Солома как удобрения
Солома содержит около 15% воды и примерно на 80% состоит из органического вещества. Целлюлоза, пентозаны, гемицеллюлоза и лигнин (до 80%) является энергетическим материалом для микроорганизмов почвы, а продукты их деструкции - строительным материалом для лабильного ("питательной") гумуса. В среднем количество гемицеллюлозы в составе растительных остатков составляет 15-20%, лигнина - 15-22%. За 20-30% лигнина процесс расщепления целлюлозы значительно замедляется. Солома в почве превращается: в ней сначала раскладываются простые углеводы, гемицеллюлоза, белковые соединения, а затем эфиры целлюлозы и лигнин. Химический состав соломы значительно изменяется в зависимости от свойств почвы и погодных условий. В среднем солома содержит 0,5% азота, 0,25 - фосфорного ангидрида, 0,8 - окиси калия и 35-40% органического углерода, 25 г бора, 15 - меди, 150-марганца, 2 - молибдена, 200 - цинка и 0, 5 г кобальта.
В связи с широким соотношением в соломе С: N - 70-80, после ее разложения микроорганизмы потребляют минеральный азот.
Влияние соломы на растения
В почве продукты разложения соломы - ванилиновая, кумаровая и бензойная кислоты заметно ингибируют рост растений. Фитотоксичный эффект продуктов разложения соломы проявляется в задержке роста корней, нарушении обмена веществ, хлороз. Кроме фенольных соединений, по расписанию соломы образуется ряд органических кислот: муравьиная, уксусная, молочная, масляная, щавелевая, янтарная, валериановая и др.., также вредных для развития корневых систем растений.
Особенно много вредных соединений накапливается при анаэробном разложении соломы. В аэробных условиях и в почвах с высокой биологической активностью токсичные соединения разлагаются быстрее.
В опытах установлено, что большое значение в устранении депрессивного эффекта соломы на растения имеет азот. Его высокие дозы сводят к минимуму депрессивное влияние вытяжки из соломы. Наилучший эффект наблюдается при добавлении сульфата аммония за неделю до заделки соломы. Детоксикация свежей соломы происходит за счет стимуляции азотом микробиологического комплекса почвы. При этом условия разложения соломы в почве играют главную роль в характере накопления продуктов разложения органического вещества. Фитотоксичны соединения, образовавшиеся в аэробных условиях могут быстрее усваиваться микроорганизмами или быть инактивированные в результате адсорбции на органических или минеральных коллоидах, или нейтрализованы другими соединениями в процессах гумификации.
В анаэробных условиях токсические вещества сохраняются более длительное время, особенно при невысоких температур и недостатка азота.
Минеральные вещества, содержащиеся в соломе, также влияют на ход процессов разложения, поскольку потребность микроорганизмов в минеральных веществах подобна потребности в них высших растений. Как правило, для нормального разложения содержание минеральных веществ в растительных остатках достаточный, а потому они, в отличие от азота, вряд ли могут лимитировать этот процесс.
Что же касается фосфора, то при соотношении 150-200:1 возможен беспрепятственное разложение растительных остатков, поэтому по содержанию фосфора в них 0,2-0,3% можно не опасаться биологического связывания фосфора почвы.
Разложение соломы в почве
Разложение органического вещества растительных остатков происходит тем быстрее, чем больше в них азота и чем уже соотношение этого элемента с углеродом. Расчеты показывают, что за внесение соломы в качестве удобрения необходимо внести азотные удобрения из расчета 10-12 кг д.в. на каждую тонну соломы. Из-за того, что микроорганизмы, разлагающие органические соединения, относящиеся к аэробной группы, процессы перегнивания соломы будет идти более стабильно при достаточной аэрации почвы. Активность микроорганизмов повышается, если вместо минеральных азотных удобрений добавить к соломе жидкий навоз (6-10 т/га). Измельченная солома более влагоемкая по сравнению с целой, более гигроскопична, равномерно распределяется в пахотном слое почвы и становится более доступной для микрофлоры.
Учитывая все это можно сформулировать основные агротехнические требования к внесению соломы как удобрения:
- Солому на удобрение следует вносить в первую очередь на бедных, вспаханых почвах, на полях, находящихся от животноводческих ферм на расстоянии более 5 км, а также при недостатке в хозяйстве навоза;
- Солому можно вносить под все сельскохозяйственные культуры: пропашные, кормовые, зерновые и зернобобовые. Наиболее полно солома используется при заворачивании под основную обработку почвы на полях, предназначенных для выращивания кукурузы на зерно и зеленый корм;
- Равномерность распределения измельченной соломы (длина резки 5-10 см) должна составлять не менее 75% непосредственно при обмолоте зерна комбайнами;
- Измельченная солома может оставаться в поле в течение одной-двух недель после уборочных работ, выполняя роль мульчи, что предохраняет почву от высушивания;
- После разбрасывания соломы необходимо внести азотные удобрения в дозе 10-12 кг д.в. на 1 т соломы, затем не более, чем через два дня поле должно быть обработано дисковой бороной на глубину 8-12 см;
- Под полупар равномерно распределенную по полю и заправленную минеральным удобрением солому нужно заворачивать на глубину 20-22 см;
- После внесения соломы почва готовится под посев запланированных сельскохозяйственных культур в соответствии с принятыми технологий.
Для более полного (40-50%) разложения биомассы соломы нужно, чтобы срок от заделки ее в почву к посеву сельскохозяйственных культур составлял не менее 6-8 месяцев. При этом условии уже в первый год культурные растения могут использовать до 15-25% азота, 20-30% фосфора и 25-40% калия.