уперше в колишньому Радянському Союзі розпочала промислове вермикультивування. За короткий час за сприяння асоціації було створено 360 вермигосподарств, зокрема, у понад 150 в усіх областях України.Однак продовж 1995-1999 рр. унаслідок низки причин, зокрема, знищення тваринницьких комплексів, важкого фінансово-економічного стану у державі більшість вермигосподарств в Україні та деяких інших країнах припинили своє існування.
Тільки з 2005 р. в Україні розпочато відтворення вермигосподарств, і зараз їх функціонує понад 50 у різних областях. Так, агрофірма «Гея» Полтавської обл. щорічно реалізує органічне добриво біогумус до 1000 т, біомасу черв’яків — до 3 т, ґрунтосуміш «жива земля» на базі добрива біогумус — до 100 т. Успішно працює на Волині вермигосподарство «Черв’як-постач», яке щорічно реалізує до 500 т органічних добрив «Біогумус». Заслуговує на увагу вермигосподарство в ТзОВ «Агрофірма «Колос» у Київській області. Понад 500 вермигосподарств створено і функціонують у Росії, Білорусі, Казахстані, Молдові, Азербайджані, Вірменії, у країнах Балтії.
Внесення до ґрунту біогумусу сприяє процесам поліпшення і підтримання його родючості, гарантує отримання високих й сталих врожаїв сільськогосподарських культур та якісних продуктів харчування за умов охорони навколишнього природного середовища.
Дослідженнями встановлено, що біогумус має різнобічний позитивний вплив на агрохімічні, фізико-хімічні і біологічні властивості ґрунту. В біогумусі акумульована велика кількість макро- і мікроелементів, які безпосередньо засвоюють рослини. Він містить ростові речовини, вітаміни, антибіотики, 18 амінокислот і корисну мікрофлору. Хімічна реакція біогумусу нейтральна. Унаслідок того, що гумус містить комплекс корисних речовин, його можна використовувати для удобрення усіх сільськогосподарських культур, але особливо ефективний для тих, які потребують поживних речовин у концентрованій формі, збалансованих за хімічним складом. Це добриво пролонгованої дії із синхронним ефектом є новим видом добрив для одержання екологічно чистої продукції, здатне реанімувати ґрунт і знижувати антропогенний вплив на нього, особливо за внесення підвищених доз мінеральних добрив.
Біогумус має у середньому такі агрохімічні властивості: кислотність рН-6,5-7,2; уміст сухих органічних речовин — 40-60%; гумусу — 10-12%; загального азоту — 0,9-3,0; фосфору (Р2O5) — 1,3-2,5; калію (К2O) — 1,5-2,5; кальцію — 4,5-8,0; магнію — 0,5-2,3; заліза — 0.2-2,5%; міді — 3,5-5,1 мг/кг; марганцю — 60-80; цинку — 28-35 мг/кг; вологість — 40-50%; бактеріальна форма — до 2 млрд колоній в 1 г біогумусу.
За внесення біогумусу, який характеризується високою буферністю, у ґрунтовому розчині не виникає надлишкової концентрації солей, що супроводжується внесенням високих доз мінеральних добрив. Наявність у ґрунті гуматного і фульватно-гуматного типу біогумусу сприяє поліпшенню комплексу його фізичних властивостей унаслідок формування агрономічно цінної структури.
Біогумус містить велику кількість біологічно активних речовин. Специфічна мікрофлора біогумусу здатна відновити мертвий ґрунт, тобто забезпечити всі його функції і високу родючість, суттєво впливає на кислотність ґрунту і може довести її рН до нормального показника. Важливо також те, що рослини швидко засвоюють фосфор і азот біогумусу.
Порівняно з органічними добривами, вермикомпости містять значно більше рухомих елементів живлення в екскрементах черв'яків, у 10-11 разів більше доступного калію, у 7 разів фосфору, у 2 рази кальцію і магнію. Поживні речовини біогумусу повільно розчиняються у воді, тому можуть тривалий час живити рослини. Гранульовані гумусні добрива за умістом гумусу переважають гній і компости у 4-8 разів.
Біогумус за багатьма показниками переважає компости, одержані традиційним способом: він має кращі фізичні властивості (більш висока водоутримна здатність), у ньому міститься більше доступних для рослин форм поживних елементів, перш за все азоту. Це пов'язують з більшою чисельністю в копролітах черв'яків азотфіксуючих бактерій.
Особливу увагу до вермикультивування виявляють прихильники альтернативного землеробства, закликаючи до широкого використання вермикомпостів, які здатні підтримувати на високому рівні біологічну активність ґрунту. Підтвердженням викладеного вище є виконані нами комплексні багаторічні дослідження впливу органічних добрив на врожай і якість сільськогосподарських культур. Так, дослідженнями В. Сендецького, І. Мельника, С. Гармаш, І. Шувара та ін. встановлено, що внесення 3-9 т/га органічного добрива забезпечує 12-45% приросту врожайності сільськогосподарських культур і значно поліпшує якість сільськогосподарської продукції. При цьому зменшуються витрати на перевезення гною. Якщо на 1 га площі рекомендовано вносити 20-40 т гною, то за використання органічного добрива достатньо для одержання того ж ефекту 3-8 т, а для багатьох культур — 1,5-3 т/га. Науковці стверджують, що внесення біогумусу на деградованих ґрунтах, безсумнівно, буде сприяти створенню кращих умов (наближених до природних) для росту й розвитку рослин.
В умовах Передкарпаття передпосівне внесення оптимальної дози (6 т/га) органічного добрива «Біогумус» забезпечило у середньому 70% приросту врожаю овочевих культур.
Низка авторів відзначають особливе значення органічного добрива у ґрунтозахисному і біологічному землеробстві, зокрема внесення 5-8 т/га органічного добрива «Біогумус» за впливом на поліпшення родючості сірих лісових ґрунтів рівнозначне внесенню 25-35 т/га гною.
Кімнатні квіти, вирощені на балконах, підживлюють один раз на квартал, на поверхню ґрунту наносять шар завтовшки 0,5-2 см і поливають. Під час висаджування саджанців на одну яму в зоні коренів вносять 4-6 кг біогумусу, чубуків (живців) винограду — 2-3 кг на кущ, під газони під час розплановування — 1,5-2,5, під газони після стрижки — 1-2 кг/м². У садівництві під плодові культури вносять 1,5-3 т/га.
Дослідження, виконані в Україні, у США свідчать про високу ефективність біогумусу. Наприклад, кукурудза дає приріст урожаю 30-50%, пшениця — до 20, цукрові буряки — до 20, картопля — 20-30, овочі — до 70%.
У наших дослідженнях внесення органічного добрива у дозі 3 т/га забезпечило приріст врожаю кукурудзи гібриду Заліщицький 191СВ у середньому за три роки 16,6 ц/га порівняно до контролю, у дозі 6 т/га збільшення врожаю становило 27,4 ц/га і на 10,1 ц/га було більшим, ніж у варіанті, де вносили 30 т/га гною (контроль). Найбільша врожайність в середньому за три роки (80,8-92,1 ц/га) була у варіантах, де вносили органічні добрива під кукурудзу у дозі 6-10 т/га.
Нами встановлено, що за вмістом гумусу в дернових глибоко опідзолених ґрунтах західного Лісостепу України органічні добрива «Біогумус» мають значні переваги над традиційними органічними добривами, зокрема, гноєм. Внесення його під кукурудзу у дозах 3, 6 і 10 т/га в середньому за три роки досліджень забезпечило збільшення вмісту гумусу у шарі ґрунту 0-30 см відповідно на 0,06, 0,11 і 0,18% порівняно з контролем. Зміна показника вмісту гумусу у ґрунті за один рік є незначною. Однак встановлена тенденція до збільшення дає підстави стверджувати, що за умови систематичного внесення біогумусу в сівозміні (1 раз на 4-5 років) вміст гумусу, за позитивного балансу елементів живлення в усіх варіантах, буде зростати.
Встановлено, що органічні добрива істотно впливають на реакцію середовища ґрунту. В середньому за три роки дослідження, залежно від кількості внесеного біогумусу, кислотність орного шару ґрунту (0-30 см) зменшилась на 0,54-1,16 pHсол. порівняно з контролем. Найбільше зменшення кислотності (на 1,19 pHсол.) відповідно до контролю, було у варіанті з внесенням 10 т/га.
Органічні добрива «Біогумус», внесенні у дозі 6-10 т/га, забезпечували збільшення вмісту в орному шарі дернових глибоко-опідзолених глеюватих грунтів лужногідролізованого азоту — на 27,7-34,7, рухомого фосфору — на 20,9-25,1, обмінного калію — на 22,2-28,3 мг/кг ґрунту.
Від діяльності біоти в ґрунті залежить його біологічна активність. Із внесенням до ґрунту органічних добрив інтенсивність мікробіологічних процесів стрімко зростає, збільшується кількість амоніфікаторів, актиноміцетів, целюлозоруйнівних мікроорганізмів. Дослідженнями В.Сендецького встановлено, що внесення вермикомпосту у дозах 2,5; 5,0; 10 т/га сприяло значному збільшенню чисельності різних груп мікроорганізмів у ґрунті. Так, упродовж всього вегетаційного періоду кількість актиноміцетів зростала у 2-3, мікроскопічних грибів та бактерій — у 1,5-3 разів порівняно з контролем.
Отже, широке впровадження вермикультивування, особливо в малих і середніх фермерських господарствах, на дачних і присадибних ділянках уможливлює поліпшити родючість грунтів, особливо за умов біологізації землеробства.
