Биогумус и его агроэкологическая оценка. Препараты, получаемые на основе использования червей.
Биогумус. Агроэкологическая оценка На основе культуры червей изготовляют ценнейшее органическое удобрение, получившее в обиходе название «биогумус». (Это, разумеется, сугубо рекламное название вырабатываемого червями продукта.) Биогумус представляет собой комковатое микрогранулярное вещество коричнево-сероватого цвета с запахом земли.
Биогумус содержит в хорошо сбалансированной и легкоусвояемой форме все необходимые для питания растений вещества. Среднее содержание сухой органической массы в биогумусе составляет 50 %, а гумуса 18 %; реакция среды, благоприятная для растений и микроорганизмов, рН 6,8 7,4; среднее значение общего азота достигает 2,2 %; фосфора 2,6; калия 2,7 % и т. д. Кроме того, в биогумусе представлены практически все необходимые микроэлементы и биологически активные вещества, среди которых ферменты, витамины, гормоны, ауксины, гетероаукси-ныи др. В лучших образцах биогумуса в 1 г насчитывается до нескольких миллиардов клеток микроорганизмов, что значительно превышает численность микробов в навозе (примерно 150 350 млн клеток). Биогумус отличается высокой ферментативной активностью, особенно оксидередуктаз.
Следует отметить, что содержащееся в биогумусе органическое вещество в значительном количестве представлено гуминовыми кислотами (31,7 41,2 %) и фульвокислотами (22,3 34,8 %). Среди гуминовых кислот преобладает наиболее ценная фракция гуматы кальция (43,3 47,6 %). Наличие в вер-микомпосте фульватногуматного типа гумуса (Сгк:Сфкт= 1,18 1,42) способствует формированию агрономически ценной структуры почвы.
Элементы питания, находящиеся в биогумусе, взаимодействуя с минеральными компонентами почвы, образуют сложные комплексные соединения. Поэтому они надежно сохраняются от вымывания, медленно растворяются в воде, обеспечивая питание растений в течение длительного времени (не менее 2 3лет). Считается (Городний и др 1990), что в 1 т биогумуса содержится в среднем 45 кг питательных элементов (NPK) и что нередко биогумус по своей питательной ценности превосходит органические удобрения.
В зависимости от размера гранул биогумус подразделяют на следующие виды. Модер (гранулы размером 0,3 0,7 мм) мягкая фракция биогумуса. Используют его для подкормки огородных, парниковых, тепличных и оранжерейных культур. Мор (гранулы размером 0,7 1 мм) самая крупная фракция биогумуса.
Предназначена для применения в растениеводстве, огородничестве и садоводстве. Вносят его при посеве в рядки, лунки, гнезда. Муль (гранулы размером до 0,1 мм) мельчайшая фракция биогумуса (или гумусовая мука). При внесении в почву сразу же растворяется и усваивается растениями. Используется для некорневых подкормок, «лечения» растений, перенесших стрессовое состояние при пересадках, а также для получения быстрого эффекта при выращивании растений.
Качество биогумуса принято оценивать в соответствии с международным стандартом, которым предусмотрены следующие требования. Влажность, % 30 40 Органическое вещество, % 20 30 Водорастворимые соли, % 0,5 рН 6,5.„7,5 Общий азот, % Не менее 1,5 Р,О, 1,2 1,5 К,0 1,1 1,2 C-N 15 Mg,% 1 Са, % 4 Примечания: 1. Биогумус не должен содержать вещества, биологически не перерабатываемые (полимеры, камень, стекло); растения, способные размножаться. 2. Предельные параметры возбудителей патогенных заболеваний человека в биогумусе допускаются, экз. на 1 г: фекальный стрептококк 10; колиформ 10; сальмонелла не обнаруживается в 20 г. Ценные свойства биогумуса при применении его благоприятно сказываются на формировании урожайности сельскохозяйственных культур, стимулируют улучшение качества получаемой продукции.
Установлено, например, что благодаря биогумусу прибавка урожая зерновых составляет 30 40 %, картофеля 30 70 и овощных 35 70 %. Примером повышения качества продукции под влиянием биогумуса может служить увеличение содержания витамина С (мг/100г) в фруктах и овощах (таб.1). Таб.1. Влияние биогумуса на содержание витамина С, мг/100 г, в различной сельскохозяйственной продукции по сравнению с применением навоза и минеральных удобрений (Фрюгвальд) Культура | биогумус! Навоз+ ми=ь- Картофель 48 15 Клубника 90 52 Перец 320 150 Фасоль 43 10 Яблоки 32 5 Фон «навоз + минеральные удобрения» явно уступает по всем культурам. Целесообразные дозы внесения биогумуса заметно варьируют в зависимости от метеорологических условий года. По «отзывчивости» на биогумус растения подразделяют: на высокоотзывчивые, богатые углеводами; сюда относятся картофель, морковь, свекла (кормовая, сахарная и столовая), фрукты; применение биогумуса под эти культуры обеспечивает прибавку урожая до 35 % и более; хорошо отзывчивые; в эту группу отнесены все зерновые культуры (озимая и яровая пшеница, рожь, ячмень, овес, рис, просо, гречиха, кукуруза на зерно, сорго); на биогумус они реагируют достаточно хорошо, и прибавка урожая составляет до 25 % и более; среднеотзывчивые бобовые культуры (горох, кормовые бобы, нут, соя, чечевица), а также донник, люцерна, тригонелла, эспарцет и др.; реакция на биогумус удовлетворительная, прирост урожая до 15 %;слабоотзывчивые масличные и эфиромасличные культуры (подсолнечник, рапс, горчица, кориандр и др.); реагируют на биогумус слабо.
По этой группе требуются дополнительные исследования условий, доз, сроков и способов применения биогумуса, при которых его использование будет эффективным.
При переработке червями 1 т органических отходов в пересчете на сухое вещество получают 600 кг биогумуса, остальные 400 кг трансформируются в 100 кг полноценного белка в виде биомассы червей.
Исходя из ежегодного объема производства органических удобрений в России (около 500 млн т), при условии его переработки может быть получено около 300 млн т биогумуса, в котором содержится более 11 млн т азота и калия и 20 млн т фосфора в пересчете на действующее вещество, что позволило бы получить около 100 млн т продукции растениеводства в пересчете на зерно и 2,5 млн т высококачественных белковых добавок.
В результате обобщения и анализа накопленных материалов были сформулированы основные агроэкологические свойства биогумуса: биогумус превосходит традиционные органические удобрения по действию на рост, развитие и урожайность различных сельскохозяйственных культур; элементы питания в биогумусе находятся в органической форме, что надежно предотвращает их вымывание и способствует пролонгированному действию; доступность элементов питания в биогумусе значительно больше, что обусловлено содержанием большинства необходимых для растений элементов в хорошо усвояемой форме; оптимальная реакция среды, формируемая наличием биогумуса, создает, в свою очередь, более благоприятную среду для развития растений; биогумус характеризуется высокой буферностью, поэтому не создается избыточная концентрация солей в почвенном растворе, что обычно происходит при внесении высоких доз минеральных удобрений; богатство полезной микрофлоры в биогумусе существенно увеличивает его питательное и фитосанитарное значение для высших растений;отсутствие семян сорной растительности минимизирует в последующем необходимость механической или химической борьбы с сорняками; содержание в биогумусе биологически активных веществ (ауксинов, гетеро-ауксинов и др.) уменьшает стрессовое состояние растений, особенно рассады, увеличивает приживаемость, ускоряет прорастание семян, повышает устойчивость растений к заболеваниям и т. д. 2.2.