Виробництво органічних добрив методом
пришвидшеної ферментації органічних відходів
Враховуючи кліматичні умови, особливості сировинної бази, організаційно-господарські та економічні умови України, технології біологічної ферментації органічних відходів, які існують у США та інших країнах, необхідно було удосконалити їх в конкретних умовах України. А тому нами на основі досліджень було розроблено технології перероблення органічних відходів тваринницьких комплексів і птахофабрик методом пришвидшеної біологічної ферментації в екологічно безпечні органічні добрива «Біопроферм», «Біоактив» «Біопроферм-Поділля» і встановлено науково обґрунтовані та екологічно доцільні норми їх внесення, які забезпечують покращення біоценозу і властивостей ґрунту, збільшення врожайності сільськогосподарських культур і поліпшення якості продукції.
На основі експериментальних і виробничих досліджень уперше в Україні було розроблено, запатентовано і впроваджено у виробництво технологію і систему перероблення органічних відходів тваринницьких комплексів і птахофабрик методом пришвидшеної біологічної ферментації на органічні добрива нового покоління. Вивчено вплив органічних добрив «Біопроферм» і «Біоактив» на агрохімічні, мікробіологічні та екологічні властивості ґрунту, на ріст і розвиток сільськогосподарських культур, їх продуктивність і якість продукції. На основі виконаних досліджень і запатентованої технології побудовано цехи з виробництва органічного добрива «Біопроферм» у Хмельницькій (пташиний послід, солома, торф), Волинській та Вінницькій областях (гній ВРХ, пташиний послід, торф, тирса) та «Біоактив» (пташиний послід, ставковий мул, тирса) на Львівщині.
Органічні добрива порівняно з традиційними органічними добривами (гній, торфокомпости, органо-мінеральні компости та ін.) мають ряд переваг: це комплексні, збалансовані за поживними речовинами добрива в легкозасвоюваній формі, які збільшують у ґрунті кількість легкодоступних поживних речовин та підвищують мікробіологічну активність ґрунту. Компост, одержаний пришвидшеним методом із дотриманням параметрів біоферментації компостної маси в аеробних умовах, представляє собою високоефективне добриво, обеззаражене від яєць і личинок гельмінтів, патогенної мікрофлори, не містить життєздатних насінин бур’янів. У результаті високотемпературної біоферментації компостної маси в аеробних умовах збільшується поживна цінність готової продукції і досягають її екологічно безпечного виробництва.
За агрохімічними, агрофізичними і санітарно-гігієнічними показниками їх можна віднести до органічних добрив нового покоління. Так, за своїми агрохімічними властивостями «Біопроферм» та «Біоактив» є комплексним добривом, що містить всі макро- (азот, фосфор, калій, кальцій) і мікроелементи (мідь, цинк, бор, магній) та інші елементи живлення рослин. Залежно від вихідних компонентів, в 1 т міститься не менше 50–70 кг діючої речовини, зокрема, азоту 15–20 кг, фосфору 10–15 кг, калію 15–20 кг.
На основі розробленої нами технології у ТзОВ «Львівський облрибгосп» побудовано комплекс для виробництва органічного добрива «Біоактив» потужністю 10 тис. т на рік із пташиного посліду, ставкового мулу та вуглецевмісних компонентів (тирса).
Упродовж 2012–2014 рр. органічне добриво «Біоактив» застосовували в агропідприємствах 10 районів Львівської області у технологіях вирощування озимих зернових, кукурудзи, буряків цукрових, овочевих та інших культур, де підтверджено його високу ефективність.
Бунчак О. М. 2009 року уперше в Україні і країнах СНД розробив і запровадив технологію перероблення органічних відходів шкіряної промисловості методом біологічної ферментації.
Впродовж 2007–2015 рр. нами виконано дослідження з вивчення ефективності застосування органічних добрив «Біопроферм» та «Біоактив». Так, на дернових глибоко опідзолених, важкосуглинкових ґрунтах за внесення під пшеницю озиму сорту «Поліська 90» 10 т/га органічних добрив «Біопроферм» отримано найбільший приріст врожаю (2,84 т/га) порівняно з контролем. За внесення «Біопроферм» водночас із поліпшенням поживного режиму грунт збагачувався органічними речовинами, поліпшувалися його фізичні і хімічні властивості. Під їх дією у зерні, як правило, зростав вміст білка і клейковини.
Внесення органічних добрив «Біопроферм» позитивно впливає на поживний режим ґрунту. Збільшується вміст рухомих форм NPK у важкосуглинковому дерновому ґрунті пропорційно до норм внесених поживних речовин з ними. Зі збільшенням дози внесення від 3 до 10 т/га підвищується і вміст поживних речовин у ґрунті.
Розроблена та запатентована нами технологія перероблення органічних відходів тваринницьких комплексів і птахофабрик методом пришвидшеної аеробної біологічної ферментації знайде широке застосування в агропромисловому комплексі України.
Спільне використання соломи
і сидератів на добрива
Стрімке зменшення кількості поголів’я худоби, розширення площ посіву зернових культур, кукурудзи і соняшнику змінили підходи до застосування рослинних решток в агропромисловому комплексі. Адже те, що раніше майже повністю використовували для потреб тваринництва, нині у кращому випадку залишається на полі як добриво, а в гіршому — спалюють разом зі стернею. Зважаючи на це, побічна продукція рослинництва набуває важливого значення у збалансованому мінеральному живленні рослин.
Вчені ННЦ «Інститут землеробства НААН» (С. Дегодюк, Е. Дегодюк, О. Літвінова, А. Кириченко) зазначають, що у сприятливі за погодними умовами роки загальний вихід соломи та інших післяжнивних решток становить близько 100 млн т. В екстремальні роки їх кількість зменшується у 1,6 разу, і загальний вихід соломи становить 64 млн т. У перерахунку на підстилковий гній така кількість соломи рівнозначна відповідно 200 і 130 млн т.
Також читайте: Солома допоможе родючості грунту
Однак солому наразі мало застосовують як добриво, а у низці господарств подрібнену солому безпосередньо приорюють, але від такого внесення першого року ефекту не отримують, оскільки солома перегниває, особливо кукурудзяна, впродовж 2–3 років.
В останні роки у різних країнах світу та в Україні широко впроваджують технології пришвидшеної деструкції соломи і рослинних решток за допомогою біодеструкторів. На ринку України з’явилися деструктори з різною ефективністю розкладання рослинних решток: як ферментативні препарати хімічного розкладання целюлози короткочасної дії, так і біологічні на основі живих мікроорганізмів і продуктів їх життєдіяльності гормонів, ферментів.
Призначення біодеструктора — оброблення соломи та інших післяжнивних решток після збирання урожаю озимих та ярих культур безпосередньо перед дискуванням. Біодеструктор скеровує процес розкладання у потрібному напрямку: запобігає утворенню токсинів або нейтралізує їх, пригнічує розвиток патогенів, покращує і пришвидшує процеси гуміфікації та розкладання целюлози, клітковини, лігніну та інших речовин, що входять до складу післяжнивних решток. На відміну від традиційної технології (спалювання або приорювання решток) у запропонованій технології з використанням біодеструктора (наприклад, «Вермистим-Д») не знищуються цінні органічні рослинні рештки, зберігаються корисні живі істоти, які заселяють грунт і забезпечують його родючість, не розвиваються патогенні мікроорганізми та шкідники у ґрунті, які в майбутньому можуть зменшувати врожайність сільськогосподарських культур, ґрунт збагачується органічними речовинами, збільшується його аерація, вологоємність, стійкість до процесів вітрової і водної ерозій, висушування та ін.
Доцільність поєднання сидерації з використанням соломи злакових культур підтверджується також біохімічним складом останньої. Відомо, що від особливостей біохімічного складу органічного матеріалу, який надходить до ґрунту, значною мірою залежить як інтенсивність мікробіологічного розкладання органічних речовин у ґрунті, так і активність мікроорганізмів у процесах утворення гумусу. Ступінь гуміфікації також залежить від інтенсивності мікробіологічного розкладання органічних речовин у ґрунті. Субстрати, збагачені біологічно нестійкими формами органічних сполук, зазнають швидкого мікробіологічного окиснення з утворенням таких кінцевих продуктів, як вуглекислий газ та вода.
Отже, втрати органічних речовин такого складу внаслідок емісії вуглекислого газу неминучі, а, відтак, і потенціал позитивного впливу зелених добрив повністю не реалізується. Розкладання органічних речовин з високим вмістом ароматичних структур, зокрема лігніну, має уповільнений перебіг, а продукти їх мікробіологічної трансформації переважно використовують для синтезу гумусових сполук.
Тому використання зеленої маси культур на сидерат у поєднанні із соломою злакових культур, багатих на лігнін та інші ароматичні сполуки, має позитивний вплив на поліпшення родючості ґрунту.
Поєднання зеленої маси сидерату (С: N = 20–25:1) і соломи (С: N = 80–100:1) створює у ґрунті сприятливі умови для перебігу процесів розкладання: гальмує втрати азоту у процесі розкладання зеленої маси і пришвидшує — для соломи, тому додатково вносити азотні добрива (10 кг/гад. р.) не потрібно.
Відтак, нами упродовж 2012–2014 років виконано дослідження з вивчення ефективності спільного застосування сидерату і деструкції соломи та рослинних решток деструктором «Вермистим-Д» в ПФ «Богдан і К» Снятинського району Івано-Франківської області. Встановлено, що деструкція соломи деструктором (6 л/га) + карбамід (10 кг/га) з наступним висіванням гірчиці білої (12 кг/ га) забезпечили приріст зеленої маси на сидерат у середньому на 55 ц/га, а деструкція соломи — деструктор (6 л/га) + карбамід (10 кг/га) з висіванням сумішки культур на сидерат (гірчиця біла 6 кг/га + редька олійна 12 кг/га) забезпечили приріст врожаю зеленої маси порівняно з варіантом із висіванням гірчиці білої (12 кг/га) + карбамід (10 кг/га) без деструкції соломи — на 144 ц/га.
Також читайте: Сівозміна врятує від токсинів
Облік кількості не розкладеної соломи показав, що найефективніше деструкція соломи й інших рослинних решток відбувалась у варіанті деструкції соломи і рослинних решток — деструктор (6 л/га) + карбамід (10 кг/га) з висіванням сумішки культур на сидерат (гірчиця біла (6 кг/га) + редька олійна (12 кг/га).
Отже, з метою поліпшення родючості ґрунту необхідно застосовувати спільне використання сидерату і деструкцію соломи та рослинних решток. З метою посилення агрономічного ефекту від застосування деструкції соломи і рослинних решток необхідно впроваджувати технологію спільного застосування сидерату і соломи. Таке поєднання є ще й енергетично вигідним і доцільним: коефіцієнт ефективності енерговитрат становить 7,5–9,0 порівняно з 4,8–5,2 за удобрення гноєм. Однак цей агрозахід вимагає високого рівня організації польових робіт у стислі агротехнічні строки, кваліфікованого розв’язання завдань технологічного характеру, пошуку елементів удосконалення агротехнологій для конкретних ґрунтових умов і спеціалізації сівозмін господарства.
Досвід застосування комплексних гумінових
біопрепаратів для сучасних агротехнологій
За останні десятиріччя у багатьох країнах світу, зокрема й в Україні, для отримання та виробництва різних гумінових біопрепаратів сільськогосподарського призначення розпочали використовувати як вихідну сировину вермикомпост (біогумус). ПП «Біоконверсія» за розробленою нами технологією виробляє регулятори росту «Вермистим», «Вермимаг», «Вермийодіс» та деструктор «Вермистим-Д».
Високу ефективність регуляторів росту отримано у багатьох господарствах Івано-Франківської, Одеської, Кіровоградської, Запорізької, Київської, Чернігівської та інших областей у технологіях вирощування зернових і овочевих культур, ріпаку, сої, кукурудзи, соняшнику, картоплі, буряків цукрових, у садівництві і виноградарстві.
В Одеській області регулятори росту застосовують у понад 50 господарствах у технологіях вирощування зернових, соняшнику, кукурудзи, сої, ріпаку, рису, у виноградниках та інших культур, де вони забезпечили високу ефективність. Цю технологію запроваджують у господарствах різних областей України, зокрема у ПАТ «Креатив Груп», які розташовані на території Кіровоградської, Чернігівської і Миколаївської областей.
Також у ПФ «Богдан і К» Снятинського району Івано-Франківської області п’ятий рік поспіль на площі близько 2000 га впроваджують біотехнології висівання культур на сидерат, деструкцію соломи озимих культур, кукурудзи, соняшнику та інших культур за допомогою біодеструктора.
Запровадження елементів нових біотехнологій дало змогу щорічно збирати на бідних землях Передкарпаття з кожного гектара по 80–120 ц/га зерна кукурудзи, 35–40 ц/га соняшнику та сої, а також на 30–50% зекономити кошти на придбання пального, мінеральних добрив і пестицидів.
2013 року на площі 500 га засіяли культури на сидерат і на площі 700 га здійснили деструкцію соломи, а восени 2014 року посіяли 700 га культур на сидерат. На площі 2000 га провели деструкцію соломи і рослинних решток зернових культур, сої, кукурудзи, соняшнику.
Також читайте: Сидерація - невід’ємна складова біологічного землеробства
2014 року на площі 99 га, де після збирання ячменю озимого виконано деструкцію соломи із спільними висіванням культур на сидерат, зібрали по 126 ц/га зерна кукурудзи.
На цій же площі після збирання ріпаку озимого здійснили деструкцію соломи (6 л/га) з одночасним висіванням гірчиці білої (15 кг/га) на зелене добриво. Через 40 днів зелену масу гірчиці білої (196 ц/га) загорнули у ґрунт і через три тижні посіяли пшеницю озиму насінням, обробленим регулятором росту (8 л/га). Навесні у фазі кущення посіви пшениці озимої обприскували біостимулятором-добривом «Вермимаг» (6 л/га) у баковій суміші з карбамідом (10 кг/га).
За останні роки у ТОВ «Агрофірма «Колос» Сквирського району Київської області широко застосовують біостимулятори-добрива нового покоління — мікроелементи, біопрепарати, здійснюють позакореневе підживлення рослин мінімальними дозами мінеральних добрив у баковій суміші з біостимуляторами росту (за необхідності з пестицидами), впроваджують технології мінімального обробітку ґрунту й отримання органічних добрив методом аеробної ферментації та інші досягнення науки і передового досвіду.
Науково встановлено і практикою підтверджено, що за листкового підживлення коефіцієнт засвоєння макро-, мікро- та мезоелементів молодими рослинами становить 85–90% порівняно із 30–40% засвоєння їх із добрив, внесених у ґрунт. Це дає змогу отримувати високоякісний врожай із зменшенням витрат на придбання пального, мінеральних добрив, пестицидів і пального. Так, 2013 року (посушливий та з градобоєм) зібрали 52 ц/га зернових, по 88 ц/га зерна та 410 ц/га зеленої маси кукурудзи, 27 ц/га соняшнику, 28 ц/га ріпаку, 660 ц/га буряків цукрових.
У ТОВ «Україна» Заставнівського району Чернівецької області 2014 року здійснено деструкцію соломи і рослинних решток із додаванням до бакової суміші карбаміду (10 кг/га) та наступним внесенням пташиного посліду (10 т/га). Значна кількість господарств здійснюють деструкцію соломи з одночасним внесенням рідких органічних добрив (гноївка), органічних добрив із наступним висіванням культур на сидерат.
За сучасних умов ведення землеробства впровадження новітніх технологій виробництва органічних добрив методом вермикультивування, пришвидшеної біологічної ферментації, комплексних гумінових препаратів, деструкції соломи з одночасним висіванням сидератів уможливить поліпшити родючість грунтів, збільшити виробництво екологічно чистої сільськогосподарської продукції, зменшити витрати коштів на придбання пального, мінеральних добрив, пестицидів та значно послабити негативний техногенний і антропогенний впливи на довкілля.
