Органо-мінеральні добрива: перспективи їхнього застосування

Раціональна переробка відходів різного походження на органічні та органо-мінеральні добрива (ОМД) сприятиме підвищенню продуктивності рослинництва й родючості грунтів, зниженню антропогенного навантаження на довкілля.

Залучення відходів господарської діяльності у біохімічний кругообіг сприяє, з одного боку, їхній утилізації, а з другого, - розширенню сировинної бази для виробництва нових добрив.
На сьогодні створюються підприємства, які переробляють відходи різного походження, розробляються способи прискореного компостування та технології виробництва комплексних органо- і біомінеральних добрив.
Багатьма дослідженнями, які проведені в різних країнах, встановлено, що ці добрива мають екологічні, агрохімічні та економічні переваги порівняно зі стандартними формами добрив.
Різноманітність джерел відходів диктує потребу розробки гнучкого підходу до їхньої переробки. Простежуються дві тенденції. Перша: у великих містах створюються підприємства заводського типу, які оснащені сучасним обладнанням (біореактори, ферментери тощо). Друга: виникає необхідність переробки відходів на дрібних підприємствах невеликих міст та сільської місцевості, на яких даний технологічний процес відбувається за простими схемами.
Але, на жаль, на сьогодні комерційні підприємства у більшості випадків виготовляють органічні, органо-мінеральні добрива, грунтосуміші тощо, обходячись без наукового забезпечення й не контролюючи їхньої якості за чинною в Україні нормативно-методичною документацією в атестованих лабораторіях з відповідною галуззю акредитації.
В інституті розробляються технології виробництва добрив нового типу, в основу яких покладено концептуальну модель формування гумусових сполук у процесі біокондиціонування органічних відходів та концептуальні положення одержання комплексних органо-мінеральних добрив. Технологічний процес складається з кількох основних етапів:
q  первинне кондиціонування та синхронізація вихідного органічного матеріалу;
q кероване аерокондиціонування органо-мінеральної пульпи;
q збагачення органічного компоненту стартовою дозою комплексу поживних речовин.
На початковому етапі відбувається підготування органічного матеріалу, яке об'єднує такі процеси: вибір та дозування органічного матеріалу для оптимізації параметрів вихідної органічної суміші, подрібнення, синхронізація (зволоження й змішування) й первинне кондиціонування.
Аерокондиціонуванням передбачається одержання стабільної маси, збагаченої фізіологічно активними речовинами (гумінові кислоти) та біогенними елементами (N, P, K, Ca, Mg тощо), значна частина яких зв'язана з гуміфікованою органічною речовиною в органо-мінеральному комплексі, що перешкоджає вимиванню й подальшій ретроградації поживних речовин у грунті після внесення добрив.
Для оптимізації живлення рослин на початковому етапі їхнього росту й розвитку до одержаної кондиціонованої субстанції додається стартова доза поживних речовин, яка забезпечує повноцінне живлення рослин на перших етапах розвитку. Подальші етапи забезпечуються поживними елементами, які вивільняються в процесі мінералізації органічної складової органо-мінеральних добрив.
 Технологія дає змогу розширити функціональні можливості мінеральних і органічних компонентів, меліорантів, мікробіологічних додатків та забезпечити енергетичну самодостатність процесів, підвищення якості й екологічної цінності добрив нового покоління. Добрива мають такий склад і вміст поживних речовин, у якому враховано особливості конкретної культури й грунтово-кліматичні умови її вирощування.
За відповідною методикою розроблено нормативи якості органо-мінеральних добрив (рецептура) та нормативи внесення їх під зернові, технічні, кормові й овочеві культури в різних грунтово-кліматичних умовах вирощування (Полісся, Степ, Лісостеп України).
У польових і виробничих дослідах встановлено ефективність дії та післядії комплексних органо-мінеральних добрив у ланках сівозміни за основного й локального (припосівного) внесення їх у грунт.
Вирощувані культури:
дослід 1 - кукурудза на зелений корм (дія добрив), озима пшениця та ячмінь (післядія добрив);
дослід 2 - озима пшениця (дія добрив), ячмінь і кукурудза на зелений корм (післядія добрив).
Дози основного внесення добрив з розрахунку N120Р120К120 під кукурудзу на зелений корм і N80Р80К80 під озиму пшеницю; припосівного - з розрахунку N15Р20К120 під кукурудзу на зелений корм і N12Р10К80 - під ячмінь.

Агрохімічну характеристику органо-мінеральних добрив (ОМД) наведено в таблиці.
Результати застосування
Аналіз результатів урожаю засвідчив перевагу нових комплексних органо-мінеральних добрив перед традиційними мінеральними й органічними добривами, які вносили окремо.
 Максимальні врожаї силосної маси кукурудзи, в середньому за три роки, одержали на варіантах з локальним внесенням гранульованих ОМД - прибавка врожаю становила 68 ц/га (43% до контролю), за внесення аморфної форми добрив - 90 ц/га (36% до контролю). На варіантах 2 і 3 (внесення органічного добрива в дозі, що містить N120) прибавка врожаю силосної маси кукурудзи за розкидного способу внесення сягала 8% до контролю, за локального - 16. Внесення мінеральних добрив у дозі N120Р120К120 локальним способом забезпечило 28%-ву прибавку врожаю силосної маси, розкидним способом - 15-відсоткову.
Ефект післядії другого року використання органо-мінеральних добрив по озимій пшениці спостерігався практично на всіх варіантах досліду. Прибавка врожаю зерна озимої пшениці від аморфної форми добрив була в межах 35-45% до контролю, від гранульованої - 39-46 відсотків.
Урожайні дані про ячмінь (третій рік використання ОМД) чітко засвідчують перевагу гранульованої форми добрив і локального способу внесення. Так, у разі внесення ОМД гранульованих локальним способом прибавка врожаю зерна ячменю становила 28 до контролю, від аморфної форми - 19%. Разом з тим, післядію еквівалентних доз мінеральних добрив, які вносили як урозкид, так і локальним способом, на третій рік практично не спостерігали.
 Дослід 1. У цілому, за ланку сівозміни в досліді 1 максимальний сумарний урожай сільгоспкультур одержали на варіантах з локальним унесенням гранульованої форми ОМД - 109,3 ц зернових одиниць з 1 га та аморфної форми - 104,7 ц зернових одиниць з 1 га (сумарний урожай на контролі - 77,2 ц зернових одиниць з 1 га). Внесення органічних добрив під кукурудзу на зелений корм забезпечило за ланку сівозміни сумарний урожай культур на рівні 87-93 ц зернових одиниць з 1 га, внесення еквівалентних доз мінеральних добрив - на рівні 92-99 ц зернових одиниць з 1 га.
 Дослід 2. Аналогічна ситуація була в разі основного внесення комплексних органо-мінеральних добрив під озиму пшеницю (пряма дія) в дозах з розрахунку N80Р80К80.
Комплексні органо-мінеральні добрива в прямій дії забезпечили максимальні прибавки зерна озимої пшениці на варіантах із унесенням аморфної форми - врозкид 57, локально - 75% до контролю (врожай на контролі - 21,1 ц/га). Гранульована форма ОМД забезпечувала прибавку врожаю зерна: 51 - до контролю за розкидного способу і 74% - за локального внесення. Мінеральні добрива як за розкидного, так і за локального внесення мали перевагу в прямій дії перед органічними добривами й дещо поступалися за ефективністю органо-мінеральним добривам.
Післядія нових видів добрив як на другий рік використання (ячмінь), так і на третій рік (кукурудза на зелений корм) була вищою порівняно з варіантами, де вносили еквівалентні дози мінеральних добрив. Внесення гранульованих форм ОМД локальним способом забезпечувало прибавку врожаю кукурудзи на зелений корм (третій рік використання) на рівні 23 до контролю, мінеральні добрива - на рівні 6% до контролю.
Максимальні сумарні врожаї сільськогосподарських культур за ланку сівозміни (103-109 ц зернових одиниць з 1 га) мали на варіантах з локальним унесенням комплексних ОМД як аморфних, так і гранульованих.
 Дослід 3. Припосівне внесення ОМД в прямій дії забезпечило прибавку зерна ячменю на варіантах із унесенням аморфної форми: врозкид - 27, локально - 43% до контролю. Гранульована форма ОМД забезпечила прибавку врожаю зерна ячменю 26 до контролю за внесення розкидним способом і 33% - за локального внесення. Мінеральні добрива за внесення як урозкид, так і локально мали переваги в прямій дії перед органічними й дещо поступалися ефективністю перед ОМД, які вносили локальним способом.
Максимальний сумарний урожай по двох культурах (майже 42,2 ц зернових одиниць з 1 га) мали на варіанті з локальним унесенням аморфних органо-мінеральних добрив.
 Дослід 4. Максимальні врожаї зеленої маси кукурудзи в прямій дії одержали на варіантах з локальним унесенням комплексних ОМД: прибавка врожаю за внесення добрив в аморфному вигляді становила 27 до контролю, за локального внесення гранульованих добрив - 24% до контролю. В разі внесення органічного добрива в дозі, що містить N15, прибавка врожаю зеленої маси кукурудзи сягала 8-15% проти контролю. Внесення мінеральних добрив у дозі N15Р20К10 локально забезпечувало 24% прибавку врожаю зеленої маси, розкидним способом - 13 відсотків.
Прибавка врожаю зерна озимої пшениці в післядії від аморфної форми ОМД сягала 12 до контролю, від гранульованої - 32% (6,5 ц/га) за локального внесення.
Загалом за ланку сівозміни в цьому досліді максимальний сумарний урожай сільськогосподарських культур було одержано на варіантах з локальним припосівним унесенням гранульованої форми ОМД - 88,4 ц зернових одиниць із 1 га (сумарний урожай на контролі - 72,5 ц зернових одиниць з 1 га). Внесення аморфної форми добрив забезпечувало 15 прибавку врожаю на варіанті з унесенням урозкид і 18% - за локального припосівного внесення. Припосівне внесення органічних добрив під кукурудзу на зелений корм забезпечувало за ланку сівозміни сумарний урожай культур на рівні 78,6-83,3 ц зернових одиниць з 1 га, внесення еквівалентних доз мінеральних добрив на рівні 79,6-85 ц зернових одиниць з 1 га.
Таким чином, в умовах польових дослідів на чорноземах опідзолених важкосуглинкових встановлено перевагу в ланках сівозміни нових видів комплексних органо-мінеральних добрив над органічними й мінеральними добривами, які вносили в еквівалентних дозах окремо. Гранульована форма ОМД за ефектом дії та післядії на врожай культур мала перевагу над аморфними добривами. Внесення комплексних органо-мінеральних добрив у дозах, рекомендованих для припосівного внесення, слід розглядати тільки з урахуванням їхньої прямої дії на врожай сільськогосподарських культур.

Є. Скрильник,
завлаб органічних добрив і гумусу,
канд. с.-г. наук,
ННЦ "Інститут грунтознавства та агрохімії імені О. Соколовського", Харків