Аби отримати добрий врожай, недостатньо посіяти хороше насіння. Щоб рослина була продуктивною, їй, як і людині, потрібно добре харчуватися і перебувати у здоровому середовищі. Усі корисні речовини рослина отримує з ґрунту, тому важливо, щоб він був наповнений поживними мікроелементами

У ґрунті вже містяться корисні органічні речовини, прості хімічні сполуки яких доступні для безпосереднього живлення рослин. Проте їхня наявність залежить від кількості повітря в ґрунті.

Якщо кисню та азоту достатньо – переважають аеробні бактерії, під дією яких складні органічні сполуки в процесі досить швидко перетворюються на прості хімічні елементи та парникові гази, що вивільнюються в атмосферу.

Якщо доступ повітря обмежений – переважають анаеробні бактерії, що призводить до процесу гуміфікації, тобто формування більш стійких запасів органічних речовин. Гумус стає джерелом, «коморою» поживних речовин. Ці речовини підтримують живлення рослин за нестачі «свіжої їжі». Дістатися такої «комори» можна через розрихлення ґрунту, насичуючи його киснем.

Культивування сільськогосподарських культур призводить до нестачі органічних речовин у ґрунті. Це потребує додаткового внесення органічних добрив, що значно покращує характеристики ґрунту і допомагає отримати хороший врожай.

Органічні добрива – це рештки рослинного або тваринного походження, що використовуються для підживлення землі. Як органічні добрива можна застосовувати сидерати, гній, пташиний послід, торф, компост, солому, мул, промислові та побутові відходи (харчування рослин для забезпечення продовольчої безпеки; http://www.fao.org/3/a-a0443e.pdf). Органічні добрива містять прості доступні сполуки: азот, фосфор, калій, кальцій та інші елементи живлення рослин. Крім цього, органічні добрива слугують джерелом їжі для мікроорганізмів та черв’яків, які живуть у ґрунті.

Гній

Основним видом органічних добрив в Україні є гній – рештки життєдіяльності тварин та птахів сільськогосподарського призначення, у комбінації з підстилковими матеріалами та/або водою. Підстилка сприяє збільшенню виходу гною, покращує його якість та зменшує втрати азоту. Її цінність також полягає у вбиранні сечі й газів, зокрема аміаку.

Як органічне добриво гній є основною ланкою у ланцюгу рослина – тварина – ґрунт – рослина й акумулює в собі поживні елементи та енергію. Під час зберігання він частково розкладається, а також виробляє цінні гумінові речовини. Вихідна вологість гною становить у середньому 65 – 78%.

Накопичення та якість гною від однієї тварини у різних господарствах коливається та залежить від віку тварин, стійлового періоду утримання, виду та кількості підстилки. Важливе значення для якісних показників гною також має тривалість його зберігання, що впливає на перебіг біохімічних процесів і покращує поживність.

Рештки життєдіяльності тварин містять майже всі зольні речовини, які були в кормі до його перетравлювання, проте можуть відрізнятися за характеристиками, залежно від виду тварин. Гній продуктивної молочної худоби зазвичай бідніший на азот і зольні елементи, тому що частина з них вилучається з молоком.

Пташиний послід, як різновид гною, є швидкодійним і високоефективним добривом. У посліді курей найбільше поживних речовин, зокрема азоту. Щоб зменшити його втрати, застосовують торфову підстилку. Його використовують для удобрення цукрових буряків, картоплі й вносять під оранку або передпосівну культивацію у полі висівання озимих культур.

Внесення гною – процес, що регулюється і може бути закріплений нормативними документами. Зазвичай, вносять його восени та навесні. Свіжий гній здебільшого використовують для вирощування розсади.

Рослинні рештки

Рештки сільськогосподарських культур являють собою основну частину біомаси, що залишилася після збору врожаю з поля. Це солома, стебла, стерня, лушпиння, листя. Вони є джерелом поживних речовин безпосередньо або після компостування і необхідні для уникнення втрат продуктивних властивостей ґрунту для наступних культур. Водночас залишки сільськогосподарських культур, наприклад, листя цукрового буряка, можуть бути цінною кормовою базою для тварин.

Сидерати або зелені добрива – це рослини, які вирощуються з метою покращення фізичних, хімічних і біологічних характеристик ґрунту в окремий від основного виробництва період часу та змішуються з ґрунтом у недозрілому виді або незабаром після цвітіння.

Сидератами можуть бути такі культури:

Бобові: люпин багаторічний і однорічний, буркун білий і жовтий, серадела, вика озима та яра, пелюшка, горох;
Злакові: жито озиме, райграс, підсівні злакові багаторічні трави;
Хрестоцвіті: гірчиця, ріпак, редька;
Інші широколисті: соняшник, гречка.

Зелені добрива забезпечують роботу корисних мікроорганізмів впродовж року завдяки формуванню мікоризи на своїх коренях. Мікориза – симбіотичне співіснування гриба та рослини, виділяє ферменти та біологічно-активні речовини, які стимулюють активність всієї біоти. Зі свого боку гриби та бактерії фіксують азот з атмосфери, мобілізують важкодоступний фосфор та роблять поживні речовини доступними для засвоєння новою культурою.

Проте залишки рослин можуть слугувати джерелом для розвитку патогенних мікроорганізмів. Саме це зазвичай стає виправданням, чому аграрії спалюють стерню, хоча, за оцінками вітчизняних вчених, з усього розмаїття мікроорганізмів лише незначна частка (приблизно 5%) є патогенними або шкідливими. Не варто вважати, що спалювання «збагачує» ґрунт.

Солома згорає на одному квадратному метрі за 30-40 секунд, температура на поверхні ґрунту за цих умов сягає 360°С, а на глибині 5 см – приблизно 50°С. За таких умов у шарі 0-5 см вигорає гумус, а також мікроорганізми, які формують найбільш родючий шар ґрунту. У шарі 0-10 см втрачається продуктивна волога. Крім цього, ґрунт безповоротно втрачає поживні речовини.

У період між спалюванням і наступним періодом вегетації рослин ґрунт залишається незахищеним до проявів вітрової та водної ерозії, тобто видування вітром та вимивання верхнього шару ґрунту зливами або різким таненням снігу.

Компост

Хоча широко практикується безпосереднє (пряме) внесення органічних добрив, проте попередній процес підготовки, такий як компостування, здатний значно підвищити ефективність від їхнього використання.

Компост – це органічне добриво, отримане у результаті аеробного, анаеробного або частково аеробного розкладання різноманітної біомаси: соломи, листя, відходів тварин, фруктових та овочевих відходів. Для приготування компосту також можуть використовуватися побутові відходи, відходи лісової, деревообробної та шкіряної промисловості, підприємств перероблення сільськогосподарської продукції, осади стічних вод.

Вермикомпостування відрізняється від звичайного компостування. Процес його виробництва залежить від використання дощових, каліфорнійських та інших черв’яків, для яких біовідходи слугують джерелом харчування.

Осад стічних вод є кінцевим продуктом ферментації (аеробній або анаеробній) стічних вод, що зазвичай утворюється в очисних спорудах. Найціннішим органічним добривом, багатим азотом та фосфорним ангідрилом, є активний мул. Правильно очищені стічні води й перероблені осади стічних вод можуть використовуватися для зрошення та як добрива.

Торф, сапропель та ставковий мул

Торф і торфкомпости – це цінні органічні речовини, що містять усі потрібні для живлення рослин елементи. Торф не використовується безпосередньо як добриво, оскільки поживні елементи – у важкодоступній для рослини формі.

Сухий торф використовується як підстилковий матеріал для тварин та птиці. Торф, що пройшов попередній процес розпаду та/або мінералізації, є цінною основою для приготування компостів. Торфогноєві компости є ефективними добривами й використовуються для приготування субстратів у парниковому і тепличному господарстві, а також для ґрунтосумішей у квітникарстві та для вирощування розсади овочевих культур.

Сапропель – відкладення на дні непроточних або слабо проточних відкритих прісноводних водойм. Це органомінеральні комплекси речовин, що утворилися внаслідок перебігу біохімічних, мікробіологічних та фізико-механічних процесів із рештками рослинних і тваринних організмів, що проживали у водоймі. Однією з найбільших цінностей сапропелю є зольність, яка в середньому становить 20-60%. Застосування сапропелю сприяє збільшенню врожайності сільськогосподарських культур, покращенню водно-фізичних і агрохімічних властивостей ґрунту. Добриво додають в ґрунт у чистому вигляді після просушування або використовують для приготування компостів з гноєм, послідом.

Ставковий мул, на відміну від сапропелю, утворюється за короткий період існування штучної водойми та за хімічним складом мало чим відрізняється від навколишніх ґрунтів. Його використовують для збагачення бідних ґрунтів органічними речовинами, після проморожування або просушування впродовж 4 – 6 місяців.

Комерційні органічні добрива

Види комерційних органічних добрив, вироблені на основі рослинних або тваринних залишків, ФАО класифікує так:

органічні азотні добрива (щонайменше 5% азоту);
органічні фосфатні добрива (P-добрива);
органічні азотно-фосфатні добрива (NP-добрива);
органічні нітратно-фосфатно-калійні добрива (NPK-добрива);
органо-мінеральні добрива (NP- або NPK-добрива), доповнені мінеральними добривами або гуано;
органо-мінеральні добрива на основі торфу.

Усі ці типи органічних добрив широко використовуються у садівництві, для якого характерний дефіцит легкодоступних поживних мікро- та макроелементів. Окрім того, вони застосовуються в органічному землеробстві.

Вибір органічного добрива

Розмаїття органічних добрив змушує задуматися, що ж обрати для свого поля. Підхід до вибору органічного добрива потребує ґрунтовних та комплексних знань щодо ґрунтово-кліматичних, організаційних та техніко-економічних умов господарства, умов живлення рослин, біологічних особливостей окремих культур, особливостей розподілу добрив у сівозміні, елементів програмування врожаю.

Потребу в добривах та їхню кількість визначають з аналізу показників середньої ефективності на основі дослідних даних або безпосередньо визначаючи доступні для рослин запаси поживних речовин. Основним методом встановлення доз добрив є метод польового спостереження за реакцією рослини на зміни тих чи інших умов її росту і розвитку.

Органічні добрива є важливою ланкою у боротьбі з опустелюванням та деградацією продуктивних земель, запобіганні кліматичним змінам через скорочення викидів. Саме тому підходи щодо їхнього використання є частиною навчального курсу для фермерів у межах проекту ФАО «Інтегроване управління природними ресурсами деградованих земель лісостепової та степової зон України», спрямованого на досягнення нульового рівня деградації земель в зазначених регіонах. Проект реалізується за підтримки Глобального екологічного фонду (ГЕФ).