СПОСОБ ПОВЫШЕНИЯ ПЛОДОРОДИЯ ПОЧВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПТИЧЬЕГО ПОМЕТА ПРИ ВОЗДЕЛЫВАНИИ ЛЮЦЕРНЫ ИЗМЕНЧИВОЙ В УСЛОВИЯХ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА Российский патент 2025 года по МПК A01C21/00 C05F17/10 C05F17/60 C05F17/20 A01G22/40 

Изобретение относится к сельскому хозяйству и может использовано для применения птичьего куриного помета при возделывании многобобовых трав на сезонно-переувлажненных почвах муссонного земледелия, а также может быть использовано на различных почвах при выращивании любой сельскохозяйственной культуре.

Почвенно-климатические условия Дальнего Востока своеобразны и не имеют аналогов в России. Муссонный климат с холодной и малоснежной зимой, теплое и дождливое лето, низкое плодородие, слабая биогенность большинства генотипов почв при малой мощности гумусового слоя (14-26 см), длительное летнее их переувлажнение, исключительно благоприятные условия для развития сорняков, вредителей и болезней обусловливает необходимость разработки специфической системы земледелия на сезонно-мерзлотных почвах. Для снижения потерь почвы от эрозии необходим переход на адаптивные системы земледелия, предусматривающие многостороннее использование многолетних трав (Блохин В.Д. Научные основы на Дальнем Востоке России / В.Д. Блохин, А.А. Моисеенко, В.М. Ступин - Владивосток: Дальнаука. 2014. - 216 с.).

Для почв тяжелого грануметрического состава, к которым относится большинство почв равнин Дальнего Востока, оптимизация физических условий почвенного плодородия является основным фактором общей проблемы оптимизации среды культурных растений.

На Дальнем Востоке (1908-1924 гг.) установлена высокая эффективность внесения навозных удобрений, в виду их недостатка рекомендовалось больше использовать посевы многолетних трав: клевера, люцерны, костреца безостого, волоснеца. Правильность этих выводов подтверждалась и исследователями. Поля, заняты многолетними травами, лучше других культур защищают почву от эрозии, задержание снега, создают благоприятную структуру почв. В таких природно-климатических условиях рекомендуют в кормовых севооборотах применять из бобовых клевер красный, люцерну синегисбридную и желтую (Кузьмин Г.Т. Мелиоративная грядово-гребневая система земледелия двустороннего регулирования водного режима почвы / Г.Т. Кузьмин // Интенсификация растениеводства на Дальнем Востоке. - Новосибирск, 1985. - С. 6).

В условиях муссонного климата многолетние травы выполняют мелиоративную роль, так как влагопотребление у них в 2-4 раза больше по сравнению с однолетними злаковыми культурами. Кроме того, при длительном промораживании почвы зимой и периодического переувлажнения летом и осенью наблюдается разрушение почвенной структуры, и ее восстановлению в наибольшей степени способствует именно корневая система многолетних трав - это бобовые многолетние травы на черноземных почвах Приамурья, где наиболее благоприятный микроагрегатный состав почвы наблюдается после бобовых трав, количество водопрочных агрегатов, например, после клевера (65,4%).

Следует также отметить, что в Приморском крае Дальнего Востока достаточно выраженный расчлененный рельеф обуславливает водную эрозию почв, при освоении таких (муссонный климат) земель. Отсюда, основу севооборота должны составлять - многолетние травы. Следовательно, влияние инновационных элементов технологий возделывания многолетних трав на структурное состояние дальневосточных почв имеет особый научный и практический интерес. Поэтому при оптимизации приемов возделывания люцерны изменчивой на корм, можно отнести ее к числу наиболее ценных кормовых культур, позволяющих решать проблему дефицита белка в рационах животных благодаря своей высокой экологической пластичности, продуктивности, долголетию и другим хозяйственно-ценным качествам (подробно исследование авторов показано ниже на примерах).

В птицеводстве существует проблема образования отходов - птичьего помета, который является серьезным источником загрязнения окружающей среды. Так, в среднем одна курица - несушка выделяет до 60 кг помета в год. Проблема утилизации и обеззараживания отходов птицефабрик также актуальна. В настоящее время предложено множество вариантов по применению птичьего помета в качестве органического удобрения.

Возможность применения птичьего помета для улучшения плодородия лугово-бурой отбеленной почв и ее водопрочность, прежде всего, с точки зрения содержания в ней ценных для растений люцерны изменчивой первого-четвертого годов жизни питательных элементов: азота, фосфора и калия, а также определение водопрочности структурных агрегатов, коэффициентов структурности и глыбности лугово-буровой почвы.

Кроме того, метеорологические условия вегетационных периодов в Приморском крае вполне благоприятны для формирования второго и третьего укосов за счет большого количества осадков во второй половине лета, а эта задача края решается для повышения эффективности сельскохозяйственного производства, а также сохранения и повышения плодородия почв за счет совершенствования видового состава культур, структуры посевных площадей, повышение продуктивности путем максимального использования биологических факторов. За последние 10 лет площадь, занятая многолетними культурами в Приморье сократилась в 1,5 раза, тогда как в полевых севооборотах многолетние травы должны занимать 20-49% посевной площади, а значит, увеличение удельного веса бобовых культур необходимо довести до 70%.

Следует отметить, в повышении урожайности, пластичность к неблагоприятным факторам среды культур в мире является люцерна изменчивая. Она дает высококачественный корм с высоким содержанием протеина, витаминов и минеральных веществ, а значить, данные исследования имеют определенную научную и практическую значимость.

Применение отходов птицеводства в качестве удобрения также очевидно, так как в птичьем помете от взрослой птиц, при клеточном содержании в 1 т массы содержится, кг: органического вещества - 180; золы - 70; общего азота - 20; общего фосфора (Р₂О₅) - 7; общего калия (K₂O) - 3.

Дальний Восток (Дальневосточный федеральный округ - ДФО) относится к регионам экстремальными природно-климатическими и экономически условиями. По особенности ведения сельскохозяйственного производства выделяют 2 зоны: южную. К которой относится Приморский край и Хабаровский края, Амурская и Еврейская автономные области, и северную - Республика Саха (Якутия), камчатский край, магаданская и Сахалинская области, Чукотский автономный округ. Сельскохозяйственные угодья Дальнего Востока характеризуются низким почвенным плодородием, недостаточной мелиоративной обустроенностью, неудовлетворительным культурнотехническим состоянием. Например, по данным национального доклада (Государственный (национальный) доклад о состоянии и использовании земель в Российской Федерации, 2019 г. - М.: Росреестр, 2020. https://roereest/gov/ri/upload/Doc/16-upr/Госдоклад%20%202019%20год.pdf Дата обращения 29.02.2024 г.), 89,6% почв ДФО являются кислыми. Это определяет актуальность исследований по изучению и внедрению в производство современных сортов люцерны, устойчивых к повышенной почвенной кислотности, приспособленных к условиям северной и южной зон Дальнего Востока.

Известен способ повышения плодородия почв с помощью удобрения из табачной пыли, путем биокомпостирования смеси из табачной пыли, черноземной почвы и торфа (Патент RU №2520730, C05F 11/00).

Недостатком данного способа являются высокозатратные элементы: предварительное обустройство траншеи, смешивание компонентов смеси, загрузка и увлажнение смеси. Данный способ получения удобрения подходит только для использования в качестве субстрата в горшечной культуре, применения в защищенном грунте и не пригоден для использования на больших площадях под сельскохозяйственные культуры из-за больших материальных и трудовых затрат.

Известен способ внесения одновременно с посевом зерновых термически высушенного куриного помета - пудрегета непосредственно в бороздки с нормой 120-360 кг/га, с целью повышения продуктивности сельскохозяйственных культур. Способ обеспечивает прибавку урожайности зерна за счет повышения общей и продуктивной кустистости яровой пшеницы, увеличения озерности и массы зерна с одного колоса. Наиболее эффективная доза внесения 360 кг/га (Милюткин В.А. Эффективность внесения органических удобрений (высушенный куриный помет пудрет) одновременно с посевом в рядок. Известия Оренбурского государственного аграрного университета, 2014. - Вып. 2. - С. 26-29).

Дозы применения птичьего помета могут варьироваться в пределах от 10 до 30 т/га под различные сельскохозяйственные культуры, в том числе удобрительного полива (Теучек А.А. Применение птичьего помета в качестве органического удобрения. Политематический сетевой электронный научный журнал кубанского государственного аграрного унивенситета. 2017. - №128 (04). - С. 1-18).

При использовании в качестве удобрения птичьего помета, для его обеззараживания, т.е. подавления патогенной микрофлоры и снижения класса опасности отхода, есть опыт его ферментирования микробиологическим препаратом «Байкал ЭМ-1 (Волкова Е.Н. Получение нового органического удобрения из куриного помета методом биоферментирования // Экологические проблемы развития агроландшафта и способы повышения их продуктирования: сб. ст.по матер. Междунар. научн. экол. конф. (27-29 марта 2018 г) / сост. Л.С. Новопольцева; под ред. И.С. Белюченко. - Краснодар: Куб. ГАУ, - 2018. - С. 43-44).

Следует привести известные способы восстановления и повышения плодородия почв (Патент RU №2621025, А01В 79/02 от 30.05.2017; RU №2621025, А01В 79/02 от 30.05.2017: RU №2621025, А01В 79/02 от 30.05.2017; RU №2621025, А01В 79/02 от 30.05.2017: RU №2552938, C05F 11/08, A01N 25/00 от 10.06.2015).

Однако известные способы не достаточно обеспечивают формирование условий для рельефных участков лугово-бурой отбеленной, тяжелый суглинок по грануметрическому составу в условиях юга Приморского края при возделывании люцерны изменчивой, где необходимо установить положительное влияние на агрегатный состав и водопрочность почвенных агрегатов, т.е. ограниченная возможность их создания и сезонные переувлажняющихся почв муссонного земледелия.

Известно применение отходов табачного производства способом компостирования совместно с куриным пометом и биогумусом в дозах 50 т/га, 4 т/га и 10 т/га соответственно. Добавление органических отходов в почву улучшает ее биологические параметры (пористость, содержание доступной воды и др.). [Melis Cereioglu, Bulent Okur, Sezai Delibacak, AH Riza Onqun. Changec in physical conditions of a coarse textured soil by addition of organie wastes // Eurasian Journal of Soil Science 2014, №3. p 7-12].

Известен способ получения биокомпоста, включающий в себя птичий помет, торф, опилки, навоз. В качестве стимулятора добавляется суспензия бактерий p.Klebaie Па, h Bacillus, p. Paeudomonas (Патент RU №2057103, C05F 3/00, C05F 11/08 от 02.11.1993).

Недостатком является то, что получение биокомпоста достигается смешением многих ингридиентов, а в качестве стимулятора компостирования используется только бактерии в виде суспензии в весьма большой концентрации до 0,5% по массе.

Из уровня техники также известен способ получения органического удобрения (заявка WO 2015026270 А1, опубл. 26.02.2015), который включает обработку выделений и отходов животных, птичий помет водным раствором ферментных препаратов с добавлением негидритированного гипса и извести - пушонки.

Основным недостатком данного изобретения является то, что количество вносимых препаратов, включая негашеную известь, находится в зависимости от температуры окружающей среды, кроме того, значительный временной разброс по этапам и большое их количество не позволяет сделать предлагаемый способ циклическим и целесообразным в конкретном временном промежутке.

Известен способ изобретения, состав для производства органоминерального удобрения, который содержит, масс, ч: куриный помет 1,0-1,5; известь 0,1-0,4; торф 0,3-0,8. Удобрение из предлагаемого состава получают в виде гранул, обладающих высокой прочностью (Особенностью является добавление торфа как влагопоглощающегося материала (Патент RU №2026271,C05F 3/00, G05F 11/02 от 19.05.1892).

Сам по себе торф не обладает высоким удобрительным эффектом, и его до настоящего времени применяют при компостировании, которое благодаря воздействию микрофлоры и ингридиентов помета при высоких температурах (60°С) обеспечивает разрушение в торфе устойчивых органических соединений, устранение излишней кислотности и увеличение подвижности азота, фосфора, калия и других элементов питания, содержащихся в нем.

Можно предположить, что использование в качестве адсорбента торфа в составе, предназначенном для производства удобрения, может привести к снижению ценности удобрения.

Однако полученный продукт при его реализации и компостировании не раскрывает необходимых качественных характеристик, нужной кислотностью рН субстрата, определяющего его качество как удобрения, а именно как пометно-торфяные компосты для определенных соотношений между собой при определенной влажности лучшее соотношения на площадке, что ведет к снижению в компосте меди, свинца, кадмия, реакции среды нейтральная, увеличение зональности.

Следует отметить, что при использовании торфа для приготовления компоста пропадает присущий птичьему помету неприятный острый запах, торф задерживает жидкие выделения, не давая им растекаться. Снижаются потери азота. При хранении торфяного компоста в течение 3-5 месяцев теряется 7,4% общего и 4,7% аммиачного азота. Считается, что при внесении 30 т/га торфяного компоста почва обогащается азотом на 135 кг/га. Высокая удобрительная эффективность торфокомпоста обуславливается также более интенсивным воздействием его на процесс нитрификации в почве, в засушливые годы он вызывает денитрификации, равномерно заделывается в почву.

Правильно заложенный на хранение, приготовленный компост должен представлять собой однородную, темную рассыпчатую массу влажностью не более 75% с реакцией среды, близкой к нейтральной. В зависимости от качества торфа химический состав компоста различен.

Имеются данные литературных источников в том, что торфо-пометный компост при влажности 54-70% содержит (на сырое вещество) 0,5% азота, 0,4% фосфора (Р₂О₅) и 0,25% калия (K₂O). Этот компост рекомендуется применять в первую очередь под наиболее ценные культуры: овощные, технические и пропашные - по 20-25 т/га; под зерновые озимые хлеба -12-15 т/га.

Известен способ повышения плодородия почв с использованием табачной пыли, включающий равномерное распределение по поверхности почвы отходов табачного производства в дозе 2-8 т/га совместно с раствором биодеструктора Стернифаг (в норме расхода 80 г совместно с водой в объеме 300 л и аммиачной селитрой или мочевиной в дозе 3 кг), для ускоренного разложения пыли в указанном диапазоне доз и заделывание в почву с помощью дисков на глубину 5-10 см (Патент RU №2646051, А24В 15/00, C05G 3/00 от 01.03.2018).

Недостатком способа является ограниченная возможность приобретения препарата Стернифаг из-за низкой насыщенности им рынка. Способ взят за прототип.

Технической задачей изобретения является для почв тяжелого грануметрического состава, к которым относится большинство почв Дальнего Востока использование в качестве птичьего помета или органического удобрения «Гигантин» на структурно-агрегатный состав и водопрочность почвенных агрегатов лугово-бурой отбеленной почв, а также повышения плодородия почвы, ее оздоровления, увеличения урожайности сельскохозяйственных культур на примере люцерны изменчивой в многолетнем цикле и безопасной утилизации отходов птицеводства.

Поставленная задача решается способом повышения плодородия почв с использованием куриного помета при возделывании люцерны изменчивой в условиях Дальнего Востока, включающий использование органического удобрения из куриного помета в дозе 20 т/га, согласно изобретения, в качестве органического удобрения используют приготовленный перепревший в буртах куриный помет путем перемешивания, при обработке используют микробиологический препарат «Байкал ЭМ-1» в норме 10% от состава объема массы куриного помета, при этом хранение происходит при естественном микробиологическом разложении с выдержкой для созревания в течение двух лет - начало готового удобрения, при этом перед вспашкой весной проводят равнономерно поверхностное разбрасывание удобрений, вспашку на глубину пахотного слоя 20-25 см и предпосевную культивацию на глубину заделки семян 2,5-3,0 см, посев осуществляют с нормой высева 2 млн. шт./га всхожих семян или 20 кг/га.

Кроме того, приготовление раствора препарата «Байкал ЭМ-1» проводят в питьевой воде.

Как уже было отмечено выше, повышение урожайности многолетних трав - основа для производства плодородия на биологических принципах и создания условий для повышения окультуренности полей.

Предварительная обработка птичьего помета микробиологическим препаратом «Байкал ЭМ-1» и выдержка в течение двух лет - начало готового удобрения с перемешиванием, в течение которых идет ферментация, обеззараживает куриный помет, подавляет патогенную микрофлору применительно в условиях Дальнего Востока. Его доставка и разбрасыванию равномерно по полю перед вспашкой в севообороте представляет собой научно-обоснованную технологию применения созданного органического удобрения, рассчитанного для внедрения на лугово-бурой почв Приморского края Дальнего Востока с учетом положительного влияния люцерны изменчивой сорта «Находка», способствующее также повышению плодородия почвы, а значит, влияние не менее пяти лет жизни сорта «Находка» на агрегатный состав почвы: количество снижение глыбистой фракции в почве, коэффициент структурности почвы под люцерной, результаты, которые отражены ниже авторами на примерах, подтверждающие эффективность использования готового качества птичьего помета (продукта), оценивание по содержанию азота, фосфора, калия, гумуса, размер частиц почвенных агрегатов от 10 до 0,25 соответственно.

С целью выявления эффективности способа при внесении готового птичьего помета в норме 20 т/га, в опытах почва включала схему деляночного полевого опыта, приведенная ниже.

По другому варианту, способа выполнения применения органического удобрения в виде птичьего помета (насыпного гранулами), осуществляли с применением удобрения «Гигантин», приготовленного из куриного помета в смеси с органическим наполнителем в виде шелухи овса, соломы и опилок соответственно непосредственно на самой фабрике изготовления с требованиями ГОСТа.

Органическое удобрение «Гигантин» имеет низкое содержание влаги (25-30%), высокое содержание органического вещества (60-80%), характеризуется повышенной концентрацией азота (1,8-4,5%), фосфора (2,5-4,3%), калия (2-3,5), обладает хорошей сыпучестью при внесении механизированным способом с применением машин МВУ-6 и МВЦ-8, и не содержит патогенных организмов т гельминтов.

Биологическая активность - это один из основных показателей плодородия почвы и чувствительный агрономический и экологический индикатор изменения почвенной среды под воздействием различных агроприемов. Один из основных процессов, происходящих при этом в почве, это накопление нитратного азота, т.е. нитрификационная способность. Во влажных условиях муссонного климата создает благоприятные условия для деятельности бактерий, усваивающих минеральные формы азота в сравнении с контролем.

Впервые выявлены особенности формирования урожая люцерны изменчивой на травостой люцерны сорта «Находка» в зависимости от питания на лугово-бурой отбеленной почвы (Приморский край Дальнего Востока).

Следует привести возможного выполнения, когда обрабатывают микробиологическим препаратом «Байкал ЭМ-1» и вносят в норме 10% от состава объема массы куриного помета, и выдержки последнего в течение двух лет с перемешиванием (не менее двух раз), в течение которых идет ферментация, обеззараживает, подавляет патогенную микрофлору.

Сорт «Находка» включен Госреестр с 2004 года. Рекомендован к возделыванию в Северо-западном, Центральном, Волго-Вятском, Западно-Сибирском, Дальневосточном регионах.

Происхождение: Сорт выведен методом межвидовой гибридизации (свободное переопывление) сортов: Вела, Вега 87, Вертус, Син 7008 с последующим отбором по комплексу признаков. Сорт средне-ранней спелости. Сорт прекрасный сенокос.Характеризуется зимостойкостью, засухоустойчивостью, пластичен. Быстро отрастает весной и после укосов. Способна сохранять долговечность в травострое при 4-х разовом скашивании.

Урожайность: сухая масса (в травосмеси с данным сортом) до 9 тонн с гектара, непосредственно люцерны в чистом виде до 7 тонн с гектара, семян до 420 киллограм с гектара. На кислых почвах люцерну можно сеять только после известкования. Оптимальная рН 6,5-7,0.

Люцерна, как и другие бобовые травы при условии высоких урожаев обогащает почву азотом, улучшает ее физические, физико-химические свойства, усиливает жизнедеятельность полезных микроорганизмов и увеличивает урожай последующих культур. Корневая система люцерны извлекает из глубоких слоев почвы кальций и другие элементы. Люцерна требовательна к уровню плодородия почвы, удобрения вносят с учетом запланированной урожайности и агрохимических показателей почвы.

Следует отметить, что люцерна хорошо отзывается на органические удобрения.

Характеристика применяемого аппарата.

Байкал ЭМ-1» представляет собой микробиологическое удобрение, состоящее из комплекса специально отобранных микроорганизмов. В биопрепарат входят молочнокислые фотосинтезированные бактерии, дрожжевые грибки, ферменты и т.д., которые быстро и эффективно перерабатывают органику, при этом выделяют ряд аминокислот и прочих физически активных веществ, оказывающих влияние на здоровье почвы и развития растений.

Опыт проводили в соответствии с методическими указаниями Б.А.Доспехов (Методика полевого опыта с основами статистической обработки результатов исследований. Учебник для высших сельскохозяйственных учебных заведений. 5-го изд. 1985. - М.: Альянс.2011 - 351 с. UPyL:hhitt:/www elibrar.asp.id=195117484). Результаты исследований.

Агротехнические мероприятия по возделыванию люцерны изменчивой выстраивались в соответствии с существующими зональными рекомендациями.

Производственные исследования проводились на территории коллекционного участка ФГБОУ ВО Приморская ГСХА в 2021-2024 гг.на лугово-бурой отбеленной почве Дальнего Востока им. П.К. Чайки с использованием птичьего помета бесподстилочного содержания.

Примеры конкретного выполнения заявленного способа.

Пример 1.

Рельеф опытного участка выровненный. Почва лугово-бурая отбеленная, тяжелый суглинок по грануметрическому составу, рН - 6,4; Н, - 0,45 мг-экв. на 100 г почвы; содержание гумуса - 3,24%; содержание Р₂О₅ - 31,6 мг/100 г. почвы.

Микроделяночный опыт включал: площадь делянки 5 м, удобрение вносили в ручную поделяночно, размещение вариантов - редомизированное, повторность вариантов в опытах-4-х кратная, норма высева 16-20 кг/га, посев - вручную, междурядья - 15 см. Закладку опытов, учеты, наблюдения на травостое сорта люцерны «Находка» выполнялись согласно утвержденным методикам по организации исследований с комовыми культурами (Косолапое В.М., Шамсутдинов З.Ш., Костенко С.И. и др. Сорта кормовых культур селекции ФГБНУ «Федеральный научный центр кормопроизводства и агроэкологии им. В.Р. Вильямса». - М.: Угрешская типография. 2019. - 92 с.). Экспериментальный материал статически обработан по методике (Степанов Г.В. Влияние предпосевной инокуляции семян бактериальными препаратами на адаптивную способность люцерны / Образов., наука и произвол. 2015. №3(12). С. 87-91).

Определение агрегатного состава почвы проводили методом Савинова (сухое просеивание) (Земледелие / И.П. Васильев, A.M. Туликов, Г.И. Баздырев и др. М.: ИНФРА -М, 2017. - 424 с), определение структурных агрегатов - по методу П.И. Андрианова (Основы опытного дела в растиниеводстве / В.Е. Ещенко, М.Ф. Трифонова, П.Г. Копытко и др.; под ред. В.Е. Ещенко и М.Ф. Трифоновой, М.: Колос, 2009, - 268 с.), коэффициенты структурности и глыбности - рассчитанным способом.

Почвенные образцы под люцерной изменчивой третьего года жизни были отобраны 12.10.2022 г.

Температура воздуха вегетационных периодов 2021-2023 гг.в Приморском крае превышала среднемноголетние значения на 0,2-2,3°С Однако более резкие различия были по распределению и количеству осадков в летнее месяцы, их выпало в 1,3-3,7 раза больше среднемноголетних норм. ГТК вегетационного периода 2022 г. составил 2,32 (сумма активных температур 2833,5°С при 657,8 мм осадков), 20023 г. - 2,85 (сумма активных температур 2926,9°С, количество осадков - 833,5 мм).

Гидротермические факторы вегетационных периодов Приморского края в целом благоприятны для роста и развития многолетних трав.

Пример 2.

Люцерну высевали 30 мая 2022 г. во влажную почву, на 7-й день отмечено начало всходов, на 9-й день - полные всходы по всем вариантам опыта. Почва участка неоднократно за сезон находилась в переувлажненном состоянии, некоторые делянки подтапливались. За вегетационный период 2022 г. проведено 7 прополок. Высота растений оказывает значительное влияние на формирование урожая культуры. Несмотря на избыточное увлажнение в течение вегетационного периода 2022 г. Средняя высота растений варьировала от 51,1 до 63,2 см.

Высота растений является критерием оценки продуктивности вегетативной массы, связанной с сортом. Считается, что чем выше растения, тем значительнее ее урожайность. В условиях Приморского края начало отрастания люцерны жизни отмечено 18.04.2023 г. Высоту растений измеряли 18 мая: 1-й год жизни (минимальная 46 см, максимальная - 70 см, средняя - 58,32 см); 2-й год жизни (минимальная - 28 см, максимальная - 45 см, среднее - 36,02 см, облиственность - 47,4%).

Биометрические показатели сорта люцерны 1-го года жизни показали, что варьирование высоты растений сорта «Находка» в условиях Приморского края составило - 80,2-106,7 см, тогда как во 2-м укосе - 80,1-104,7 см. Снижение высоты растений сорта люцерны 2-го укоса объясняется избыточным количеством осадков и переувлажнением почвы.

Схема опыта на каждом фоне включала следующие варианты:

1. Контроль, без удобрений.

2. Куриный помет с дозой 5 т/га.

3. Куриный помет с дозой 10 т/га.

4. Куриный помет с дозой 15 т/га.

5. Куриный помет с дозой 20 т/га.

6. Удобрение термическое из куриного помета под названием «Гигантин» производства ООО «Птицефабрика Уссурийская» с дозой 20 т/га.

Следует отметить, что производство органического удобрения «Гигантин выполнялось по технологии интенсивного компостирования - аэробная твердофазная ферментация.

Пример 3.

Куриный помет, заложенный для эксперимента на два года хранение на площадке.

Химический состав куриного помета перед закладкой компоста: - влажность (80%): Cu (40,1 мг/кг), Z_n (76,5 мг/кг), M_n (97,0 мг/кг), P_b (0,82 мг/кг), Са (6,70 кг/т), Mg (20,5 кг/т), N (12,5 кг/т), P₂O₅ (4,1 кг/т), K₂O (4,5 кг/т), рН (5,5-5,0), рН 5,43, сухое вещество - 28,13%, зольность - 3,07%, органическое вещество - 96,90%.

- влажность (60%): Cu (60 мг/кг), Z_n (148,1 мг/кг), M_n (171,6 мг/кг), P_b (1,45 мг/кг), Са (12,5 кг/т), Mg (4,1 кг/т), N (27,5 кг/т), P₂O₅ (5,5 кг/т), K₂O (9,0 кг/т), рН 5,51, сухое вещество - 39,11, зольность - 6,25, органическое вещество - 93,71.

Следует отметить, выход птичьего помета и его удобрительная ценность сильно колеблются в зависимости от состава, количества и качества корма, вида и возраста птицы, способа ее содержания. Кроме того, при внесение органических удобрений следует его контролировать, так как химический состав меняется в зависимости от условий хранения и корма и т.д.

Компост из птичьего помета в течение двух лет естественного хранения в небольших штабелях (буртах) складируется на специально отведенной площадке с твердым покрытием. Чтобы уменьшить потери аммиачного азота штабеля укрывают слоем 20-25 см резанной соломы, для получения однородной массы, штабель перемешивали два раза в период хранения для насыщения воздухом.

Органическое удобрение на основе перепревшего птичьего помета, в течение которого идет процесс ферментации смешивают с микробиологическим препаратом «Байкал ЭМ-1» в норме 10% от состава объема массы куриного помета в штабеле при хранении в естественном микробиологическом разложении. Затем перед вспашкой весной проводили равномерно поверхностное разбрасывание удобрений в дозе 20 т/га, вспашку на глубину пахотного слоя 20-25 см, предпосевную культивацию на глубину заделки семян 2,5-3,0 см, с нормой высева 2 млн. шт. /га всхожих семян или 20 кг/га.

Микробиологический компонент препарат «Байкал ЭМ-1» способствует превращению азота удобрений. Аммиак, образующийся в почве при разложении органического вещества, быстро окисляется до азотистой, а затем азотной кислоты нитрифицирующими бактериями. Клетки нитрификаторов чувствительны к присутствию в среде органических соединений. Нитраты восстанавливаются до молекулярного азота и улетучиваются из почвы.

Иммобилизация азота, возникает вследствие бурного развития микроорганизмов, переводящих азот в белок цитоплазмы. Биологически закрепленный азот не теряется из почвы, а после отмирания микроорганизмов белковые вещества минерализуются и превращаются в аммиак. В почве окисленные формы азота (нитраты, нитриты) восстанавливаются до оксидов азота или молекулярного азота, в результат чего часть их теряется. Восстановление нитратов и нитритов до газообразных азотных соединений происходит в результат денитрификации (биологической и химической). Одним из достоинств препарата «Байкал ЭМ-1» является его дешевизна, и независимость от применения дорогостоящего оборудования в предложенном способе.

Результаты исследований физико-химические и физиологические свойства на лугово-бурой почвы перед посевом показывают, что обменная кислотность увеличилась на 0,15 (рН 6,15), снизилась гидрологическая кислотность на 0,69 мэкв./100 г почвы. Сумма обменных оснований - на 1,45 мэкв./100 г почвы, ЕКО - на 2,15 мэкв./100 г почвы, общая пористость -на 11,33%, плотность почвы - на 0,32 г/см³, увеличилась степень насыщенности основаниями на 4,30%. Запасы влаги в почве, учитываемые в течение вегетационного периода, позволяют судить об обеспеченности влагой травостоя, о растворении и доступности элементов питания. Оптимальными условиями для жизни растений и микроэлементов считают влажность, соответствующую 60% от полной влагоемкости. В агрономической практике важно учитывать (ОЗВ) и продуктивный (полезный) запас влаги в почве. Органические удобрения и грануметрическй состав почвы оказали влияние на водно-физические свойства почв, глыбистость почвы.

Пример 4.

По другому выполнения компостирования птичьего куриного помета в сырье перерабатывается в безопасные и чистые органические удобрения готового продукта под названием «Гигантин» в ООО «Птицефабрика Уссурийская» технология - аэробная твердофазная ферментация, состоящая из трех периодов:

1. Климация микрофлоры длится 12-32 часа.

2. Интенсивное развитие и количественный рост мезофильных, а затем термофильных бактерий 22-54 часа, сопровождается выделением биологического тепла и повышением температуры компостируемой массы до 65-80°С с повторным ворошением до 10 дней.

3. Снижение температуры до уровня ниже 30°С, сопровождающееся окончанием роста термофилов. В условиях цеха данный этап протекает в течение 10 суток в зоне вторичной ферментации, после чего происходит перевалка в зону конечной ферментации или напрямую производителю.

Пример 5.

Технологический цикл производства органического удобрения «Гигантин» представляет из себя (схема здания предприятия цеха не приводится для упрощения) виде капитального сооружения из железобетона закрытого типа с освещением внутри, водоснабжением и вентиляцией.

Технологический цикл производства органических удобрений начинают в зале, так называемом, первичной ферментации, куда птичий помет доставляется пометными телегами. Затем помет укладывают в бурты рыхло-плотным способом, который находится в таком состоянии в течение определенных дней подготовки, и зависит от времени загруженности зоны места освобождения вторичной ферментации.

Зона вторичной ферментации представляет собой капитальное сооружение из железобетонных конструкций. Имеет проемы для завоза сырья (продукта) из зоны первичной ферментации и вывоза в зону окончательной ферментации.

В данной зоне расположены два бассейна вторичной ферментации размером 80×9 м каждый.

На дно бассейнов укладывают перфорированные с отверстиями трубы, через которые подают воздух от электрокомпрессора.

Каждый из бассейнов (не показано) имеет зону загрузки длиной 4 м, зону выгрузки длиной 4 м и зону обработки между зонами загрузки и выгрузки.

На уложенные (закрепленные) на стенках бассейнов рельсов сверху передвигается компостирующая установка FJ 9000, с помощью которой осуществляют ворошение (перемешивание) находящегося в бассейне сырья (продукта).

В данной зоне происходит рыхление (горячее), т.е. обработка сырья. При этом в птичий (куриный) помет добавляют углеродистую составляющую органического наполнителя в виде шелуха овса, соломы и опилок в соответствие с требованием ГОСТов, затем подают заданное количество кислорода (ворошение, нагнетание компрессорными установками), это приводит к активизации аэробной микрофлоры и обогрев до 60-70°С. Следует отметить, что данный цикл имеет ускоренную технологию, а это позволяет обезвредить выход удобрения и сохранить максимальное количество питательных веществ.

Следующий процесс происходит в зоне вторичной ферментации, где продукт поступает в зону окончательной ферментации, с укладкой рыхло-плотным способом и охлаждения удобрений до температуры окружающей среды. В процессе охлаждения влажность продукта уменьшается за счет испарения влаги, и в продукте происходит физико-химические изменения. Затем окончательно после ферментации полученной продукции ее за чет фронтального погрузчика перемещают в загрузочный бункер линии подготовки и упаковки готовой продукции.

Состав помета при загрузке: птичий помет - 93%, органический наполнитель (шелуха овса, солома, опилки) - 7%.

Таким образом, конечный продукт имеет химический состав удобрения «Гигантин»: азот 1,8-4,5%; фосфор 2,5-4,3%; калий 2,0-№.5%; также содержит полезные микроэлементы: кальций, железо, магний, марганец, сера, цинк, медь, бор, кобальт, молибден. Органическое вещество составляет 60-80%; рН 8, влажность не менее 25%.

После аэробной твердофазной ферментации и полного уничтожения патогенной микрофлоры сырье (продукт) переходит из четвертой категории «Малоопасные» в пятую категорию «Практически не опасные» для человека и окружающей среды с удалением посторонних включений.

Следует также отметить, что после окончательной ферментации полученная продукция (сырье) измельченная в дробилке ленточным транспортером передается на вибросито, где отсеивается крупная, не измельченная в дробилке фракция (состоящая в основном из мусора) и готовый продут, получает заданный грануметрический состав. Упаковку готового продукта выполняют с помощью упаковочного автомата. Оператор упаковочного автомата закрепляет на выходной горловине мешок, куда автоматически загружается заданное количество готового продукта. После этого мешок прошивается на мешкозашивочной машине и складируется для последующего вывоза потребителю.

Сама технология является безотходной.

Окупаемость цеха по производству органического удобрения составила один год после запуска технологической линии.

Конечным продуктом является грануметрический состав продукта органического удобрения на основе птичьего помета 93% и органического наполнителя 7% (в виде шелуха овса, солома, опилки). Влажность 25-30% насыпной плотностью заданного продукта с учетом количества питательных веществ, соответственно, для почвы под люцерной изменчивой, т.е. с применением птичьего (куриного) помета с расчетной нормой внесения в дозе 20 т/га для люцерны изменчивой сорта «Находка».

Пример 6.

Оценку структурного состояния почвы проводили с учетом положительного влияния люцерны изменчивой пяти лет жизни на агрегатный состав почвы: количество глыбистой фракции снизилось в почве под люцерной 2-5 годов жизни в 1,6-3,0 раза по сравнению с первым годом жизни. Значительно увеличилось количество агрегатов, ценных в агрономическом соотношении. Коэффициент структурности почвы под люцерной увеличился с 1,69 до 6,59, т.е. было заметное влияние роста люцерны на структуру почвы (описано выше).

Пример 7.

Экспериментально установлено, что лучшим был птичий помет органического удобрения «Гигантин» под люцерной изменчивой третьего года жизни. В таблице 1 приведено влияние последствия различных доз птичьего помета на агрегатный состав лугово-бурой отбеленной почвы под люцерной изменчивой третьего года жизни.

Из данных табл. 1 следует, что наличие куриного помета позволило улучшить химический состав его в почве. Наилучшее количество глыбистой фракции, равной 7% было в варианте по последствию птичьего помета в дозе 20 т/га в сравнение с контролем (11,26%).

Кроме того, прослеживается четкая тенденция увеличения количества наиболее ценных в агрономическом отношении агрегатов (1-3 мм в диаметре).

Сравнительный анализ почвенных агрегатов размером частиц 1-5 мм постепенно увеличивалось по вариантам опыта на 3,1-6,4%. Количество тонкой микроструктуры размером менее 0,25 мм в пахотном слое под люцерной третьего года жизни наименьшим было в контрольном варианте, и в опытах вариантов возрастало до 3,43-5,77%.

Следует отметить, что чем выше коэффициент структурности, тем лучше оструктурена почва. Во всех вариантах опыта структура почвы под люцерной оценивалась как очень хорошая. Коэффициент структурности лугово-бурой отбеленной почвы вариантах по последствию органических удобрений возрастает до 6,33-6,89% по сравнению с контролем (6,24%).

Пример 8.

Для подтверждения эксперимента был взят дополнительно образец почвы под однолетней культурой - тыква. Содержание глыбистой фракции превышало по сравнению с выращиванием люцерны и составило 12,82%. Коэффициент структурности при этом составил 5,48%, коэффициент глыбиности - 0,15%, в сравнении с люцерной третьего года жизни в среднем по вариантам опыта 6,60 и 0,10 соответственно.

Исследования авторов свидетельствуют, что в повышение плодородия почвы и устойчивости ее к эрозионным процессам, является важным установления - водопрочность агрегатов.

В процессе исследований установлено, что постепенное увеличение количества водопрочных почвенных агрегатов в слое 0-20 см почвы, в зависимости от последствия возрастающих доз органических удобрений под люцерной третей жизни, показано на фиг. 1.

Анализ табл.1 для вариантов опыта показал, что в контроле без удобрения, количество водоустойчивости агрегатов составило 77,3%. В вариантах опытов с применением удобрений водоустойчивость агрегатов составило 79,25-87,55%. Для сравнения авторы подтвердили данными водоустойчивость агрегатов на пример пропашной культуре выращивания тыквы, что составило 68,25%.

В целом, это было связано с агрономическими показателями почвы, в значительной мере определяющее ее окультуренность, где плодородие почвы, система удобрения оказывает на урожайность люцерны на лугово-бурной отбеленной почве в условиях юга Приморского края Дальнего Востока.

Урожайность люцерны изменчивой сорта «Находка за два укоса конкретно в условиях Приморского края составила 38,84 т/га (172,6%) по сравнению с контролем. Сухое вещество (СВ) составило 10,47 т/га (183,4%) по сравнению с контролем. Показатель содержания сырой клетчатки у люцерны составил до 32,2%, содержание протеина 17,2%, содержание золы 7,65%; продуктивность и питательные вещества сорта люцерны 2-го года жизни в 1 кг СВ составила 9,9-10,5 МДж, т.е обеспечило получение кормовой массы высокой энергонасыщенности.

На фиг. 1 представлены последствие органических удобрений на водопрочность почвенных агрегатов и коэффициент структурности лугово-бурой отбеленной почвы под люцерной изменчивой сорта «Находка» с нормой внесения птичьего помета от 5 до 20 т/га.

На фиг. 2 представлены гранулированные органические удобрения готовой продукции в закрытом помещении на основе птичьего помета и органического наполнителя (шелуха овса, солома и опилки) в соответствии с ГОСТом.

Следует отметить состав удобрения: птичий помет - 93%, органический наполнитель - 7%.

Химический состав удобрения: азот (1,8-4,5%), фосфор (2,5-4,3%), калий (2,0-3,5%), органическое вещество (60-80%), рН 8, влажность 25-30%; содержит полезные микроэлементы: кальций, железо, магний, марганец, сера, цинк, медь, бор, кобальт, молибден.

Кроме того, авторы дополнительно приводят пример. Весной перед посадкой для населения возможно равномерно распределять 2-3 кг удобрения на 1 м², заделка удобрения граблями в почву, обильно полить. Сеять и высаживать культуры через 1-2 дня посева внесения удобрения. При посадке корнеплодов, кустов и деревьев от 60 до 500 г удобрения непосредственно в каждую лунку.

После сбора урожая или осенью, на хорошо окультуренных почвах - 1,5 кг/м². Распределить в междурядье, обильно полить водой, либо, если возможно, перекопать на штык лопаты.

Следует отметить также, что корневая система нового сорта люцерны изменчивой «Находка» на травы рекомендуется осуществлять посев 20…30 мая или 1…10 июня (в зависимости от складывающихся погодных условий). Выбор таких вариантов при посеве узкорядный - 15 см, позволяет собрать в первый год пользования, а также в последующие годы пользования, соответственно, с повышенным урожайность трав, по сравнению с контролем.

Следует отметить, что корневая система люцерны изменчивой достаточно мощная, может глубоко проникать в почву, развивается на основе зародышевого корешка семян. Благодаря симбиозу с азото-фиксирующими клубеньковыми бактериями люцерна накапливает азот атмосферы в конях и поживных остатках. На самых мелких корешках боковых корней развиваются клубеньковые бактерии, питающиеся за счет плазмы клеток растений, и вырабатывающие азотистые вещества из азота воздуха, которыми они дополнительно обеспечивают как свои потребности, так и растения люцерны. В связи с чем, в условиях Приморского края Дальнего Востока эффективность возделывания люцерны изменчивой возможно и под покровом других сельскохозяйственных культур, что свидетельствует об актуальности данных направлений исследований.

Следует дополнительно отметить, что сравнительный показатель куриного помета и гранулированного удобрения «Гигантин» показал увеличение подвижного фосфора на 15%, общего азота на 18%, сумма поглощенных оснований, моль/100 г на 18%. При этом гранулированное удобрение в дозировке 20 т/га дает сравнительную прибавку по весу к контролю составила 32%, кроме того, обеспечивают прирост урожая сельскохозяйственных культур, в частности возделывания люцерны изменчивой сорта «Находка» выше по сравнению с урожаем, выращенным без применения данного удобрения.

При этом отмечено, что при влажности гранул не более 25-30% обеспечивается их стабильность при длительном хранении.

Результаты исследований элементов питания в динамике развития культуры и водопрочность агрегатов, и коэффициент структурности. Дают представление о положительном влиянии применения органических удобрений в виде птичьего куриного помета, как при хранении его в течение двух лет с перемешиванием в буртах с орошением применения микробиологического препарата «Байкал ЭМ-1», так и основного гранулированного (Россия) удобрения птичьего помета с наполнителем для выращивания бобовых культур сорта «Находка», и при термической обработке удобрения. Выполненного в производстве ООО «Птицефабрика Уссурийская! В системе производства на поле (гранулированного удобрения в норме 20 т/га). В целом, это позволяет рекомендовать безопасность химической продукции, и разрешается к использованию на территории России и других стран, для применения субъектами хозяйствования, а также для применения розничной продажи населению.

Научно-обоснованный севооборот с включением многолетних бобовых трав на сезонно переувлажненных почвах муссонного земледелия - непременный фактор оптимизации агрегатного состава почвы и повышения водопрочйости агрегатов.

Таким образом, получаемое удобрение из птичьего куриного помета термической обработки удобно для упаковки, складирования, транспортировки, и внесения в почву способно пополнить запасы гумуса в почве, соответствует требованиям современного «органического» земледелия, последствие на водопрочность почвенных агрегатов и коэффициент структурности лугово-бурой отбеленной почв в условиях Дальнего Востока, воссоздает потенциальное плодородие почв и обеспечивает санитарно-токсикологически чистой продукции растениеводства.

Изобретение относится к сельскому хозяйству, в частности к средствам повышения плодородия почв, и может быть использовано на различных почвах при выращивании любой сельскохозяйственной культуры. Способ включает использование органического удобрения из куриного помета в дозе 20 т/га. В качестве органического удобрения используют приготовленный, перепревший в буртах, куриный помет путем перемешивания, при обработке используют микробиологический препарат «Байкал ЭМ-1» в норме 10% от состава объема массы куриного помета, при этом хранение происходит при естественном микробиологическом разложении с выдержкой для созревания в течение двух лет - начало готового удобрения. Перед вспашкой весной проводят равномерно поверхностное разбрасывание удобрений, вспашку на глубину пахотного слоя 20-25 см и предпосевную культивацию на глубину заделки семян 2,5-3,0 см. Посев люцерны осуществляют с нормой высева 2 млн шт./га всхожих семян или 20 кг/га. Способ обеспечивает повышение плодородия почвы, ее оздоровление, увеличение урожайности сельскохозяйственных культур. 1 з.п. ф-лы, 2 ил., 1 табл., 8 пр.

1. Способ повышения плодородия почв с использованием куриного помета при возделывании люцерны изменчивой в условиях Дальнего Востока, включающий использование органического удобрения из куриного помета в дозе 20 т/га, отличающийся тем, что в качестве органического удобрения используют приготовленный, перепревший в буртах, куриный помет путем перемешивания, при обработке используют микробиологический препарат «Байкал ЭМ-1» в норме 10% от состава объема массы куриного помета, при этом хранение происходит при естественном микробиологическом разложении с выдержкой для созревания в течение двух лет - начало готового удобрения, при этом перед вспашкой весной проводят равномерно поверхностное разбрасывание удобрений, вспашку на глубину пахотного слоя 20-25 см и предпосевную культивацию на глубину заделки семян 2,5-3,0 см, посев осуществляют с нормой высева 2 млн шт./га всхожих семян или 20 кг/га.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что приготовление раствора препарата «Байкал ЭМ-1» проводят в питьевой воде.