Фізіологічні основи використання добрив. Мікориза. Гідропоніка

Стимулюючий ефект  органічних добрив значно підвищується, якщо виготовити з них дрібнодисперсний порошок (до розмірів наночастинок).

Види органічних добрив:

Гній – це найцінніше органічне добриво. У гною різних тварин в середньому міститься (%): води 75, органічної речовини 21, загального азоту 0,5, засвоюваного фосфору 0,25, окису калію 0,6. Якість гною залежить від виду тварини, її корму, підстилки та способу зберігання. Так, при годівлі свиней використовують багато концентратів, тому гній відрізняється високим вмістом азоту, а в раціоні жуйних тварин присутні грубі корми — в їх гної більше калію.

Кращий підстилковий матеріал для гною — торф, однак  частіше використовують солому чи тирсу. Кінський гній на солом'яній підстилці незамінний на холодних глинистих ґрунтах. Його найкраще використовувати в якості біопалива для парників. Гній великої рогатої худоби зігрівається гірше, ніж кінський, тому що в ньому міститься більше води. Але цей гній незамінний на легких ґрунтах. Свинячий гній відрізняється кислою реакцією, при його використанні треба додавати вапно. У кролячому гної виявлені всі необхідні для рослин речовини. Його цінність збільшується при змішуванні з гноєм інших тварин і пташиним послідом. Гній нутрій за хімічним складом та фізичними властивостями різко відрізняється від гною інших тварин, тому його можна використовувати тільки в перебродженому вигляді, а ще краще додавати в компости. Компостну купу можна періодично поливати насиченим розчином гною нутрій, але щоб запобігти втраті азоту, необхідно додавати суперфосфат (1,5-2 кг на 100 кг компосту). Навесні наступного року такий компост можна вносити в ґрунт.

Розрізняють чотири стадії розкладання гною. У свіжого гною колір і міцність соломи змінюються незначно. Вода при його промиванні набуває червонуватого або зеленого відтінку. У напівсперепрілого гною солома стає темно-коричневою, втрачає міцність і легко розривається. Водний розчин темного кольору. Гній у цій стадії втрачає 30% початкової маси. Перепрілий гній являє собою чорну мажучу масу. Солома розкладається повністю, гній втрачає 50% маси. Перегній — пухка землиста маса. У цій стадії розкладання втрати початкової маси досягають 75%.

Гній у стадії меншого розкладання вносять восени, більшого — навесні. Свіжий гній використовувати небажано. Якщо гною недостатньо, то його доцільно вносити в менших дозах, але на велику площу, наприклад в лунки. На холодних ґрунтах гній закладають на глибину 10-15 см так, щоб зверху він був прикритий землею, на теплих, швидко просихають — на повну глибину оброблюваного шару. Гнійна рідота (рідка частина гною великої рогатої худоби) — азотно-калійне добриво. Через малий вмісту фосфору в гнойову рідину корисно додавати суперфосфат (15 г на 1 л). Це добриво використовують для рідкої підгодівлі, для чого його розбавляють водою [1: (4-5)], а також для приготування торфогнойового компосту. Коров'як (водний настій коров'ячого калу) досить часто застосовують для рідкої підгодівлі, розбавляючи водою (1:6 або 1:10). Розчин зазвичай готують в дерев'яному посуді. Якщо розчин залишають для бродіння, то з нього швидко випаровується азот, тому перед вживанням додають сірчанокислий амоній (10-20 г на 10 л).

Пташиний послід

За хімічним складом пташиний послід відноситься до числа кращих видів органічних добрив. Найціннішим вважається курячий і голубиний послід, менш цінним — качиний і гусячий. При частому внесення посліду в ґрунті накопичується азот в нітратній формі, тому дане добриво краще закладати восени, рівномірно розподіляючи по всій площі. Але найефективніший пташиний послід при використанні в рідкій підгодівлі. Для приготування розчину ємності наполовину заповнюють послідом, потім заливають водою, закривають кришкою і настоюють 3-5 діб. Далі розчин вдруге розбавляють водою (1:10).

Торф

У торфі міститься  не дуже багато доступних для рослин поживних елементів, але зате він  збільшує вміст гумусу і покращує структуру ґрунту. Темний колір торфу  сприяє поглинанню тепла та швидкому прогріву ґрунту.

За ступенем розкладання розрізняють кілька видів торфу. Верховий відрізняється  слабким ступенем розкладання рослинних  залишків і високою кислотністю. Низинний характеризується високим  ступенем розкладання і меншою кислотністю. Перехідний торф займає проміжне положення між ними.

Торф збирають в болотах, потім розкладають  для провітрювання або закладають у компостну купу. Вносять торф у будь-який час року, навіть взимку по снігу. Але не можна забувати, що до нього необхідно додавати вапно. На городі торф найкраще додавати в компости, а також у ґрунтові суміші для вирощування розсади та захищеного ґрунту.

Мул

Мул накопичується  на дні ставків, озер, річок. У ньому  багато перегною, азоту, калію і фосфору. Після нетривалого провітрювання  мул можна успішно використовувати на піщаних ґрунтах (3-9 кг на 1 м²).

Фекалії

Фекалії багаті мінеральними речовинами, які легко  засвоюються рослинами. Однак фекалії, що знаходяться у вигрібних ямах, швидко розкладаються, з них швидко випаровується азот. Для кращого  збереження азоту на дно вигрібної ями насипають торф шаром 20-25 см. Потім фекалії перешаровують невеликою кількістю торфу. У результаті не тільки зберігається азот, але і зникає смердючий запах. Перед застосуванням як добрива фекалії компостують, щоб знезаразити від глистів, яйця яких гинуть при температурі 45-50 °С.

Тирса і деревна кора

Тирса — дешеве органічне добриво, яке може суттєво  підвищити родючість ґрунту, поліпшити  його повітропроникність і вологоємність. Лише вносити їх слід не в свіжому  вигляді, а в перепрілому або в суміші з іншими матеріалами. Для прискорення процесу розкладання тирсу складають у купи, змочують водою, гнойовою рідиною. Можна змішати їх з опалим листям та рослинними рештками. Корисно перешаровують тирса землею. Протягом літа купу двічі перелопачують, додаючи накопичилися рослинні залишки і нітрофоску. Через те що тирса мають кислу реакцію, до них додають вапно або крейда (120—150 г на одне відро).

Деревну кору (відходи  деревообробної промисловості) перед  використанням компостують. Кору вологістю 75% подрібнюють на шматочки довжиною 10-40 см, складають у купи і вносять мінеральні добрива (кг на 100 кг): аміачної селітри 0,9, сечовини 0,7, натрієвої селітри 2, суперфосфату 0,2, сульфату амонію 1 , 5. Купу періодично перемішують і зволожують. Через 6 місяців компост готовий до використання.

Сидерати – це органічне добриво, що являє собою рослинну масу одно-або багаторічних бобових рослин, заораних в ґрунт (ярого гороху, ярої вики, кормових бобів, люпину, сераделу), а також фацелії, гречки, соняшнику та інших. За своєю дією сидерати майже рівноцінні свіжому гною. Живильні елементи, що містяться в рослинній масі сидератів, потрапляючи в ґрунт і поступово розкладаючись, переходять в доступний стан для наступних культур, а органічна сидеральна речовина сприяє відновленню ґрунтової структури. Деякі сидеральні культури (люпин, гречка, гірчиця) збільшують розчинність і доступність для рослин малорухомих ґрунтових фосфатів, а люпин може використовувати важкодоступні форми калію.

У залежності від  ступеня виснаження ґрунту сидерати розміщують на ділянці все літо, або як проміжну культуру. Наприклад, їх висівають після збирання ранніх овочів. Іноді висівають озимий горох або озиму вику, навесні після цвітіння масу накочують або скошують і заорюють, а ділянку вирівнюють і проводять посів. На городі сидерати висівають суцільними рядами (ширина рядів 60 — 90 см, міжрядь 15 см). Глибина закладення однорічних бобових культур 5-6 см, багаторічних — 3-4 см. Обов'язкове післяпосівне прикочування, особливо багаторічних трав. Догляд сидератами не потрібний, але при поливі вони ростуть краще.

Компост

Компости готують  з різних органічних матеріалів. Рослинні залишки, не уражені шкідниками та хворобами, фекалії, пташиний послід, гній і інші матеріали складають у пухку  купу (штабель) на рівній поверхні, перешаровуючи дерновою землею або торфом. Основою купи служить підстилка з листя, тирси або торфу шаром 10-12 см. Періодично купу зволожують водою або розчином добрив, через 40-50 діб компост перемішують, а коли його температура досягне 60 °С — ущільнюють.

Влітку компостну  купу захищають від сонця, на зиму вкривають землею або тирсою шаром 30-40 см. Через 8-11 міс компост можна  використовувати. Бур'яни, що дали насіння, компостують окремо, оскільки вони зберігають схожість близько п'яти років.

Вермітехнологія — заходи з культивування компостних дощових черв'яків на різних субстратах у різних екологічних умовах, виробництво та накопичення їх екскрементів (копролітів або біогумусу) і біомаси черв'яків. Використання вермітехнологіі на науковій основі є серйозною альтернативою існуючим технологіям утилізації всіх органічних відходів: гній тварин, пташиний послід, відходи деревообробної, целюлозно-паперової, рибної, м'ясної і харчової промисловості, відходи овочевих баз, магазинів, кафе і ресторанів, побутові відходи, осади стічних вод, опади очисних споруд тощо.

Бактеріальні  добрива

 Бактеріальні  добрива, містять монокультуру  або комплекс мікроорганізмів,  життєдіяльність яких сприяє  накопиченню в грунті елементів  живлення рослин, стимулює їх ріст і розвиток. До бактеріальних добрив відносять нітрагін, азотобактерін, біологічно активний грунт AMБ та ін..

 Нітрагін – препарат високоактивних культур бульбочкових бактерій Rhizobium, досить широко застосовуваний для інокуляції (введення мікроорганізмів у тканини рослин) насіння бобових – гороху, люпину, сої, люцерни, конюшини та ін. при їх посіві. При проростання насіння бактерії проникають у коріння рослин, утворюючи на них бульби, де розмножуються у великих кількостях. Активні штами цих бактерій мають здатність засвоювати азот атмосфери і переводити його в пов'язану форму, доступну для живлення рослин. У свою чергу рослини забезпечують бактерії енергією, необхідною для здійснення даного процесу. В результаті симбіозу бактерій та бобових культур для останніх створюються сприятливі умови азотного живлення, що сприяє підвищенню їх врожаю.

 Нітрагін  випускають переважно у вигляді торф'яного препарату ризоторфіном, а також у сухому вигляді (різобін). Вироби, ризоторфіном в СРСР становить (1984) 1,8 млн. доз (доза - 200 г/га). При використанні нітрагіна врожайність бобових рослин підвищується на 15-20%; для культур, висівають в нових для них районах, у грунтах яких відповідні бульбочкові бактерії відсутні (соя в південних районах України, Казахстані, Ростовської області; люпин та люцерна в ряді районів Нечорноземної зони), збільшення врожаю досягає 30-50%. Нітрагін застосовують спільно з фосфорними і калійними добривами. Ефективність його збільшується при вапнування кислих грунтів і передпосівної обробки насіння молібденом (зазвичай водним розчином молібденовокислого амонію) на грунтах, бідних цим мікроелементом.

 Використання  нітрагіна призводить також до  зростання в рослинах вмісту  білка на 3-5%. Крім того, бобові  рослини, інокульована активними бульбочкових бактеріями, накопичують в корінні і пожнивних залишках значить. кількість азоту, збагачує грунт, що сприяє зростанню врожайності с.-г. культур, висіває після бобових.

 Азотобактерін містить культуру вільноживучих мікроба азотобактера (Azotobacter). Практично азотобактерін не робить істотного впливу на азотне харчування рослин, як припускали до 1970-х рр.. Разом з тим у ряді випадків він дійсно поліпшує ріст рослин. Це пояснюють здатністю азотобактера: 1) синтезувати комплекс біологічно активних у-у - стимуляторів росту рослин, наприклад, біотину, гетероауксину, піридоксину; 2) утворювати антимікробні речовини, які пригнічують розвиток фітопатогенних грибів і бактерій – збудників кореневої гнилі рослин. Дія азотобактеріна, що випускається в вигляді сухого препарату і застосовується для обробки насіння овочевих культур і розсади, найкраще може проявлятися на нейтральних родючих грунтах, досить забезпечених органічними речовинами і фосфором.

 Добриво АМБ – комплексний препарат т. з. автохтонної мікрофлори бактерій, що включає велику кількість розкладів мікроорганізмів, котрі відіграють важливу роль в кореневому живленні рослин. Його застосовують для створення грунту в теплицях і парниках при вирощуванні овочевих культур і розсади. Для отримання цього добрива в кислий торф вносять вапняний матеріал, мінеральні добавки, що містять Р і К, і маткову культуру бактерій АМБ (1-2 кг/т). У приготовленої маси грунту після ретельного його перемішування при 18-30°С активно відбувається мікробіологічна мінералізація гною, в результаті чого частина важкодоступних для рослин поживних речовин перетворюється на легкозасвоювані з'єднання.

 Грунт отримують на торфпромисловостях або безпосередньо в радгоспах і колгоспах. Вихідну маткову культуру готують спеціалізуються. підприємства. Застосування грунту АМБ в порівнянні зі звичайною парникової землею дозволяє отримувати овочеві культури в більш ранній термін і підвищує їх врожайність на 10-15%; вирощена в цьому грунті розсада має більш потужну кореневу систему.

Застосування добрив

Способи і строки внесення добрив залежать від біологічних  і сортових особливостей культури, попередників, ґрунтово-кліматичних  умов, організаційно-господарських  можливостей. Ґрунтово-кліматичні умови, рівень забезпечення рослин поживними  речовинами значною мірою визначають способи внесення добрив. Як правило, застосовують розкидний і локальний способи внесення добрив. Розкидне та локальне внесення добрив може бути основним, припосівним удобренням і підживленням.

Розкидне  внесення добрив

При розкидному способі внесення добрив вони рівномірно розподіляються по поверхні ґрунту чи посіву з обов'язковим наступним зароблянням при основному, припосівному обробітку ґрунту та боронуванні.

При зароблянні добрив плугом з передплужником понад 80% гранульованих добрив потрапляє у шар ґрунту 8-18 см, а при зароблянні добрив плугом без передплужника вони рівномірно розподіляються по всьому орному шару. Культивація або боронування призводять до того, що 50-60% добрив зосереджується в шарі ґрунту 0-2 см, а 81-100% — в шарі ґрунту 0-6 см. Внесення добрив у верхню частину орного шару ґрунту сприяє зниженню оплати одиниці добрива урожаєм, що особливо важливо в умовах недостатнього зволоження. Внесення азотних добрив без заробляння у ґрунт на глибину менш як 5 см зумовлює значні газоподібні втрати азоту. При розкидному способі внесення добрив без заробляння у ґрунт спостерігають найбільші втрати поживних речовин внаслідок змиву та вивітрювання сполук азоту. Мінімальний обробіток (без оранки) зумовлює недостатнє перемішування добрив з ґрунтом, що зумовлює підвищення концентрації азоту, фосфору, калію й інших елементів живлення, посилює іммобілізацію і зменшує кількість доступних поживних сполук азоту, фосфору в основній зоні зосередження кореневої системи.