Удобрения из навоза

- токсичны, поэтому в удобренной почве прорастает только 40 % семян.

Кроме того, нередко в свежем помете или навозе присутствуют патогенные микроорганизмы (сальмонеллы, бактерии кишечной группы и др.). Минеральные удобрения, которые появились сравнительно недавно, также имеют ряд недостатков. Например, возможно накопление нитратов в продукции, в почве они действуют не более года, их стоимость достаточно высока. Аэробная ферментативная переработка помета или навоза с помощью микробных ассоциаций позволяет получать удобрения, насыщенные активными микроорганизмами, среди которых много стимуляторов роста растений и бактерий, подавляющих различные болезни растений (кила капусты, фузариоз томатов, серая гниль, сосудистое увядание растений и др.). Также они оздоравливают почву, повышают ее плодородие, не содержат семян сорняков, удобны в применении, доза внесения не высока (1,6 т/га).

Ученые ВНИИ сельскохозяйственной микробиологии, используя технологии микробной ферментации отходов, разработали несколько видов биоудобрений, которые иногда называют микробными удобрениями. Наиболее эффективными являются «Бамил» (на основе микрофлоры, выращенной на стоках свиноферм) и «Омут» (на основе микрофлоры, выращенной на подстилочном помете). Микробные удобрения соединяют в себе положительные свойства минеральных удобрений (известный химический состав, простая технология использования, доза внесения 1-2 т/га, отсутствие семян сорняков) и органических (действие в течение 2-3 лет, повышение плодородия почвы и ее оздоровление, подавление микрофлоры, вызывающей болезни растений).

К сожалению, до сих пор микробные удобрения еще не получили широкого применения, поскольку выпускаются небольшими опытными партиями на экспериментальных установках.

Механизм полифункционального действия биоудобрений связан с деятельностью микроорганизмов, как внесенных с удобрением, так и находящихся в почве. Традиционные органические удобрения, вносимые в дозах 30-40 т/га, вследствие большой массы поступающего свежего органического вещества, непосредственно влияют на физические свойства почвы и временно переводят ее на другой энергетический уровень. При внесении биоудобрений в относительно небольших дозах (1-6 т/га) на почвенно-

растительный комплекс не только действуют элементы питания, но и происходит активация почвенной микрофлоры доступным органическим веществом. При этом увеличивается интенсивность минерализационных процессов и синтеза гумуса, нарастает иммобилизация углерода и азота в микробной биомассе, что обеспечивает рост плодородия и после действия биоудобрений (рис. 8.4).

Рис. 8.4. Механизм полифункционального действия биоудобрений на почвенно-растительный комплекс

Биоудобрения существенно отличаются от компостов, также производимых из отходов животноводства, но и те и другие подавляют действие фитопатогенной микрофлоры (табл. 8.2).

При внесении биоудобрений биомасса почвенных микроорганизмов увеличивается в 1,5-3 раза, что особенно заметно в первые два месяца.

В почве микроорганизмы могут находиться в пассивной (наиболее типичное состояние для наших почв из-за недостатка доступных органических веществ) и активной формах.

Таблица 8.2

Основные характеристики компостов и биоудобрений

При внесении компостов увеличивается общая биомасса микроорганизмов, в основном в пассивной форме, а при использовании биоудобрений растет доля микробиоценоза в активной форме (в 1,5-2 раза по сравнению с контролем, т. е. без удобрений, и в 2,5-3,5 раза по сравнению с почвой, удобренной компостами). Доля активной биомассы в почве с биоудобрениями составляет 67-84 %, с компостами - 20-25 % .

Биоудобрения активно подавляют развитие таких заболеваний растений, как кила капусты, парша картофеля, фузариозные инфекции, корневая гниль, сосудистое увядание, что способствует существенному увеличению урожайности, повышению качества продукции и оздоровлению почвы. Следует подчеркнуть, что при использовании биоудобрений не требуется вносить в почву пестициды и другие агрохимикаты.

Исследования, выполненные в 1997-2002 гг. на базе Опытного завода по механизированной переработке бытовых отходов (Санкт-Петербург), показали, что введение биоудобрений в ферментер с компостируемой массой органической фракции бытовых отходов сокращает время получения готового компоста на 25 %, т. е. на 12 ч, при значительном улучшении качества. Введение биоудобрений в компост после завершения ферментации также положительно влияет на качество, что позволяет использовать его для производства почвогрунтов для ландшафта.

Биоудобрения положительно влияют на биологическую активность почвы (интенсивность почвенного дыхания повышается в 2-4 раза, активность несимбиотической азотфиксации в 2-3 раза), а также увеличивается ее нитрификационная способность.

По эффективности биоудобрения превосходят навоз, если они внесены в адекватных по азоту дозах. Эффективность зависит от состава, доступности для почвенных микроорганизмов и сбалансированности элементов питания.

Влияние биоудобрений на урожайность различных сельскохозяйственных культур показано в табл. 8.3.

Таблица 8.3

Влияние биоудобрений на прибавку урожая (%) различных сельскохозяйственных культур (по сравнению с контролем)

Биоудобрения не только повышают урожайность сельскохозяйственных культур, но и улучшают их качество.

Биоудобрения использовались и при рекультивации земель, пострадавших от антропогенной нагрузки. Такие работы проводились совместно с учеными из Чешского института растениеводства (г. Прага). В северозападной Чехии вследствие интенсивной добычи бурого угля с высоким содержанием золы (20-40 %), серы (2-5 %) и других вредных веществ появились районы с антропогенно загрязненными территориями. Использование биоудобрений позволяет не только обеспечивать омертвевшие почвы основными элементами питания растений, но и активизировать почвенную биоту. После внесения «Бамила» увеличились запасы органического углерода на 10-30 %, что благотворно сказалось на гумусовом состоянии и плодородии рекультивируемых субстратов. В результате на рекультивируемых почвах урожайности растений повысилась в 8,8 раз по сравнению с почвами без удобрений.

Микробные удобрения способны эффективно разлагать нефтяные загрязнения в почвенном ценозе. Например, при их использовании на северо-западе России за сезон можно добиться разложения загрязнений на 60- ТО % при концентрации нефти в почве 50-200 г/кг, а при введении в биоудобрения специальных штаммов алканотрофов - на 90-94 %. В зонах с холодным климатом (Республика Коми, Усинский район) этот показатель будет несколько ниже - 50-66 % при концентрации нефти в почве 480-990 г/кг (табл. 8.4).

Таблица 8.4

Влияние биоудобрений на деструкцию нефти в почве

Еще большую выгоду от биоудобрений могут получить специалисты, занятые в растениеводстве.

При выращивании капусты, прибавка урожая будет 15 т/га при внесении 2 т/га «Бамила».

При внесении 4 т/га «Омута» на поля при выращивании моркови урожай увеличивается на 40 % и будет получено дополнительно продукции 8 т/га.

Таким образом, развитие технологий переработки органических отходов с помощью активных микробных ассоциаций с получением новых видов биоудобрений не только позволит решить экологические проблемы регионов, но и обеспечит фермерские и дачные хозяйства высокоэффективными удобрениями, а население - высококачественной продукцией.