При вирощуванні ранніх зернових головним завданням є отримання високого врожаю зерна. І це справедливо, оскільки ціна на цю продукцію ввесь час підвищується, а попит зростає. Однак при такому виробництві мають місце й інші незернові продукти, такі, наприклад, як солома. А, як кажуть в Одесі, вона також чогось варта.
Коли господарство займається тваринництвом, питань типу «Куди подіти солому?» зазвичай не виникає. Це і корм, і підстилковий матеріал. А от якщо тварин мало, або зовсім тваринництво не профільне для господарства, тут вже пора замислитись, що робити з соломою.
Комбайн пройшов по полю і залишив смужки соломи. Вони, безумовно, будуть заважати виконанню наступних технологічних операцій, як-то, наприклад, оранці або посіву. Солому треба прибрати з поля, або заробити в ґрунт. А це додаткові експлуатаційні витрати (перш за все збільшення витрати палива), що також накладаються на собівартість основної продукції.
Нині рідко, але зустрічаються горе-господарі, які спалюють солому на полі. Один сірник — і немає проблеми, вважають вони. І дуже помиляються, оскільки вирішуючи одну проблему, створюють декілька нових, які вже так легко не вирішити.
Полум’я на стерні? Ні!
Спалювати солому неприпустимо з природоохоронної і економічної точок зору, оскільки при цьому не тільки забруднюється атмосфера, але і втрачається значна частина мінеральних речовин (вуглецю, азоту і інших елементів), необхідних для збереження родючості ґрунтів. При спалюванні соломи відбувається нерівномірний розподіл мікроелементів по полю, і, відповідно, нерівномірне дозрівання сільськогосподарських культур, погіршення якості продукції. Не слід також забувати, що при спалюванні соломи на полі знищуються всі корисні мікроорганізми, які забезпечують родючість ґрунту. А випалений ґрунт досить швидко перетвориться на безплідну пустелю. Погляньте на випалену землю, де колись було багаття — там навіть бур’ян не росте декілька років.
Інтенсифікація виробництва, яка супроводжується стрімким зростанням цін на корми, енергетику і добрива спонукає до раціонального використання рослинних залишків, на які до недавнього часу просто не звертали уваги. Нові вимоги часу примушують виробників сільськогосподарської продукції все більше замислюватися, яким чином краще використовувати цей «другий урожай»?
Джерело мікроелементів
Збереження і підвищення родючості ґрунтів в умовах широкого впровадження інтенсивних технологій вирощування сільськогосподарських культур — важливе завдання в землеробстві України. Класична система землеробства передбачає відтворення родючості ґрунтів за рахунок внесення мінеральних і органічних добрив. Однак ціна на мінеральні добрива досить висока. А органічних, при значному скороченні поголів’я худоби, занадто мало.
Важливим прийомом, що дозволяє забезпечити бездефіцитний позитивний баланс гумусу і елементів мінерального живлення, є заорювання органічної маси, у тому числі й використання соломи сільськогосподарських культур як органічного добрива.
Хімічний склад соломи залежить від умов вирощування і культури. Він також досить широко змінюється залежно від ґрунтових і погодних умов. В середньому солома містить 0,5 % азоту, 0,25 % фосфору (Р2О5), 0,8 % калію (К2О) і 35–40 % вуглецю у формі різних органічних сполук. У соломі знаходиться деяка кількість сірки, кальцію, магнію, різних мікроелементів (бор, мідь, марганець, молібден, цинк, кобальт і ін.).
При врожайності зернових (30–40 ц/га) у ґрунт з соломою в середньому буде повернено 10–15 кг азоту, 5–8 — фосфору (Р2О5), 18–24 кг калію (К2О), а також відповідна кількість мікроелементів, які навіть більше нагромаджуються у соломі, ніж у зерні.
Удобрювання соломою має і непряму дію на родючість ґрунту. За рахунок розчинювального впливу речовин кислої природи, що утворюються при її розкладанні, збільшується доступність ґрунтових запасів фосфору і калію, що особливо важливо при дефіциті мінеральних добрив. Заорювання 1 т соломи в поєднанні з рідким гноєм або мінеральними добривами по накопиченню гумусу рівноцінне 3,5–4,0 т/га солом'яного гною.
Генератор гумусу
За хімічним складом солома зернових культур характеризується досить високою кількістю безазотистих речовин (целюлоза, геміцелюлоза, лігнін) і низьким вмістом азоту й мінеральних елементів. Солома поставляє мікрофлорі ґрунту легкодоступне джерело вуглецю.
Перевагою соломи як добрива є високий вміст у ній органічної речовини. Целюлоза і лігнін соломи — енергетичний і будівельний матеріал ґрунтових мікроорганізмів гумусу ґрунту. В ній міститься 1–5 % протеїну, 0,7–2,0 % декстрину.
Ефективність удобрення соломою помітно зростає при додатковому внесенні азоту. Порівняльна оцінка удобрення соломою із компенсацією азоту і гноєм показує їх близьку ефективність.
При компостуванні соломи в аеробних умовах найінтенсивніше гумус утворюється у перші 4 місяці компостування, в період розкладання целюлози і геміцелюлози. Причому гумус накопичується у максимальній кількості в період найвищої чисельності мікроорганізмів, що вказує на причетність їх до утворення гумусу. У поєднанні з відповідним мінеральним добривом, рідким гноєм або з використанням як сидератів бобових культур, солома по дії на вміст гумусу в ґрунті часто не поступається еквівалентній кількості гною. Дослідженнями встановлено, що застосування соломи протягом 7–8 років підвищує вміст гумусу в дерново-підзолистому ґрунті на 0,24 %, південному чорноземі — на 0,2 %.
Глибиною закладення соломи в ґрунт можна до певної міри регулювати його температуру і вологість. Проте необхідно мати на увазі, що більш глибоке закладання забезпечує краще вологозабезпечення, але при цьому знижуються температура ґрунту і постачання його киснем. Застосовуючи різні методи обробітку ґрунту при внесенні соломи, можна дати перевагу в розвитку тим або іншим групам мікроорганізмів. При внесенні солом'яних залишків у верхню третину орного шару напівпаразитна мікрофлора замінюється корисною, що споживає свіжі рослинні залишки. Подрібнення соломи збільшує загальну поверхню зіткнення з вологою, мікроорганізмами і живильними речовинами добрив і ґрунту і також прискорює її розкладання.
З економічної і організаційної точок зору найбільш раціональне використання соломи як прямого органічного добрива, що скорочує трудові і матеріальні витрати, пов'язані з очищенням від неї полів. Подрібнення і розкидання її по полю, як правило, відбувається в одному технологічному процесі зі збиранням зернових культур. Слід тільки відзначити, що пристосування для подрібнення і розкидання соломи мають підвищену енергоємність, на їх роботу може витрачатися до 15–20 % потужності двигуна комбайна.
Способи її використання
- Подрібнену і розкидану по полю солому заорюють восени при оранці на зяб або весною у районах достатнього зволоження. Доцільно цей прийом поєднувати із зеленим добривом. Це дозволяє у більшості випадків виключити внесення мінерального азотного добрива, а також створює сприятливі умови для утворення гумусу в ґрунті після заорювання.
- На ґрунтах важкого гранулометричного складу і у вологих кліматичних умовах розкидану по полю солому не заорюють, а закладають поверхнево лущильником, дисковою бороною або фрезою. Такий спосіб закладення у цих випадках дає кращий ефект в порівнянні із закладенням її плугом. Там, де можливо, після поверхневого закладання соломи бажано посіяти проміжну пожнивну, краще бобову культуру.
- Солому використовують також як мульчу для боротьби з водною і вітровою ерозією ґрунту. Мульчування створює сприятливі умови для вбирання води в ґрунт, зменшує, а іноді і повністю усуває небезпеку поверхневого стоку, сприяє більш рівномірному розподілу води по поверхні ґрунту, покращує структуру орного горизонту, зменшує випаровування вологи.
- При залишенні стерні і соломи, у разі заміни звичайного обробітку ґрунту безвідвальним, на 40–60 % зменшується швидкість вітру над поверхнею ґрунту, внаслідок цього загроза вітрової ерозії стає менш небезпечною, тому в зонах, схильних до вітрової ерозії, де обробіток ґрунту проводять безвідвально, закладати солому в ґрунт не рекомендують.
- На площах, удобрених соломою, бажано насамперед розміщувати бобові або просапні культури. При посіві на цих площах злакових культур корисно внести азотні добрива з розрахунку 8–10 кг азоту на 1 т соломи.
- Систематичне внесення високих норм азотних добрив у сівозміні, особливо при обробці просапних культур, часто повністю задовольняє потребу в цьому живильному елементі як рослин, так і мікроорганізмів. В такому випадку внесення додаткового азоту при удобренні соломою може не дати позитивного ефекту. В той же час на ґрунтах, недостатньо окультурених, при удобренні соломою і посіві проміжної пожнивної небобової культури норма азоту може бути підвищена до 15–20 кг на 1 т соломи.
Особливо добре реагують на внесення соломи рослини бобових. Їх зростання і азотофіксація при цьому збільшуються. Взаємодія бактерій, що живуть у бульбах коренів і абсолютно вільно в ґрунті — ключовий етап азотного живлення рослин бобових. Можна також не побоюватися затримки розвитку підсіяних бобових через солом'яне покриття, коли солома добре подрібнюється і рівномірно розкидається по полю. Залишена на полі після збирання врожаю зернових, подрібнена солома швидко розкладається, і крізь неї без проблем проростає навіть конюшина — більш низькоросла культура.
При внесенні соломи в ґрунті збільшується чисельність і активність різних груп мікроорганізмів. Посилений розвиток бактерій, у тому числі фіксаторів молекулярного азоту повітря, призводить до збагачення ґрунту продуктами їх життєдіяльності (амінокислотами, вітамінами й іншими біологічно-активними речовинами).
З господарсько-економічної точки зору подрібнення і розкидання соломи доцільно проводити одночасно зі збиранням зернових культур. У разі передпосівного використання соломи як органічного добрива необхідно вносити стартові дози азоту в кількості 10 кг на 1 т соломи для прискорення процесів її мінералізації.
Покращення структури ґрунту
Застосування соломи в якості добрива покращує фізико-хімічні властивості ґрунту, зменшує втрати азоту, підвищує доступність фосфатів і біологічну активність ґрунту, внаслідок чого поліпшуються умови живлення рослин. Позитивна дія соломи на родючість ґрунту і урожай сільськогосподарських культур можлива за наявності необхідних умов для її розкладання. Так, швидкість мікробного розкладання соломи залежить від наявності в ґрунті джерел живлення для мікроорганізмів, їх чисельності, видового складу і активності, типу ґрунту, його окультуреності, температури, вологості, аерації і ін. Наприклад, розкладання соломи посилюється при внесенні різних джерел азоту, додатковому внесенні фосфору на ґрунтах, бідних на нього, внесенні таких мікроелементів, як марганець, молібден, бор, мідь тощо.
Помічено також, що інтенсивність розкладання клітковини зростає від дерново-підзолистих ґрунтів до сірих лісових і чорноземів. Оптимальна температура розкладання клітковини 28–30 °C при вологості ґрунту 60–70 % від повної її вологоємності. Інтенсивність розкладання соломи у верхньому шарі ґрунту помітно вища, що пояснюється хорошою аерацією ґрунту, а також великою чисельністю і різноманітністю видового складу мікроорганізмів.
Застосування соломи як органічного добрива покращує структуру ґрунту, підвищує родючість і вміст у ній живильних з'єднань, забезпечує більш ефективне використання інших чинників інтенсифікації землеробства.
Органічна речовина соломи служить джерелом вуглекислого газу, що споживається рослинами. Внесення соломи запобігає вимиванню розчинного азоту, закріпленого в органічних сполуках, підвищує доступність фосфатів, покращує умови живлення рослин. Систематичне застосування соломи на кислих ґрунтах поступово зменшує їх кислотність.
Мульчування соломою зменшує, а іноді повністю усуває небезпеку поверхневого стоку, сприяє більш рівномірному розподілу води на поверхні ґрунту, покращує структуру орного шару, послаблює випаровування вологи.
Внесення соломи збільшує водопроникність ґрунтів в 1,5–2 разів і запаси вологи в метровому шарі на 25 мм. На мульчованих землях удвічі знижується процес ерозії. Змиви на схилах зменшується у декілька разів.
Внесення до ґрунту соломи сприяє зниженню щільності орного і підорного горизонтів. Глинисті ґрунти стають більш рихлими, а значить, швидше просихають, зменшується опір руху ґрунтообробних робочих органів і, відповідно, витрата палива на їх обробіток.
Таким чином, використання соломи як добрива має наступні економічні вигоди:
- утилізується велика маса органічної речовини, яка мінералізується у ґрунті, елементи її повністю поглинаються ґрунтовим комплексом без виділення в повітряне середовище;
- солома повторно включається у кругообіг мінерального і органічного живлення рослин для формування нової біомаси рослин і урожаю;
- внесення соломи практично виключає втрати тонкодисперсної частини ґрунту, а разом з нею і гумусу від вітрової і водної ерозії.
- значно знижуються витрати на збирання соломи;
- при використанні соломи спостерігається чітка тенденція до зниження ураження ярої пшениці найбільш поширеним захворюванням — кореневою гниллю (у фазі сходів-кущення на 52 %, у фазі виходу в трубку — на 29 %);
- з ліквідацією скирт знижується чисельність мишоподібних гризунів, накопичення насіння бур'янів.
Технологія перетворення соломи на добриво
Технологія безпосереднього застосування соломи на добриво зводиться до її подрібнення і рівномірного розподілу по поверхні ґрунту в період збирання та закладення на відповідну глибину, що передбачається системою обробітку ґрунту. Краще всього застосовувати солому на добриво в системі парового обробітку ґрунту. У будь-якому випадку слід враховувати ґрунтово-кліматичні умови і біологічні особливості оброблюваних культур. Розкладання органічної речовини рослинних залишків відбувається тим швидше, чим багатіша вона азотом. Дослідженнями встановлено, що за 2,5–4 місяці розкладається до 46 % соломи, за рік-півтора — до 80 %, частина, що залишилася — пізніше.
Максимальний ефект від використання соломи на добриво може бути отриманий лише в тому випадку, якщо повністю дотримуватись технології проведення цього агротехнічого прийому. Чим дрібніші розміри соломи, тим швидше відбувається її розкладання. Доцільно солому подрібнювати до довжини 5–7 см. Досягти цього можна в результаті правильного регулювання подрібнювачів. Неякісно подрібнена солома погано закладається у ґрунт, внаслідок чого відбувається забивання робочих органів ґрунтообробних і посівних агрегатів.
Застосування соломи на добриво з додаванням невеликої кількості мінерального азоту або у поєднанні з беспідстилочним гноєм чи із зеленим добривом випробувано в різних ґрунтово-кліматичних умовах і стабільно дало позитивний ефект.
Застосування соломи як органічного добрива дозволяє збільшити урожайність в середньому на 1,4–3,2 ц/га, вміст клейковини зростає на 3 %. Внесення мінеральних добрив сумісно з соломою забезпечує надбавку урожаю 5–7 ц/га.
Подрібнену солому краще заздалегідь закласти в ґрунт дисковими знаряддями, щоб вона почала розкладатися і лише потім заорати на зяб. Слід пам'ятати, що на важких ґрунтах солома повинна заорюватись дрібною, оскільки тільки в такому випадку створюються умови для швидкого розкладання органічної речовини.
Для посилення процесу накопичення гумусу в ґрунті рекомендується по можливості поєднувати солому із зеленими добривами. На полях, де восени закладена солома, слід вирощувати сидерати. При цьому основний урожай зеленої маси можна використовувати на корм, а на добриво заорювати коріння і отаву.
