Obornik obornikowi nierówny. Różnią się one składem, na co wpływ ma jego pochodzenie czy udział słomy. Czyli jak dobrze zastosować obornik?
Z artykułu dowiesz się
Skład chemiczny obornika bydlęcego
Skład chemiczny obornika świńskiego
Skład chemiczny obornika kurzego
Skład chemiczny pomiotu kurzego
Ważny jest stosunek C: N
Dynamika rozkładu obornika w glebie
Jak ograniczyć straty azotu z obornika
utrzymanie i poprawa bilansu próchnicy
Obornik a susza
Termin kalendarzowy stosowania obornika
Poprawa struktury gleby
Mineralizacja i zapotrzebowanie roślin uprawnych na N
Kiedy stosować pomiot?
Techniki aplikacji obornika a straty amoniaku
Wartość nawozowa obornika wynika nie tylko z gatunku zwierząt w gospodarstwie, lecz także ze sposobu chowu, żywienia, przechowywania – fermentacji odchodów, a także zabiegów agrotechnicznych po zastosowania go na polu. W tabeli 1. zestawiono zakresy zawartości składników dla 4 rodzajów obornika. Własny obornik najlepiej zbadać w laboratorium agrochemicznym na zawartość składników. Podstawową cechą, ze względu na wymogi prawne (170 kg/ha N rocznie) jest masa azotu w 1 tonie świeżego obornika.
Przyjmując wartości średnie dla podanych zakresów można jednorazowo (rocznie) zastosować ok. 28 t/ha obornika bydlęcego, a tylko 7,5 t/ha obornika kurzego. W tej masie obornika bydlęcego znajduje się 70–80 kg P2O5, w oborniku kurzym aż 130–140 kg P2O5.
Dawka fosforu, którego działanie jest porównywalne z działaniem superfosfatu prostego, w tym drugim przypadku wystarczy na pokrycie potrzeb co najmniej dwóch wysoko plonujących roślin. Obornik i pomiot ptasi są ponadto dobrym źródłem wapnia i magnezu. Z podaną powyżej masą obornika kurzego można wprowadzić do gleby ok. 300 kg/ha CaO. Ta masa bilansuje 2-letnie straty składnika z gleby (wyniesienie z pola + wymycie). Jest to ważne, gdyż polskie gleby są ubogie w Ca, który istotnie wpływa na formowanie się korzeni roślin, a w powiązaniu z wprowadzaną do gleby materią organiczną wiąże ujemnie naładowane cząstki koloidów mineralnych i powstającej próchnicy. Sprzyja to powstawaniu mikroagregatów glebowych.
r e k l a m a
Ważny jest stosunek C: N
Z tabeli 1. wynika, że zawartość azotu amonowego w obornikach bydlęcym i świńskim mieści się w zakresie 10–20% całkowitej masy składnika. To wartość niewielka, lecz nie warto jej utracić. Kolejną istotną cechą obornika jest stosunek C: N, który jest wskaźnikiem podatności materii organicznej na biodegradację.
Zawartość azotu w przeliczeniu na suchą masę popielną w oborniku bydlęcym mieści się w zakresie 2,5–3,5% s.m., a w świńskim dochodzi do 4%. Wartości te jednoznacznie wskazują na dużą podatność materii organicznej tych nawozów na mineralizację. Dynamika rozkładu jest tym szybsza, im zawartość azotu jest większa, a stosunek C: N mniejszy. Należy mieć na uwadze jeden, lecz kluczowy fakt, a mianowicie to, że stosunek C: N w biomasie mikroorganizmów glebowych mieści się w zakresie 5: 1 do 8: 1, a w próchnicy glebowej jak 10: 1. Oznacza to, że próchnica też ulega rozkładowi i jej zasoby trzeba systematycznie uzupełniać. Przeciętna gleba w Polsce nie zawiera dostatecznej ilości próchnicy, wynikającej z jej składu granulometrycznego.
Teoretycznie stosunek C: N około 10 oznacza intensywną mineralizację, uwolnienie N-NH4 do roztworu, który następnie podlega utlenieniu do azotanów (N-NO3). Większą podatność na mineralizację wykazuje obornik świński, który zawiera także więcej N-NH4 po fermentacji. Kolejną cechą jest lignina, której zawartość w oborniku w znacznych stopniu zależy od ściółki, którą najczęściej jest słoma zbóż. W oborniku bydlęcym zawartość ligniny waha się w zakresie 7–9% s.m. Im więcej słomy, tym mniejsze straty azotu, lecz jednocześnie więcej ligniny, a tym samym wolniejsze tempo mineralizacji materii organicznej obornika w glebie.
Stosunek lignina: N w oborniku przy podanej zawartości obu składników kształtuje się poniżej 4, co oznacza dużą podatność nawozu na biodegradację. Oba składniki są ważne dla jakości nawozowej obornika, gdyż z jednej strony chodzi o uwolnienie składników mineralnych, a z drugiej o kontrolę zawartości próchnicy w glebie. Obornik o wąskim stosunku C: N, zbliżonym do 10, jest podatny na szybką mineralizację, dochodzącą nawet do 60% w skali rocznej (rys. 1., linia dolna). Zatem można przyjąć, że z puli zastosowanego azotu uwolni się 102 kg N/ha.
Właściwości te w pełni prezentuje pomiot ptasi, a w nieco mniejszym obornik ptasi. Oba te nawozy ze względu na dynamikę mineralizacji, a tym samym na gospodarkę azotową, należy traktować tak jak gnojowicę. Korzyścią ze wprowadzania do gleby tych dwóch nawozów jest znaczne pokrycie zapotrzebowania uprawianych roślin na azot. Negatywnym skutkiem może być wywołanie procesu mineralizacji rodzimej próchnicy glebowej. Zjawisko to znane jest jako priming effect.
Jeżeli wprowadzimy do gleby obornik o stosunku C: N mieszczącym się w zakresie 16–18: 1, tempo uwalniania azotu ulega spowolnieniami. Spowolnienie wynika także z tego, że obornik stosuje się najczęściej po zbożach. Masa resztek pożniwnych (ścierń + korzenie) po zbożach ozimych to ok. 3–4 t/ha, a jarych 2–3 t/ha. Ta masa jest uboga w azot. Przykładowo przy zawartości 0,5% N, stosunek C: N wyniesie 80: 1. Tym samym realny stosunek C: N w świeżej masie organicznej (resztki pożniwne + obornik) wprowadzonej do gleby będzie się kształtował w zakresie 19–22: 1.
Straty azotu z obornika najlepiej ograniczać przez jego natychmiastowe przyoranie.
W pierwszym etapie N-NH4 zawarty w masie obornika ulega biologicznemu uwstecznieniu przez intensywne namnażanie się mikroorganizmów w glebie. Ten etap w zależności od warunków pogodowych (opady, wilgotność i temperatura gleby) trwa od kilku do kilkunastu tygodni. Później rozpoczyna się faza mineralizacji netto. W sezonie stosowania obornika, mineralizacja N organicznego + N mineralnego zawartego w nawozie może osiągnąć ok. 40%. Sumarycznie z masy 170 kg N/ha uwolni się netto do gleby 64 kg/ha N, co należy uwzględnić w kalkulacji nawozowej.
Utrzymanie i poprawa bilansu próchnicy
Zadaniem obornika stosowanego pod okopowe jest utrzymanie i poprawa bilansu próchnicy oraz budowa struktury gleby. Umiarkowanie szybkie uwalnianie N z obornika jest powiązane z zachodzącymi procesami humifikacji, w których zawarta w resztkach pożniwnych i w oborniku lignina jest transformowana w związki próchniczne. Jednocześnie mikroorganizmy produkują także związki organiczne, transformowane następnie w próchnicę.
Zawartość próchnicy w glebie jest stała, gdyż jest ściśle związana z zawartością cząstek ilastych i pylastych gleby (< 20 µm). W glebie musi być jeszcze wapń (Ca2+). Kolejnym czynnikiem próchnicotwórczym jest odczyn, którego wzrost prowadzi do wzrostu zawartości próchnicy pod warunkiem, że w glebie jest surowiec do jej tworzenia. Jednakże każda gleba ma swój graniczny, górny zakres pH. W takiej sytuacji źródłem wapnia nie może być wapno nawozowe, lecz inne nośniki tego składnika, np. siarczan wapnia. Im więcej wapnia, tym więcej cząstek próchnicy wiąże się koloidami mineralnymi, tworząc mikroagregaty glebowe.
Przechowuj zgodnie z przepisami
Jednym z możliwych i zgodnych z przepisami sposobów przechowywania obornika jest składowanie go bezpośrednio na gruncie rolnym. Narażony jest on jednak wówczas na dość duże straty składników pokarmowych związanych z bezpośrednim oddziaływaniem czynników zewnętrznych, tj. słońce, opady, temperatura czy wiatr. W celu ograniczenia strat z nawozu naturalnego zalecane jest wówczas jego systematyczne przykrywanie folią, zwłaszcza gdy pryzma ma funkcjonować przez kilka miesięcy. Zaleca się ponadto formować zwarte pryzmy, gdyż przy luźno i rozwlekle składowanym oborniku straty te są znaczne i mogą wynieść ponad 50% azotu i potasu oraz ok. 20% fosforu.
Dobrym i często spotykanym rozwiązaniem w gospodarstwach jest wykorzystanie do składowania obornika dawnych lub nieużytkowanych silosów po kukurydzy kiszonkowej, ale to już inna opcja jego przechowywania.
Kryteria dla pryzm Wariant z przechowywaniem obornika na gruncie rolniczym jest jednak ograniczony czasowo – nie może trwać dłużej niż przez 6 miesięcy od dnia utworzenia pryzmy. Ważnym kryterium jest też jej lokalizacja, która powinna znajdować się:
poza zagłębieniami terenu,
na płaskim obszarze, o dopuszczalnym spadku do 3%. Parametr ten wylicza się, dzieląc różnicę wysokości między końcowymi liniami spadku (m) przez długość odcinka spadku (m). Wynik mnożymy przez 100 i uzyskujemy wartość spadku w procentach. W praktyce oznacza to, że na 20-m odcinku różnica poziomów może wynosić maksymalnie 0,6 m, dając dopuszczalny spadek 3%,
w miejscu niepiaszczystym (nieprzepuszczalnym) i niepodmokłym,
50 m od budynków przetwórstwa rolno-spożywczego,
30 m od zabudowań mieszkalnych,
25 m od zbiorników, brzegu wód powierzchniowych i ujęć wód,
15 m od studni,
10 m od silosów kiszonkowych, magazynów pasz, zboża i nasion,
5 m od silosów zbożowych i paszowych,
4 m od sąsiednich działek polowych.
Inne wymogi Jednym z kryteriów formowania pryzm obornika na polu jest zakaz składowania obornika w tym samym miejscu przez 3 lata. Składując czasowo obornik na gruncie nie należy też usuwać z tego miejsca ornej warstwy gleby.
W przypadku jego przechowywania na glebach piaszczystych wskazane jest rozłożenie na dnie pryzmy materiału chłonnego, np. pociętej na 4-cm odcinki słomy, kory, czy trocin. Zabrania się natomiast przechowywania bezpośrednio na gruncie pomiotu ptasiego oraz odchodów zwierząt futerkowych.
(jb)
Gleby w Polsce są naturalnie ubogie w koloidy mineralne, zatem jedynym sposobem na zwiększenie ilości próchnicy w glebie jest pogłębianie warstwy ornej. Kolejnym elementem efektywnej gospodarki materią organiczną w glebie jest zmianowanie, w którym powinna znajdować się co najmniej raz na kilka lat roślina niezbożowa o głębokim, palowym systemie korzeniowym. Idealne są bobowate czy rzepak.
Obornik a susza
Połączenie powyższych elementów pozwala dopiero rozważać rolę obornika w systemie ochrony roślin przed suszą. Aby spełnić ten strategiczny cel, gospodarka materią organiczną gleby musi prowadzić do wzrostu ilości próchnicy w glebie.
Oczekiwane skutki obejmują:
poprawę warunków infiltracji wody w glebie: mniejsze spływy powierzchniowe, redukcję zagrożenia erozją na terenach pagórkowatych;
zwiększenie retencji wody w glebie z opadów: jesienno-zimowych, letnich, najczęściej nawalnych;
przyspieszone ogrzewanie się gleby wiosną;
ułatwienia wzrostu korzeni w glebie: większe tempo wzrostu na początku wegetacji,
głębsze ukorzenienie się rośliny;
zwiększoną zawartość składników w roztworze glebowym.
Przyjmuje się, że wzrost zawartości próchnicy o 1% zwiększa masę zakumulowanej wody w glebie o 18–20 mm. W Polsce pojemność gleby bardzo lekkiej o miąższości 1 m wynosi co najmniej 140 mm. Przyjmując, że 50% tej masy mieści się w warstwie 0–0,3 m, to podany powyżej przyrost wynosi ok. 30%. Tak duży wzrost zawartości próchnicy w glebie to zadanie na lata, a nie na 4-letnie zmianowanie. Podstawowym sposobem jest pogłębienie warstwy próchnicznej gleby, a tym samym ilości próchnicy w glebie. Poprawa struktury gleby to także zmniejszenie oporów mechanicznych gleby dla korzeni. Te, wrastając w głębsze warstwy gleby docierają nie tylko do wody, lecz także do zawartych w niej składników, głównie, azotu, wapnia i magnezu.
Termin kalendarzowy stosowania obornika ma znaczenie operacyjne. Ważny jest dla bilansu azotu w sezonie wegetacyjnym. Należy jednak rozdzielić terminy stosowania obornika bydlęcego, świńskiego, czy też obornika ptasiego i pomiotu. Obornik klasyczny ze względu na mniejszą zawartość N-NH4 i szerszy stosunek C: N uzyskuje największą wartość nawozową przy stosowaniu tuż po zbiorze zbóż. Frakcja mineralna azotu ulega wtedy włączeniu w procesy mikrobiologiczne, a uwalnianie azotu netto zachodzi zgodnie z rytmem aktywności mikroorganizmów w okresie wiosenno-letnim.
Przykładowo maksymalne zapotrzebowanie buraka cukrowego na azot przypada od początku zwarcia rzędów do końca lipca (rys. 2.). Ziemniaki są najbardziej wrażliwe przez 3–4 tygodnie od kwitnienia (zależnie od wczesności odmiany). W kukurydzy występują natomiast dwa krytyczne okresy zapotrzebowania na azot. Pierwszy od fazy 5. liścia do wiechowania, drugi w trakcie nalewania ziarna. W pozostałym okresie wegetacji tych 3 gatunków zadaniem N uwalniającego się z obornika jest nie wzrost, lecz podtrzymanie aktywności fotosyntetycznej liści.
Mineralizacja i zapotrzebowanie roślin uprawnych na N
Kiedy stosować pomiot?
Innego podejścia wymagają kurzeńce, zwłaszcza pomiot ptasi. Postępowanie z obornikiem ptasim zależy od udziału ściółki i może być analogiczne do klasycznego obornika. W przypadku pomiotu sprawa jest bardziej złożona. Jeżeli słoma została zebrana, a ścierń wymieszana z glebą tuż po żniwach, zastosowanie pomiotu należy przesunąć na późną jesień. Zbyt wczesne może spowodować szybkie utlenianie N-NH4 do azotanów i ich wymywanie późną zimą, zwłaszcza na glebach bardzo lekkich i lekkich.
Ważna jest metoda wymieszania obornika z glebą minimalizująca straty azotu. Te zachodzą natychmiast po zastosowaniu. Obornik zawiera wodę, w której znajduje się NH4+. Podczas utraty wody, przy wzrastającym jednocześnie pH roztworu NH4+ ulega transformacji do NH3. W powietrzu jest na tyle mało amoniaku, że składnik szybko dyfunduje do atmosfery. Podstawowym zatem zabiegiem ograniczającym straty azotu jest natychmiastowa orka (rys. 3.).
prof. Witold Grzebisz UP w Poznaniu Fot: Grzebisz/Daleszyński
