Расчет выхода навоза, навозной жижи, приготовление компостов.

При определении планового выхода навоза можно пользоваться несколькими способами.

Определение выхода свежего навоза по методу Вольфа основано на учете поедаемого корма и применяемой подстилки. Расчет выхода навоза производят по формуле Н = (К/2 + П)4, где Н - суточный выход свежего навоза, кг; К — скармливаемое количество корма, кг сухого вещества; Л — подстилка, кг. Поскольку считается, что только половина корма переваривается, то количество корма делится на 2. Так как влажность свежего навоза, как правило, близка к 75%, то суммарное количество непереваримой части корма и подстилки умножаем на 4. Но я буду использовать наиболее простой и в тоже время точный способ расчета, основанный на учете продолжительности стойлового периода.

В нечерноземной зоне выход навоза от одной головы КРС при среднем стойловом периоде в 200 дней и соответствующем питании составит 8т.

Поголовье КРС хозяйства составляет 600 голов в т.ч. молодняк 300 (50%) голов, взрослых 300 (50%). При таком соотношении коэффициент пересчета для перевода КРС в условное физическое поголовье при различной структуре стада составит 0,84 (табл. 1).

Количество условных голов: 600 * 0,84 = 504.

Таблица 1.Коэффициент перевода разновозрастного поголовья КРС в условные головы

Удельный вес коров с стаде, %	Коэффициент перевода в условные головы
	0,77
	0,8
	0,84
	0,91
	0,93
	0,97

Таким образом, выход свежего навоза за стойловый период от стада составит 504 * 8 = 4032 т. В пересчете на полуперепревший: 4032т * 0,75 = 3024т (т.к. 25% - угар). Выход жижи: 10-20% от свежего навоза, т.е. 403-806т. В Нечерноземье на 1 га необходимо 10 т торфа: 700 * 10 = 7000 т торфа. В наличии имеется торф, поэтому для увеличения количества органических удобрений будем готовить компост (ТНК).

Торфожижевые компосты можно готовить в поле или непосредственно на осушенном торфянике весной и летом. Для приготовления таких компостов пригодны все виды торфа, за исключением торфа, содержащего более 5 % СаО в пересчете на сухое вещество. При изготовлении торфожижевых компостов на каждую тонну торфа следует брать 1 — 3 т навозной жижи и 1,5 — 2% фосфоритной муки от массы компоста. Торфожижевые компосты можно использовать сразу после смешивания компостов.

Компосты из жидкого навоза и торфа следует готовить таким же способом, как и торфожижевые, при соотношении торфа и навоза 1:1, 2:1, оптимальной влажности торфа до 50% и жидкого навоза — 85 —90%.

Торфонавозные смеси значительно снижают трудовые и денежные затраты, которые необходимы при приготовлении компостов. При этом заготовленную для удобрения торфокрошку вывозят непосредственно на удобряемое поле и равномерно разбрасывают. Необходимое количество подстилочного или жидкого навоза равномерно распределяют по торфокрошке и сразу заделывают в почву.

Я же решила готовить торфонавозный компост, соотношение между навозом и торфом в котором зависит от их качества и времени года. В зимний период соотношение может составить 1:1, а летом — 1:2. Наиболее эффективны торфонавозные компосты при узком соотношении торфа и навоза (1:1): 4032т (свежего навоза) + 4032 т торфа = 8064т компоста. С учетом 20%-го угара выход готового компоста составит: 8064т * 0,8 = 6451т. Содержание питательных веществ в приготовленном компосте в процентах на сухую массу: 0,3 N 0,16 P₂O₅ 0,3 K₂O(табл. 2).

Таблица 2. Содержание питательных веществ в органических удобрениях,

% на сухую массу

Удобрение	N	P2O5	K2O
навоз	0,4	0,2	0,5
торф: навоз 1:1	0,3	0,16	0,3
торф: навоз 2:1	0,3	0,15	0,2
низинный торф	0,9	0,12	0,06
куриный помет	1,6	1,8	0,9

Можно сказать, что выход компоста не совсем велик, поэтому рационально и экономически выгодно будет вносить навоз на два поля севооборота под культуры, наиболее нуждающиеся в нем: картофель и кукуруза. Также вносить компост следует в те поля, которые находятся на расстоянии не более 5 км от животноводческого комплекса - иначе расходы на перевозки не окупаются.

3.2. Хранение навоза, компостов. Размер навозохранилища / или навозохранилищ/ и компостных площадок.

Существует много способов хранения навоза: под скотом, плотное хранение, рыхло-плотное, рыхлое. Мною выбрано хранение компоста в полевых штабелях. Если бы мы использовали хранение навоза и компостов в навозохранилищах, нам бы понадобилось знать площадь последних. Обычно навозохранилища устраивают в хозяйствах на возвышенном месте на расстоянии не менее 200м от жилых домов обычно наземного типа. Размер навозохранилища определяют количеством навоза, накапливающегося в стойловый период. Ориентировочно для хранения навоза в течение 2,5-3,0 мес на одно животное необходимо: для взрослого КРС от 2,0 до 2,5м², а для молодняка КРС от 1,00 до 1,25м² площади навозохранилища при высоте штабеля 1,5 м. Поголовье составляет 600 голов, следовательно, площадь навозохранилища будет равна

300 * 2,0 + 300 * 1,0 = 900м²

Необходимым условием для каждого навозохранилища является устройство жижесборников, которые располагают ниже дна навозохранилища по его продольным сторонам. Объем устанавливается из расчета 1,3 м² на каждые 100 т навоза. Следовательно: 1,3 *4032/100 = 52 м².

Место для приготовления компоста зависит от взаимного расположения фермы и полей, на которые будут вносить удобрения, места добычи торфа, сроков и доз внесения удобрений, обеспеченности погрузочными и транспортными и транспортными машинами и их загрузки в течение года. Я решила заниматься подготовкой компоста вблизи поля, тем самым исключая непроизводительные встречные перевозки торфа и компоста. Для приготовления компоста специально подготавливаем земляную площадку, расположенную не на поле.

Торф привозится к площадке автосамосвалами, затем подвозят свежий навоз со скотных дворов. Крайние ряды сдвигают к среднему бульдозером и перемешивают. Для перемешивания можно использовать погрузчик непрерывного действия ПДН-250 или бульдозер. После смешивания удобрения сгребают в штабель и оставляют на площадки.

Компост и навоз на поле раскладывают штабелями, по периметру поля. Расстояния между ними будет равно рабочему ходу навозоразбрасывателя:

где Р – расстояние между рядами, м;

Г – грузоподъемность навозоразбрасывателя, т;

Д – норма навоза, т/га;

Ш – ширина навозоразбрасывателя, м;

10000 – площадь одного гектара, м2.

Определяется расстояние между штабелями в каждом ряду:

где Р – расстояние между штабелями в ряду, м;

В – масса штабеля, т;

Ш – ширина разбрасывания навоза навозоразбрасывателем, м;

Г – грузоподъемность навозоразбрасывателя, т.

Приготовленный на поле компост в кучах по 100 тонн загружается в машины для внесения твердых органических удобрений (МТТ-Ф-13 на базе Т-150К). Грузоподъемность машины 10 тонн компоста при внесении по перевалочной технологии. Ширина захвата 8 м. Поле 100 га. Требуется внести 63 тонн/га в общем органического удобрения.

На поле площадью 100 га требуется внести 6300 т/га органического удобрения, что соответствует 63 штабелям. Рассчитаем рабочий ход машины и расстояние между штабелями.

Схема расположение штабелей компоста на поле:

80 м

198 м

100 т

Торфонавозные компосты предполагается готовить там, где они будут применяться. Чем выше степень разложения торфа, тем меньше можно брать навоза и больше торфа для компоста. Чтобы зимой компост не промерзал, больше берут навоза, его лучше всего размещать очагами или класть в середину торфяного штабеля. При таком размещении навоз зимой хорошо прогревает торф, температура внутри торфяного штабеля находится на уровне 20—30°, и компост не промерзает. Значительно легче закладывать компосты летом. В летнее время торф и навоз поочередно укладывают слоями в штабель шириной 3—4 м и высотой 1,5—2 м. Такой штабель в поперечном разрезе имеет форму трапеции. Летом можно брать навоза несколько меньше, чем зимой. Однако надо тщательно переслаивать навоз с торфом, так как это повышает качество компоста. Например, в штабеле высотой 1,5—2 м должно быть не менее 3—4 слоев навоза. В летнее время надо следить за тем, чтобы компост не пересыхал. При пересыхании его надо полить навозной жижей или в крайнем случае водой. Штабель сверху нужно покрыть торфом или почвой.

В Тульской области применение органических удобрений наиболее целесообразно осенью при зяблевой вспашке, что обеспечит наибольшую эффективность данного вида удобрений.

Существуют различные способы хранения навоза. Рыхлая укладка его в узкие, не шире 2—3 м, штабеля называется горячим хранением. Плотная укладка увлажненного навоза в штабеля размером не менее 5 м в ширину и 2 м в высоту называется анаэробным, или холодным хранением. Горячепрессованный способ хранения (метод Кранца), когда навоз укладывают рыхло слоями толщиной 80— 100 см с последующим уплотнением каждого слоя после повышения температуры в штабеле до 55—60°. В него кладут не менее 3—4 слоев навоза, чтобы общая высота его после уплотнения была не менее 2м. При холодном хранении из навоза теряется в несколько раз меньше азота и органического вещества, чем при других способах. Кроме того, азот остается в более подвижной и доступной для растений аммиачной форме, навозной жижи накапливается значительно меньше. Горячепрессованный способ применяют при необходимости подвергнуть навоз биотермическому обеззараживанию.

После удаления навоза из животноводческого помещения вблизи фермы или поля его укладывают в большие уплотненные штабеля шириной 5-6м и высотой после уплотнения 2,5-3м. Оптимальная масса штабеля в зимнее время на поле 100-200т. Небольшой штабель быстро промерзает, а при массе более 200т производительность навозоразбрасывателей значительно снижается. Увеличение срока хранения при рыхлой укладке навоза приводит к потерям 45-50% азота и 50-60% органического вещества. Поэтому не рекомендуется длительное хранение и рыхлая укладка навоза. Недопустимо хранение навоза зимой на поле в мелких кучах, т.к. из него улетучивается весь аммиачный азот.

Площадка, предназначенная для закладки штабеля, должна быть очищена от снега. На нее укладывают торф, солому или другой влагоемкий материал слоем 20—30 см для поглощения навозной жижи.

Для сокращения потерь азота штабеля подстилочного навоза полезно покрывать небольшим слоем почвы или торфа (5—10 см). Количество их не должно превышать 20 % массы навоза. При хранении даже в сухую жаркую погоду в нем почти полностью сохраняется аммиачный азот, так как он поглощается слоем почвы.
При наличии инфекционных заболеваний животных или содержании в навозе карантинных сорняков хранить и использовать его нужно в соответствии с указаниями ветеринарной и карантинной служб.
Подстилочный навоз хранят в навозохранилищах. Существует два их типа: наземные и котлованные. При выборе типа навозохранилища необходимо учитывать, насколько удобно будет механизировать трудоемкие работы — укладку и выгрузку навоза.

Навозохранилище устраивают в местах, не затопляемых дождевыми и талыми водами. Размер его определяется количеством скота, высотой укладки навоза и тем, сколько раз в год вывозится он из навозохранилища (таблица 1). Таким образом, общая площадь необходимого навозохранилища должна составлять 16983,75 кв.м.

При навозохранилище для сбора навозной жижи создаются жижесборники. Объем их устанавливают из расчета 1,3 куб.м. на 100т.

Таблица 1.

Площадь навозохранилища на 1 голову скота при высоте укладки штабеля 1,5-2м, кв.м.

Навозную жижу хранят в плотно закрытых жижесборниках. Потери азота при этом уменьшаются, т.к. воздух в жижесборнике быстро насыщается СО2, образующийся при разложении мочи, и диссоциации (NH4)2CO3 с образованием аммиака задерживается. Еще больше сокращаются потери азота, если поверхность жижи в жижесборниках покрывать тонким слоем нефти или отработанным машинным маслом. При расчете необходимо предусмотреть минимум 4-кратное опорожнение их в период хранения навоза и кратность его вывозки. Вместимость одного жижесборника должна быть не менее 3-4 куб.м. В данном случае, общая площадь жижесборника составляет 5,9 куб.м.

Ввиду постоянно изменяющейся экономической обстановки в АПК и в частности сельском хозяйстве, можно спроектировать технологию компостирования с торфом в случае его появления в ближайшем будущем.

Эффективный приём увеличения количества накапливаемых органических удобрений и сохранения их питательной ценности – приготовление компостов.

Для повышения производительности комплекса машин и снижения общих расходов на применение удобрений важно правильно выбрать место для приготовления компоста. Оно зависит от взаимного расположения фермы и полей, на которые будут вносить удобрения, места добычи торфа, сроков и доз внесения удобрений, обеспеченности погрузочными и транспортными и транспортными машинами и их загрузки в течение года.

При отсутствии напряжённости в течение года место компостирования следует выбирать так, чтобы объём работ на перевозку отдельных компонентов, используемых для приготовления компостов, вместе с объёмом работ на погрузку и транспортирование компоста до поля был бы наименьшим. Если удобряемое поле находится на пути следования от места заготовки торфа до фермы, то выгодно приготавливать компост на поле, так как в этом случае исключается непроизводительные встречные перевозки торфа и навоза.

Если невозможно выполнить работы по внесению органических удобрений в требуемые агротехнические сроки, что определяется обеспеченностью техникой и объёмом вносимых удобрений, следует уменьшить радиус перевозки удобрений в период их внесения, т.е. готовить компосты вблизи удобряемых полей.

Торфонавозные компосты готовят на специально выделенных (асфальтированных, бетонированных и земляных) площадках, расположенных у ферм или на краю полей, имеющих подъездные пути.

В хозяйстве компостирование проводится на специально приготовленных земляных площадках на удобряемом поле, так как поля находятся на пути следования от места перевозки торфа к ферме.

Рис. 1. Схема приготовления компостов.

Технологический процесс компостирования проходит по следующей схеме: торф привозится к площадке механизированными средствами (грузовыми машинами или тракторными прицепами), укладывают кучами в ряд с расстоянием между ними 5 м. Затем подвозят подстилочный полуперепревший навоз и сгружают его между кучами торфа (рис.1). Бульдозером сдвигают крайние ряды к среднему и перемешивают компоненты погрузчиком непрерывного действия ПДН-250. Вместо погрузчика ПНД-250 можно использовать бульдозер. После смешивания удобрения сгребают в штабель и оставляют на площадке до внесения.

Площадка для ферм выполняется из монолитного бетона толщиной 15 см и разделяется на секции: для торфа, перемешивания навоза с торфом, три отделения для компостов. Каждая из секций имеет пандусы для съезда и выезда транспорта.

Навоз с торфом перемешивают в отношении 1:1. Влажность навоза принимается равной 86 %, торфа — 55 %, свежеприготовленного компоста — 68 %.

С ферм на площадку для компостирования (см. рис.2) навоз доставляют тракторными тележками, установкой УТН-10 или насосом НЖН-200. Перемешивают навоз с торфом, перемещают смесь, формируют штабеля. Грузят компост в транспортные средства погрузчиком ПФП-2.

3.3. Технология внесения органических удобрений /на примере одного контура поля или его участка/.

Составление системы применения удобрений на планируемый урожай при освоении севооборота.

Принцип метода:

4.1. Переходная таблица к севообороту / с указанием планируемой урожайности, места внесения извести или гипса/. Ежегодная потребность в органических удобрениях.

табл

4.2. Расчет доз извести /гипса/ по полям и технология ее /его/ внесения на примере одного поля. Эффективность фосфоритной муки.

Не надо ничего обоснование

4.3. Определение норм минеральных удобрений под с.-х. культуры /на примере двух культур всеми методами и сделать анализ сравнения/.

При разработке системы применения удобрений необходимо соблюдать следующие основные принципы:

1. Полное использование всех видов местных удобрений и биологических источников азота – культуры бобовых трав. Нормы внесения органических удобрений должны обеспечить бездефицитный баланс гумуса, и определены на основе баланса гумуса.

2. В первую очередь удобрения должны получать основные культуры

севооборота (в зависимости от его специализации).

3. Основная часть удобрений (80-85%) планируется для внесения в основной прием. Оставшуюся часть удобрений вносят при посеве в рядки

фосфорные туки и в подкормку озимых, кормовых культур – азотные.

Оптимальной дозой удобрения считают такую, которая обеспечивает получение запланированного высокого урожая культуры с выходом продукции требуемого качества, дает максимальный чистый доход с 1га и возможность повышать или сохранять плодородие почвы на заданном уровне.

Методы расчета доз минеральных удобрений

На примере 2 наиболее важных культур (озимая пшеница и картофель) одного поля, определим необходимые дозы минеральных удобрений используя различные методы.

Метод элементарного баланса на планируемый урожай.

В этом методе используют данные по выносу питательных веществ на единицу основной продукции урожая с учетом побочной, коэффициенты использования питательных веществ растениями из почвы, удобрений и пожнивно-корневых остатков (ПКО). Недостающая часть питательных веществ почвы для создания планируемого урожая восполняется внесением органических и минеральных удобрений

Исходные данные:

Поле №:6

Почва: темно-серая лесная среднесуглинистая

Агрохимические показатели(классы по картограмме 1-6)

рН(КСl) 5/ 6,0; Nл.г.=11 мг/100г; доступный Р₂О₅ – 4 /12,0 мг/100г/; подвижный К₂О – 4 /15 мг/100г/.

Культуры: оз. пшеница, картофель.

Вынос на 10ц продукции с учетом побочной, кг (приложение 10):

Озимая пшеница N-35; Р₂О₅ -12; К₂О -26

Кукуруза N-2,5; Р₂О₅ -1,2; К₂О -4,5

Урожай: планируемый: оз. пшеница 32ц/га

Кукуруза 350 ц/га

Без удобрений оз. пшеница 25 ц/га

Кукуруза 250ц/га

Таблица 4. Расчет доз минеральных удобрений методом элементарного баланса на планируемую урожайность.

Показатели	Оз. пшеница	Кукуруза
N	Р₂О₅	К₂О	N	Р₂О₅	К₂О
Планируемый урожай, ц/га
Вынос основной продукцией с учетом побочной на план. урожай, кг/га	112,0	38,4	83,2	95,0	45,6	171,0
Содержание NРК в почве, кг/га
КИ из почвы, %
Использовано из почвы, кг/га
Использовано из компоста в 1год (90N 48Р 90К), кг/га	-	-	-	КИ25	КИ30	КИ60
Использовано из мин.уд. кг/га	-	-	-	-	КИ15 -	КИ20 -
Требуется внести с минеральными уд., кг/га		-	-		-
КИУ, %
Требуется внести с мин. уд. с учетом КИУ, кг/га		-	-		-

Метод расчета доз минеральных удобрений элементарным балансом на планируемую урожайность.

Метод основан на знании урожая культуры в данных почвенно-климатических условиях на не удобренном фоне (по результатам опытов агрохимслужбы) и последующем определении прибавки урожая от применения органических и минеральных удобрений. Установленные нормы корректируют по содержанию в почве подвижных питательных веществ с использованием соответствующих поправочных коэффициентов.

Таблица 5.

Расчет доз минеральных удобрений на прибавку урожая.

Показатели	Оз. пшеница	Кукуруза
N	Р2О5	К2О	N	Р2О5	К2О
Планируемый урожай, ц/га
Урожай без удобрений, ц/га
Прибавка урожая, ц/га
Вынос основной продукцией с учетом побочной на прибавку, кг/га	24,5	8,4	18,2	32,5	15,6	58,5
Использовано из компоста в 1год (90N 48Р 90К),кг/га	-	-	-	КИ25	КИ30	КИ60
Использовано из мин.уд. кг/га	-	-	-	-	КИ15 4,5	КИ20
Требуется внести с минеральными уд., кг/га	24,5	8,4	18,2	10,5	-	-
КИУ, %
Требуется внести с мин. уд. с учетом КИУ, кг/га	40,8 (40)	(40)		17,5 (20)	-	-
Поправка на плодородие	0,8	0,8	0,8	1.0	1.0	1,0
Требуется внести с мин. уд. с учетом поправки, кг/га					-	-