НАВОЗ

НАВОЗ состоит из смеси твёрдых и жидких выделений (экскрементов) ж-ных с подстилочным материалом, гл. обр. соломой и торфом. В состав Н. входят все питательные вещества, необходимые для р-ний. Н. самое важное органическое удобрение из всех видов местных удобрений. Значение Н. как удобрения определяется не только содержанием в нём элементов пищи р-ний, но и тем, что с Н. вносится в почву органическое вещество и огромное количество полезных микроорганизмов. Под влиянием Н. повышается биологическая деятельность в почве, что является важным условием её плодородия.

Установлено, что Н. улучшает структуру почвы, но внесение Н., даже в больших дозах, не может полностью решить задачу восстановления прочной структуры почвы. Эта задача решается в травяном поле травопольного севооборота. Однако роль Н. как органического удобрения и в травопольных севооборотах велика. При недостатке органического вещества, к-рое является источником пищи и энергии для всех почвенных микроорганизмов, последние быстро разрушают перегной, цементирующий почвенные частицы и комки, т. е. разрушают структуру почвы. В связи с этим акад. В. Р. Вильямс указывает: "навоз, не служа источником перегноя в почве, может быть, однако, средством сохранения перегноя почвы", следовательно, и структуры почвы. Под влиянием систематического внесения Н. улучшается так наз. микроструктура почвы, вследствие чего значительно увеличивается водопроницаемость и улучшается водный и воздушный режим почвы. Велико значение навоза и в улучшении физико-химических и хим. свойств почвы. Под влиянием Н. значительно повышается буферность и ёмкость поглощения почв. С обычной дозой Н. в 20 - 30 т/га вносится ок. 1 т зольных веществ на 1 га, в т. ч. около 0,5 т калия, кальция и магния в пересчёте на углекислые соли; под влиянием зольных веществ значительно уменьшается кислотность подзолистых почв.

Свойства Н. зависят от вида ж-ных, от качества кормов и подстилки и особенно от способов его приготовления и хранения. Азот и элементы зольной пищи р-ний, содержащиеся в кормах, в результате обмена веществ почти полностью выделяются ж-ными с твёрдыми и жидкими экскрементами и попадают в навоз. Растущий молодняк и продуктивные ж-ные выделяют с экскрементами несколько меньше указанных элементов, чем содержится в кормах, т. к. часть этих элементов идёт на увеличение живого веса ж-ных, на образование молока или шерсти. Из элементов минеральной пищи р-ний, содержащихся в кормах, калий на 60 - 80 % выделяется с жидкими экскрементами (моча) ж-ных, фосфор почти полностью с твёрдыми (кал), а азот примерно наполовину с жидкими, наполовину с твёрдыми. Чем больше азота, фосфора, калия и др. элементов пиши р-ний содержится в кормах, тем богаче ими и навоз. Большое влияние на содержание питательных элементов в Н. оказывает также хим. состав подстилки и способность её поглощать воду (табл. 1).

Наиболее ценным подстилочным материалом как с точки зрения создания благоприятных условий для скота, так и накопления высококачественного Н. является солома озимых и яровых культур, верхние слои малозольного низинного торфа и особенно слабо разложившийся торф верховых болот. При использовании для подстилки хорошо разложившегося низинного торфа его покрывают слоем соломы, чтобы предупредить загрязнение ж-ных. Солому на подстилку лучше всего применять в виде резки до 10 см. Соломенная резка значительно быстрее и в большем количестве впитывает мочу животных. Н., приготовленный на соломенной резке, теряет при хранении меньше азота, быстрее созревает, легко и равномерно распределяется по полю и хорошо запахивается в почву при любой степени разложения. Установлено, что удобрительное действие такого Н. на 20 - 30% выше, чем действие Н., приготовленного на неизмельчённой соломе.

Подстилка (см.) применяется в количестве, обеспечивающем сухое и мягкое ложе для ж-ных. При недостатке подстилки создаются неблагоприятные условия содержания скота и значительно снижаются количество и качество Н. Он меньше поглощает мочи ж-ных, вследствие чего в нём нарушается правильное соотношение элементов пищи растений.

В стойловый период лошади должны получать ежедневно не меньше 3 - 4 кг соломенной подстилки на 1 гол., а взрослый кр. рог. ск. 5 - 6 кг. Если в рацион ж-ных входит много сочных кормов, количество подстилки д. б. увеличено. Примерный хим. состав твёрдых и жидких выделений ж-ных приводится в табл. 2, а состав свежего навоза - в таблице 3.

Табл. 1. Состав главнейших видов подстилочного материала и способность их удерживать воду (в % на воздушносухой вес)

Табл. 2. Состав твёрдых и жидких выделений животных (в %)

Табл. 3. Средний примерный состав свежего навоза (в %)

Количество и состав Н. изменяются в зависимости от способа его приготовления, от состава мочи, подстилки, а также от вида с.-х. животных. Различают 2 основных способа приготовления Н. - анаэробный и аэробный.

При анаэробном способе Н. укладывают в навозохранилищах или на открытых площадках в штабель шир. 3 - 4 м и хорошо уплотняют его. Общая высота штабеля в уплотнённом состоянии не д. б. меньше 1,5 - 2 м. В хорошо уплотнённом Н. при достаточном его увлажнении темп-pa зимой не поднимается выше 20 - 30°.

Аэробный способ заключается в послойной рыхлой укладке Н. в штабели шир. 2 - 3 м. Сначала укладывают первый слой выс. 70 - 100 см, дают Н. сильно разогреться, после чего укладывают второй слой, а затем и третий. Общая высота штабеля осевшего Н. не должна превышать 1,5 - 2 м.

Основная цель при приготовлении Н. заключается в том, чтобы по возможности полнее разложились клетчатка и пентозаны, содержащиеся в Н. При большом содержании клетчатки и пентозанов в почве под влиянием такого Н. возбуждается ряд биологических процессов, в результате к-рых одна часть минеральных соединений азота может перейти на более или менее длительный срок в малодоступную для р-ний форму, а другая (нитраты) восстанавливается до свободного азота и, так. обр., полностью теряется. При аэробном приготовлении Н. клетчатка и пентозаны разрушаются быстрее, чем при анаэробном. Под влиянием высокой темп-ры, достигающей 60 - 70°, в навозе погибают яйца многих глистов и возбудители многих др. заразных болезней ж-ных. Кроме того, семена сорняков быстрее и полнее теряют всхожесть, чем при анаэробном способе. Однако аэробный способ ведёт к большим потерям азота и органического вещества (табл. 4), т. к. в первый период аэробного хранения Н. мочевина быстро превращается в углекислый аммоний по уравнению; СО(NH₂)₂+2Н₂О=(NH₄)2CО₃. Углекислый аммоний, образующийся в процессе превращения мочевины, гиппуровой и мочевой кислот, не успевает потребляться микроорганизмами и под влиянием высокой темп-ры энергично диссоциирует на углекислоту и аммиак, к-рый и улетучивается. В последующие периоды аэробного хранения Н., когда разложение мочевины закончится и значительная часть свежего органического вещества гумифицируется, создаются благоприятные условия для нитрификации того аммиака, к-рый образуется в результате гниения белков. Образующиеся нитраты под влиянием процесса денитрификации восстанавливаются до свободного азота.

Табл. 4. Потери (в %) органического вещества и азота при разных способах хранения навоза в течение 4 месяцев (по данным ВИУАА и НИУИФ в среднем из 5 опытов)

При анаэробном способе приготовления Н. темп-pa в нём поднимается невысоко (до 20 - 30°), разложение мочевины до углекислого аммония протекает медленно, процесс нитрификации аммиака исключается и вследствие всех этих причин потери азота резко сокращаются. Однако при анаэробном хранении клетчатка и др. углеводы разлагаются медленно; отсутствие горячего периода при таком приготовлении Н. не позволяет в случае необходимости вести энергичную борьбу с гельминтозами животных.

В тех случаях, когда Н. до внесения в почву приходится хранить в течение длительного времени (4 - 5 мес.), рекомендуется пользоваться анаэробным способом приготовления. В СССР, особенно в районах подзолистой и лесостепной зон, этот способ является основным способом хранения Н. Ошибкой в учении акад. В. Р. Вильямса является то, что он во всех почвенно-климатических зонах Союза ССР рекомендовал применять только перегной и сильно разложившийся (перепревший) навоз и готовить его только аэробным способом. В случае необходимости подготовить Н. в течение короткого времени рекомендуется сочетать аэробный и анаэробный способы. При этом сочетании способов достигается довольно быстрое и полное разрушение клетчатки и при соблюдении необходимых условий до минимума сокращаются потери азота. При комбинированном способе приготовления Н. каждый рыхло уложенный слой Н. после того, как в нём темп-pa поднимется до 60°, немедленно хорошо уплотняют (обычно через 3 - 4 недели после укладки). Пока навоз "горит" в одном штабеле, в др. штабель закладывают свежий Н. Высоту штабелей доводят до 1,5 - 2 м в уплотнённом состоянии, после чего каждый штабель покрывают слоем торфа или соломенной резки в 20 - 30 см толщиной и в случае пересыхания поливают навозной жижей. Для сокращения потерь азота в первый ("горячий") период хранения Н. необходимо применять для подстилки 4 кг соломенной резки в сутки на i гол. крупного рогатого скота (табл. 5).

Табл. 5. Потери азота при четырёхмесячном аэробном хранении навоза в зависимости от количества применяемой подстилки

Чем больше применяется подстилки, тем ниже содержание (в %) азота в свежем Н., шире отношение углерода к азоту, больше энергетического материала (углеводов) для микроорганизмов и тем энергичнее микроорганизмы потребляют аммиак, образующийся в результате превращения мочевины. Это сильно уменьшает улетучивание аммиака и, следовательно, сокращает потери азота.

Для усиления биологического поглощения аммиака, образующегося в начале аэробного хранения Н., рекомендуется при укладке Н. в штабель прибавить к нему фосфоритную муку в количестве от 1 до 3 % веса навоза.

По данным Всесоюзного ин-та удобрений, агротехники и агропочвоведения (ВИУАА), потери азота из Н. при 4-месячном хранении его без фосфоритной муки составили 18,9%, а из навоза, компостированного с 2 % фосфоритной муки, - 2,5% (1949). Значительное сокращение потерь азота при хранении Н. с добавкой фосфоритной муки наблюдается только в том случае, когда скот получает достаточное количество подстилки (3 - 4 кг соломы на 1 корову в сутки)

При компостировании Н. с фосфоритной мукой не только сокращаются потери азота из Н., но и резко повышается удобрительное действие фосфоритной муки. Под влиянием биологических процессов фосфор фосфоритной муки переходит в соединения, более доступные для р-ний. Эффективность фосфоритной муки повышается не только на кислых дерново-подзолистых почвах, но и на чернозёмах и даже на щелочных каштановых и солонцеватых почвах.

Навозно-фосфоритный компост является особенно ценным удобрением в чистом пару под озимые культуры с подсевом многолетних трав. Опытными учреждениями и практикой передовых колхозов установлено, что 10 - 15 т на 1 га навозно-фосфоритного компоста, внесённого в пару, обеспечивают такую же прибавку урожая озимых и сена многолетних трав, как и 20 - 30 т обычного навоза.

Компостирование Н. с простым суперфосфатом также способствует сокращению потерь азота. Суперфосфат добавляют при укладке Н. в штабель в количестве 1 - 3 % веса Н. Суперфосфат не только усиливает биологическое поглощение аммиака в горячий период разложения Н., но и вызывает хим. реакцию аммиака с монокальцием фосфата и сернокислым кальцием, к-рые входят в состав простого суперфосфата. В результате этого образуется прочное нелетучее соединение-сульфат аммония и дикальций- и отчасти трикальцийфосфат. Переход однозамещённого фосфата кальция в двухзамещённый и частично в трехзамещённый не влечёт снижения эффективности суперфосфата. Удобрительное действие компоста значительно повышается по сравнению с действием соответствующих количеств 11. и суперфосфата, внесённых хотя бы и одновременно, но без компостирования (табл. 6).

Табл. 6. Действие навоза, компостированного с суперфосфатом, и навоза с суперфосфатом без компостирования

При хранении Н. различают 4 состояния его разложения. 1. Свежий навоз, в к-ром подстилка ещё сохраняет прочность и первоначальный вид и строение; водная вытяжка светлая - красно-жёлтая или зеленоватая. В свежем состоянии Н. не рекомендуется для применения на удобрение. 2. Полуперепревший навоз, в к-ром подстилка теряет прочность, но ещё сохраняет форму; водная вытяжка чёрного цвета; такой стадии разложения Н. достигает после потери им 20% органического вещества. В этой стадии разложения рекомендуется применять Н. в пару под озимые культуры, а при осеннем внесении под зяблевую вспашку и под яровые зерновые во всех р-нах подзолистой и лесостепной зон Советского Союза, а также во всех зонах при орошаемом земледелии. 3. Перепревший навоз, в к-ром уже трудно различать составные части его - подстилку и кал; Н. представляет однородную, темноокрашенную массу. Такого состояния Н. достигает после потери 50% органического вещества. Приготовление и применение на удобрение перепревшего Н. рекомендуется в юж. и ю.-в. засушливых районах Союза ССР. 4. Перегной, или парниковая земля, - чёрная рыхлая, землистая масса; водная вытяжка прозрачная. Количество перегноя равно примерно 25% веса свежего навоза. В этой стадии разложения Н. применяется в закрытом грунте и для приготовления органо-минеральных гранулированных удобрений и смесей.

В условиях, исключающих выщелачивание Н., по мере увеличения срока хранения его и повышения степени разложения растёт процентное содержание азота, фосфора, калия и др. элементов пищи р-ний. В табл. 7 представлен примерный состав конского Н. различной степени разложения.

Табл. 7. Состав конского навоза (в %) в зависимости от степени его разложения (по данным И. П. Мамченкова)

Существует несколько способов учёта возможного накопления Н. в хозяйстве. Один из таких способов основан на опытах, согласно к-рым примерно половина сухого вещества корма переваривается ж-ными, а вторая переходит в Н. Кроме того, в Н. переходит всё сухое вещество подстилки. А так как в свежем Н. содержится примерно 25% сухого вещества и 75% воды, то общее количество навоза (Н) в 4 раза больше половины сухого вещества кормов (^к/₂), сложенного с сухим веществом подстилки (П), будет выражаться формулой: (^к/₂+П)·4=Н.

Количество готового для внесения в почву Н. зависит от степени разложения, до к-рой Н. доводится при хранении.

По имеющимся данным, от одной головы скота получается в среднем след. количество Н., готового к внесению в почву, за вычетом потерь при работе и на пастбище (табл. 8).

Табл. 8. Примерное количество навоза, получаемого от одного животного за стойловый период (в т)

Количество Н. в штабеле определяется перемножением объёма штабеля в кубометрах на вес 1 м³ навоза. Вес 1 м³ свежего Н. без уплотнения равен 300 - 400 кг, в уплотнённом состоянии - 500 - 600 кг, полуперепревшего Н. - 700 - 800 кг, сильно разложившегося перепревшего - 900 кг.

Решение вопроса о том, в какой степени разложения должен вноситься Н., зависит от почвенно-климатических условий, т. е. от района применения Н., от требования отдельных с.-х. культур, т. е. от места внесения навоза в севообороте, и, наконец, от сроков внесения навоза. В южных и ю.-в. засушливых районах СССР должен применяться хорошо разложившийся перепревший или в крайнем случае хорошо приготовленный полуперепревший Н. Наблюдавшиеся в прошлом примеры низкого эффекта от применения навоза в ю.-в. засушливых р-нах были связаны с применением соломистого, недостаточно разложившегося навоза. Передовой опыт колхозов показал, что применение хорошо приготовленного перепревшего Н. на фоне высокой агротехники и глубокой заделки его неизменно обеспечивает высокие прибавки урожая в южных и ю.-в. районах.

В р-нах достаточного увлажнения на всех типах почв, как правило, следует применять полуперепревший Н., как более эффективный в этих условиях. При этом менее разложившийся полуперепревший Н. следует вносить в паровое поле под озимые культуры, а при осеннем внесении под зябь - и под яровые зерновые и технические культуры. При весеннем внесении под яровые зерновые культуры следует, как правило, применять перепревший навоз. Полуперепревший Н. можно применять в том случае, если он получен при обильном кормлении ж-ных и хорошо приготовлен.

Весеннее внесение недостаточно разложившегося соломистого Н. в яровом клину севооборота не обеспечивает полного удобрительного эффекта, а иногда связано с отсутствием действия или даже с отрицательным действием на урожай. Это зависит от того, что при избытке углеводов в процесс поглощения микроорганизмами наиболее подвижных соединений азота и др. элементов вовлекается не только минеральная часть азота Н., но и тот азот, к-рый образуется в результате минерализации органического вещества почвы. Поэтому при внесении недостаточно разложившегося Н. незадолго до посева не исключена возможность азотного голодания р-ний в первые фазы роста. После того как основная масса углеводов разрушится, минерализация органических соединений азота почвы начнёт преобладать над закреплением минеральных соединений азота в плазме микроорганизмов. В результате ранее поглощённый микроорганизмами азот вторично перейдёт в доступную для р-ний форму. Однако это не всегда компенсирует ущерб, к-рый р-ния понесли в первые фазы роста. Поэтому яровые культуры лучше удобрять наиболее разложившимся Н., внося его под зяблевую вспашку. Только на лёгких песчаных почвах в р-нах высокого увлажнения осеннее внесение Н. в яровое поле севооборота может повести к выщелачиванию питательных веществ Н. и тем самым к снижению его удобрительного действия. В пару на лёгких песчаных почвах можно вносить даже малоразложившийся свежий Н., если он не сильно засорён семенами сорняков.

В травопольных севооборотах Н., как главное удобрение, надо вносить под покровную для многолетних трав культуру или в поле, по возможности близком к этой культуре. Второй раз Н. следует вносить в середине ротации севооборота, чаще всего под пропашные культуры или в занятом пару.

Чем больше доза вносимого в почву Н., тем выше, как правило, прибавка урожая. Однако при ограниченном количестве удобрений под зерновые не следует вносить больше 15 - 20 м хорошо приготовленного полуперепревшего Н. на 1 га. Под кормовые корнеплоды, силосные, овощные и нек-рые технические культуры, как, напр., конопля, Н. применяется в более высоких дозах, чем под зерновые культуры. В южных и ю.-в. засушливых р-нах на богатых органическим веществом почвах Н. следует применять в меньших дозах, чем на бедных подзолистых почвах в р-нах достаточного увлажнения.

Чрезвычайно важным условием правильного использования Н. является равномерное распределение его по полю и немедленная запашка. Разбросанный по полю и незапаханный Н. в сухую погоду в течение 2 - 3 дней высыхает, почти полностью теряет содержащуюся в нём наиболее активную часть азота - аммиак. Потери азота из хорошо приготовленного полуперепревшего Н. при высыхании в течение 2 - 3 дней достигают 10 - 15% общего содержания азота. Действие такого Н. на первой культуре снижается примерно в 2 раза.

Глубина заделки Н. зависит от степени его разложения и почвенно-климатических условий. В засушливых районах Н. следует заделывать на полную глубину пахотного слоя. В р-нах достаточного увлажнения на тяжёлых глинистых почвах глубокая запашка Н. препятствует его минерализации, а следовательно, и накоплению достаточного количества элементов минеральной пищи р-ний. Глубина заделки слабо разложившегося Н. в этих условиях не должна превышать 15 - 18 см. На лёгких песчаных почвах независимо от климатических условий Н. следует запахивать на полную глубину пахотного слоя. Хорошо разложившийся перепревший Н. можно запахивать на полную глубину пахотного слоя на любых почвах.

В овощеводстве Н. широко используется для обогрева теплиц, парников и утеплённых гряд (биотопливо). Для этой цели применяется свежий, неразложившийся навоз - в первую очередь конский и овечий, к-рый быстрее разгорается и даёт более высокую темп-ру, чем коровий и свиной. Н., предназначенный для биотоплива, следует хранить в сильно уплотнённом и достаточно увлажнённом штабеле, не допуская разогревания свежего Н. В таких условиях он может пролежать 3 - 4 мес., сохраняя свою теплотворную способность. В результате использования Н. в парниках как биотоплива получается сильно разложившаяся землистая сыпучая масса - перегной. Перегной-сыпец получается и при обычном аэробном хранении Н. в течение 1 - 1¹/₂ лет. Перегной отличается высокой прочностью против размывания его водой и широко рекомендуется для применения в закрытом грунте при ежедневном поливе выращиваемых культур. Перегной является одним из лучших материалов для приготовления органо-минеральных смесей и гранулированных удобрений.

Литература: Вильямс В., Почвоведение (Земледелие с основами почвоведения), 6 изд., М., 1949; Перитурин Ф., Навоз и другие органические удобрения, 2 изд., М., 1936; Петров С., Удобрение навозом, 6 изд., М., 1947, Прянишников Д., Агрохимия, 3 изд., М., 1940; Справочник агронома по удобрениям, М., 1948.