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Vermicompost

El vermicompost, o biohumus, lombricultura, es un producto del procesamiento de estiércol o residuos orgánicos por parte de las lombrices. Contiene macro y microelementos, reguladores del crecimiento vegetal (auxina, giberelina), enzimas (fosfatasa, catalasa) y es biológicamente activo.

En el proceso de formación del vermicompost se reduce el número de microorganismos patógenos (Salmonella) y virus. Las lombrices se alimentan de toda la materia orgánica, que tiene un 20-25% de celulosa, por ejemplo, paja, cartón, papel, serrín. La lombricultura está considerada en el extranjero como un elemento de la producción agrícola respetuosa con el medio ambiente, y cuenta con el apoyo del Estado en forma de financiación preferente y exención de la lombricultura de una serie de impuestos.

El método de lombricultura contribuye a resolver los problemas de acumulación y tratamiento de los residuos animales:

  • compostaje de estiércol líquido (Alemania, Italia);
  • reciclaje de residuos domésticos e industriales, por ejemplo, basura municipal, lodos de depuradora (EE.UU., Italia, Países Bajos);
  • compostaje de residuos industriales (Japón);
  • reciclaje de grasas (Francia, Toulouse).

La lombricultura utiliza la lombriz estercolera Euseniasoetieda, la llamada lombriz roja híbrida californiana, criada a finales de los años 40 en Estados Unidos. Se caracteriza por su alta tasa de crecimiento, fecundidad y longevidad.

En el tracto digestivo de la lombriz los restos orgánicos sufren profundos cambios: se descomponen en compuestos simples, enriquecidos con calcio, magnesio, nitrato, fósforo; se forman ácidos húmicos; muchos compuestos minerales se transforman en una forma accesible para las plantas. La calcita excretada en el esófago neutraliza los ácidos contenidos en el sustrato. Los residuos orgánicos y la tierra que han pasado por los intestinos de las lombrices se vierten en forma de heces, que constituyen el vermicompost (biohumus). Un gusano adulto pasa por sus intestinos la misma cantidad de alimento que su propio peso corporal al día. Alrededor del 40 % de esta cantidad se consume para sus funciones vitales y el 60 % se excreta en forma de coprolitos. El biohumus se caracteriza por una gran capacidad de retención de agua y forma los componentes del suelo que determinan su estructura.

La lombriz roja californiana recicla casi todo tipo de residuos orgánicos: estiércol, abono de aves de corral, residuos de almacenes de frutas y verduras, de fábricas de procesado y de pulpa y papel, residuos de cervecerías, de plantas de procesado de carne, lodos de depuradora y residuos domésticos.

Tabla. Composición química del biohumus, % (Sheugen et al., 2004)

Indicador
Contenido
Indicador
Contenido
Humus
25-30
Magnesio
0,6-1,5
Nitrógeno
1,5-3,0
Hierro
0,6-1,3
Fósforo
1,8-4,0
Cobre
0,03-0,04
Potasio
1,5-3,0
Manganeso
0,06-0,09
Calcio
4,5-7,0
Zinc
0,08-0,09

Para producir un compost de calidad, el sustrato debe someterse a un proceso de fermentación que aumenta la temperatura, lo que provoca la muerte de las semillas de malas hierbas y de la microflora patógena.

En todo el mundo se han desarrollado requisitos normativos para la composición del vermicompost (biohumus). Los excrementos de las lombrices en el biohumus deben representar al menos el 70 % de la materia seca. No hay diferencias significativas en los requisitos de composición del vermicompost tanto en Rusia como en otros países.

Tabla. Requisitos para la composición del biohumus[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Indicadores
Rusia
Alemania
Polonia
Empresa Goretskoe (Rusia, experimentos)
Contenido de materia orgánica, %.
40-45
40-45
40-60
43-60
Relación C/N
15
15
15
Contenido de nitrógeno disponible, %
al menos 1,5
al menos 1,5
1,5-3,0
1,8-2,0
Contenido P2O5, %
1,2
1,2
1,8-4,0
1,8-3,0
Contenido K2O, %
0,5
0,5
1,5-3,0
0,75
Humus, %
al menos 15,0
-
-
20,0
Humedad, %
50,0
40-60
40-60
50-60
рН
6,5-7,5
6,5-7,5
6,8-7,2
7,0-7,1

El vermicompost, debido a su alto contenido en nutrientes, grupos de microorganismos útiles desde el punto de vista agronómico y sustancias biológicamente activas, tiene un efecto positivo sobre el crecimiento y el desarrollo de las plantas y la biota del suelo. Mientras que 1 g de estiércol contiene entre 150 y 350 millones de colonias bacterianas, el vermicompost contiene entre 100 y 200 millones. El biogumus se caracteriza por una reacción neutra del medio, el pH suele estar en el rango de 6,8-7,2.

Las dosis medias de vermicompost para la aplicación al suelo son de 3-5 t/ha.

El rendimiento de los cultivos de grano en el primer año después de aplicar el biohumus aumenta en 6-10 c/ha, los tubérculos de patata — en 50-60 c/ha. El biohumus puede utilizarse en la producción de hortalizas en terreno abierto y protegido.

El biohumus supera a los compost en muchos aspectos, tiene mejores propiedades físicas-mayor capacidad de retención de agua-, contiene más nutrientes disponibles para las plantas, especialmente nitrógeno, lo que se explica por el mayor número de bacterias fijadoras de nitrógeno en los coprolitos de las lombrices. Los ácidos húmicos, que oscilan entre el 5,6 y el 17,6 % de la materia seca, hacen que el biohumus sea especialmente valioso.

En el extranjero, el biohumus se utiliza principalmente como sustrato nutritivo para el cultivo de plántulas de hortalizas y plantas ornamentales. Debido a los elevados costes de producción, su uso para los cultivos de campo es limitado.

Hay varios grupos de plantas que responden al biohumus:

  1. Los cultivos hortícolas, los tubérculos y las raíces se caracterizan por su gran capacidad de respuesta: aumentan el rendimiento en un 35-40%;
  2. Los cultivos de cereales responden bien: el rendimiento aumenta hasta un 25%;
  3. Las leguminosas de grano reaccionan satisfactoriamente: aumentan hasta un 15%;
  4. Las semillas oleaginosas responden mal.

Literatura

Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.

Abono verde

El abono verde es materia vegetal fresca que se ara en el suelo para enriquecerlo con materia orgánica y nutrientes.

Los sideratos son plantas cultivadas como abono verde.

La sideración es un método de enriquecimiento de los suelos con abonos verdes.

Los abonos verdes tienen el mismo efecto sobre las propiedades del suelo, el rendimiento de los cultivos y la calidad de las cosechas que el estiércol.

La base científica de la aplicación de los abonos verdes

1. El abono verde es una fuente de materia orgánica y nitrógeno en el suelo. Cuando la masa verde de abono verde se fertiliza con 35-40 t/ha, entran en el suelo 150-200 kg de nitrógeno, lo que equivale a 30-40 t de estiércol. El factor de utilización de nitrógeno del abono verde en el primer año es 2 veces superior al del estiércol. El abono verde de leguminosas enriquece la capa arable con fósforo, potasio y otros elementos disponibles. Por ejemplo, en los suelos ligeros de Wubern (Reino Unido) el arado anual de abono verde durante 7 años aumentó el contenido de materia orgánica en un 10%, en la estación experimental de Rotamsted la aplicación de abono verde durante 30 años ha acumulado materia orgánica en el suelo 35 t/ha. En Baviera (Alemania), la aplicación de abono verde en un suelo margoso durante 25 años aumentó el contenido de humus del 2,2-2,3% al 2,8%, mientras que la aplicación de abono mineral solo redujo el contenido de humus al 1,9%.

El abono verde afecta a la composición fraccional del humus. Por ejemplo, en experimentos a largo plazo en un suelo franco-medio-podzólico, la masa verde de altramuz aumentó el contenido de ácidos húmicos en un 20-30%, mientras que el contenido absoluto y relativo de ácidos fúlvicos disminuyó. En las condiciones de Asia Central, en suelos típicos de sierozem, los cultivos intermedios para la fertilización en verde junto con la siembra de alfalfa en las rotaciones de cultivos de algodón-alfalfa han mejorado el balance de humus y han promovido la movilización y la acumulación de fósforo disponible para las plantas a partir de fosfatos insolubles.

2. El abono verde mejora las propiedades agroquímicas, fisicoquímicas y físicas del suelo: se neutraliza la acidez excesiva del suelo, aumenta la cantidad de bases absorbidas, disminuye la acidez hidrolítica y el contenido de aluminio móvil, aumenta la cohesividad de los suelos arenosos y limosos.

En el suelo medio-limoso del bosque gris de la Región Trans-Ural del Norte, el arado de ensilaje disminuye el peso del volumen del suelo en la capa de 10 cm en 0,07-0,11 g/cm3, en la capa de 10-20 cm — en 0,06-0,12 g/cm3. Según el Instituto Zonal de Investigación Científica de la Agricultura, en términos de reducción de peso en volumen, el abono verde equivale a 20-30 toneladas de estiércol por 1 ha. En Daguestán el abono verde en las laderas de las terrazas en 4 años en promedio redujo el peso del volumen en la capa de 40 cm en un 9,5%, el contenido de humus en la capa arable ha aumentado en un 0,54-0,71%.

3. Al aumentar el contenido de humus y mejorar las propiedades agroquímicas y agrofísicas del suelo, la actividad biológica del suelo aumenta, el aire del suelo y de la superficie se enriquece con dióxido de carbono, la nutrición aérea de las plantas mejora, la actividad de la microflora del suelo se activa. El número de microorganismos en la capa de 30 centímetros después de arar el abono verde aumenta entre 1,5 y 2 veces en comparación con el control y entre 2 y 3 veces cuando se combina con fertilizantes minerales.

El arado de rastrojos de alforfón para abono verde en suelos franco-limosos medios de la región de Moscú con 200-300 c/ha aumentó la actividad biológica del suelo y el contenido de nitrógeno nítrico como resultado de la mineralización intensiva de la materia orgánica.

En las condiciones de Uzbekistán se obtuvo un efecto positivo de la siembra de invierno de colza, mostaza, centeno, cebada y veza turcomana. Sembradas en septiembre-octubre, a principios de abril acumulan más de 25-40 t/ha de masa verde por encima del suelo, y el arado de tal cantidad de materia orgánica mejora las propiedades del suelo, activa la actividad microbiológica, aumenta el contenido de nitratos, microorganismos saprofitos y actinomicetos. Todo ello contribuye a mejorar las condiciones fitosanitarias del suelo, incluido el control de la marchitez, por lo que se recomienda la siembra invernal de cultivos intermedios en el algodón en crecimiento, en primer lugar en los campos infestados de marchitez.

Según los experimentos de campo de la Academia Agrícola Timiryazev, la aplicación de fertilizantes verdes en forma pura y en combinación con paja conduce a cambios en la composición de especies de bacterias formadoras de esporas: la proporción de bacilos que utilizan el nitrógeno mineral del suelo aumenta, lo que es un indicador de la descomposición intensiva de la materia orgánica.

4. El abono verde es un eslabón de la agricultura intensiva que tiene la función de proteger el medio ambiente de la contaminación. Con el desarrollo de la quimización de la agricultura y el aumento del uso de fertilizantes minerales, las pérdidas de elementos biogénicos aumentan como resultado del lavado de la superficie, la migración a capas más profundas del suelo y el aumento de la desnitrificación. Además, cuanto más tierra cultivable no esté ocupada por la vegetación, mayores serán estas pérdidas. Los sideratos intermedios, especialmente los lupinos perennes que vegetan en otoño y primavera entre los cultivos de la rotación, evitan las pérdidas de nutrientes, protegen contra los procesos de erosión hídrica y eólica, siendo así un elemento del sistema agrícola de protección del suelo.

Los cultivos de colza se utilizan en las zonas de regadío de Asia Central, en los subtrópicos húmedos del Cáucaso y en Transcaucasia.

5. El abono verde tiene una función fitosanitaria. Por ejemplo, la masa vegetal arada de lupino perenne reduce la sarna del tubérculo de la patata, lo que es especialmente importante cuando se cultivan patatas de siembra. En los experimentos del Instituto de Investigación de Agricultura y Ganadería de las regiones occidentales de Ucrania, en las parcelas en las que se aró el altramuz en años con altas precipitaciones, la proporción de tubérculos enfermos fue del 1-2%, mientras que en las parcelas sin altramuz — 7-8%.

Los hongos fitopatógenos que provocan la podredumbre de las raíces causan grandes daños a los cultivos. Los residuos vegetales y las semillas son los portadores de la infección de la podredumbre de la raíz. Cuanto más rápida sea la descomposición de los residuos orgánicos en el suelo, más rápido saldrá el hongo de su estado latente y el suelo quedará libre de infecciones. Los sideratos de cultivo aumentan el número de actinomicetos, que son antagonistas del patógeno de la podredumbre de la raíz, así como la microflora saprofita, que acelera la mineralización de los residuos vegetales.

El uso sistemático y científicamente justificado del abono verde en combinación con otros métodos agrotécnicos contribuye a aumentar la rentabilidad de la producción agrícola. La eficacia de los fertilizantes verdes es especialmente alta en suelos arenosos ligeros con malas propiedades agroquímicas, físicas y químicas, biológicas e hídricas. En las áreas de la Zona Central de Suelos No Negros, la proporción de suelos ligeros es de alrededor del 20% de la tierra cultivable, en algunas regiones, por ejemplo, Bryansk y Vladimir — hasta el 50-60%.

Composición química

Según diversas fuentes, una tonelada de materia seca de leguminosas contiene por término medio:

  • en altramuz — 210 kg de materia seca; 4,5 kg de N; 1,3 kg de P2O5; 1,8 kg de K2O; 5,0 kg de CaO;
  • en melilot: 220 kg de MS; 7,7 kg de N; 0,5 kg de P2O5; 2,0 kg de K2O; 10,0 kg de CaO;
  • en seradella — 210 kg de MS; 6,2 kg de N; 2,2 kg de P2O5; 5,5 kg de K2O;
  • en escarcha, 200 kg de MS; 6,2 kg de N; 1,2 kg de P2O5; 3,2 kg de K2O.

En comparación con la composición química del estiércol mixto de almacenamiento denso, 1 t del cual contiene 5 kg de N, 2,5 kg de P2O5 y 6 kg de K2O, los sideratos de leguminosas son más ricos en nitrógeno y más pobres en fósforo y potasio. Las mezclas de leguminosas y hierbas, así como los abonos verdes sin leguminosas, también son más pobres en nitrógeno.

Los procesos de descomposición de los abonos verdes son más rápidos en el suelo que los de otros abonos orgánicos que contienen sustancias de descomposición lenta.

Aplicación de abono verde

Se distingue entre cultivos de autosiembra y cultivos compactados (mixtos).

En la autosiembra, el campo se cultiva con leguminosas desde la primavera durante toda la temporada de crecimiento. Se puede arar tanto bajo los cultivos de invierno como bajo los de primavera. El abono verde ocupa un campo independiente de la rotación de cultivos.

La práctica de la agricultura doméstica demuestra que, a medida que se cultiva el suelo y se introducen rotaciones de cultivos especializadas, es aconsejable introducir el abono verde intermedio sin alterar la rotación de los cultivos en las rotaciones. El uso de barbechos verdes (abono verde independiente) es más adecuado para suelos no cultivados y pobres en materia orgánica. Por lo tanto, la práctica de utilizar barbechos puros en la zona de Non-Chernozem no es una técnica agronómica progresiva. Los barbechos de Syder son más eficaces en esta zona. Para acelerar el cultivo de los suelos podzólicos se combina el abono verde con la aplicación de estiércol, compost y fertilizantes minerales.

Los cultivos consolidados (mixtos) pueden ser sólidos, cuando una parte del campo está totalmente ocupada por abono verde, y la plantación de arbustos con alternancia en franjas o filas del cultivo principal y el abono verde. Por ejemplo, el abono verde plantado en los cultivos intercalados de huertos y bayas o en los cultivos en hilera, a través de las laderas con fines antierosivos.

Según el momento (antes o después de la cosecha del cultivo principal), se distingue entre la infrasiembra, es decir, la que se siembra debajo del cultivo principal, y la intermedia (rastrojo), es decir, la que se siembra después de cosechar un cultivo y antes de sembrar el otro. Este abono verde incluye la siembra de rastrojos, la siembra de otoño y la siembra de invierno. Estas últimas se siembran en septiembre-octubre y se aran en primavera y se utilizan en las zonas de regadío de Asia Central, en los subtrópicos húmedos del Cáucaso y del Transcaucaso.

Los intermedios de colza se siembran después de cosechar los cultivos tempranos de primavera, como la cebada, y se labran bajo el arado. Para ello, la cosecha se realiza rápidamente y las plantas se siembran para el abono verde después de preparar el suelo. En este caso, el abono verde tiene tiempo de acumular una masa considerable.

Las semillas de césped también se pueden utilizar en los cultivos principales, por ejemplo, el melilot se siembra en primavera a un cultivo de cereales, después de la cosecha que hasta el inicio de los donuts fríos tienen tiempo para acumular suficiente masa.

Los métodos de utilización del abono verde son: la fertilización total, el espigado y el abono verde residual.

En la fertilización en verde completa, toda la masa del abono verde se labra en el lugar

En una fertilización verde completa, toda la masa del abono verde se labra en el lugar. El altramuz perenne, que además tiene la ventaja de que madura hasta las semillas incluso en las áreas septentrionales de la Zona No Negra, es adecuado para este fin.

El abono verde se ara después de eliminar la masa segada o carcomida de los rastrojos crecidos y los residuos de raíces del abono verde. Se utiliza para los suelos de podzol, especialmente para los de composición granulométrica ligera. Se utiliza en Siberia y el Lejano Oriente. En las zonas de regadío de Turkmenistán, Tayikistán, Uzbekistán, Transcaucasia, Kirguistán y Kazajstán se siembran guisantes de invierno y forrajeros, chinam, en las zonas de regadío de la región del Volga — chinam y melilot.

Las principales áreas para el uso de abono verde son las pobres en materia orgánica con propiedades desfavorables de los suelos de diferentes zonas, que requieren ser cultivadas. También se utilizan en caso de escasez de fertilizantes orgánicos.

El abono verde se utiliza ampliamente en muchos países del mundo. En casi todas partes se utilizan cultivos intermedios como abono verde, los independientes sólo en suelos agotados y en zonas alejadas de las explotaciones ganaderas.

El abono verde independiente también se utiliza en las parcelas, que han salido de la eliminación de la vegetación arbórea y arbustiva durante el desarrollo de nuevas tierras y la ampliación de las tierras de cultivo.

En la agricultura intensiva de Bielorrusia y la zona de suelos no negros de Rusia, el lupino perenne es el abono verde clave. Crece en suelos pobres y no cultivados. Cuando se utiliza para mejorar el suelo sin violar el esquema de rotaciones de cultivos, se pueden arar 30-50 toneladas/ha a la vez. Con el arado triple en la rotación de cultivos de 8 campos proporciona una aplicación media anual de materia vegetal no menos de 14-19 t/ha, 10-campo — 11-15 t/ha.

El abono verde tiene un buen efecto sobre las patatas sembradas después del centeno de invierno con altramuz perenne como cultivo intermedio.

Normalmente, el lupino perenne se siembra bajo el centeno de invierno. Después de la cosecha, el altramuz crece hasta finales de otoño. En primavera, la vegetación comienza inmediatamente después de que se derrita la nieve. Antes de plantar bajo las patatas en primavera, el altramuz tendrá tiempo suficiente para crecer hasta 20 t/ha de masa verde; con los residuos de las raíces, crecerá hasta 30-50 t/ha. Después del abono verde, también se pueden incluir en la rotación de cultivos el trigo sarraceno, el maíz o el girasol para ensilaje y la mezcla de avena y vid para forraje verde.

El abono verde puede utilizarse en la zona de suficiente humedad en todos los suelos, así como en la agricultura de regadío, por ejemplo, en las zonas de la región del Volga, Asia Central y las subtropicales de Transcaucasia, cuyas condiciones climáticas favorecen la rápida acumulación de materia orgánica. En la región del Volga, Rostov Oblast, Krasnodar y Stavropol Krais y otras regiones de agricultura de regadío es aconsejable utilizar rastrojos y sideratos de subsiembra.

En las regiones centrales de la zona de suelos no negros, después de la cosecha de cereales de invierno y principios de primavera, los campos pueden permanecer desocupados durante más de 60 días con un total de temperaturas activas de 800-1000°C, lo que supone un 30-40% de los recursos agroclimáticos de la estación cálida. Además, hay una reserva de estos recursos en el período de primavera antes de la siembra de los cultivos de primavera tardía. Esta cantidad de precipitaciones y calor es suficiente para el cultivo de plántulas y rastrojos. Esto puede hacerse al sur de la línea San Petersburgo — Tver — Ivanovo — N. Novgorod — Kazan — Ufa.

En la zona de no-Chernozem, se utilizan como cultivos de invernadero el lupino anual de hoja estrecha (alcaloide), el anual forrajero (bajo en alcaloide) y el perenne (alcaloide). Debido a la introducción del altramuz forrajero en el cultivo, se practica un uso bilateral del abono verde:

  • la masa verde del altramuz forrajero se cosecha para ensilar, y los rastrojos y residuos de raíces se labran bajo los cultivos de invierno;
  • el altramuz forrajero se cosecha para obtener el grano, mientras que la paja y los residuos de las raíces se labran;
  • la materia verde se siega al principio de la brotación o de la floración y se utiliza como forraje.

El campo se deja sin arar para permitir el rebrote de la hierba. Si el tiempo es bueno, el altramuz volverá a crecer y la hierba resultante se arará como abono verde. Este método produce 20-30 t/ha de materia verde para ensilaje y 10-15 t/ha de hierba para abono verde.

Sideratos

Como abono verde se utilizan leguminosas como el altramuz, la seradela, el meliloto, la veza, la chinensis, la esparceta, el astrágalo, los guisantes, los colorines, las lentejas, el trébol y la alfalfa. Las mezclas de leguminosas y gramíneas de cereales o los cultivos intermedios (de inserción) no leguminosos se utilizan con menos frecuencia: mostaza, berro, colza, trigo sarraceno, centeno de invierno, facelia.

El uso de leguminosas para la sideración se debe a su capacidad de enriquecer el suelo con nitrógeno a través de la fijación del mismo.

Altramuz (Lupino)

Artículo principal: Altramuz (Lupino)

 

Altramuz anual y perenne con diferente contenido de alcaloides — el abono verde más común para los suelos ácidos de la zona de tierra no negra de la parte europea y asiática de Rusia. El altramuz con alcaloides se utiliza únicamente como abono, la masa sin alcaloides -sobre el suelo- para la alimentación del ganado, los rastrojos y los residuos de las raíces como abono de paja. Todos los altramuces tienen la capacidad de asimilar el fósforo de los suelos fosfatados y de las harinas de huesos y fosfatos, mejorando la nutrición de fósforo de los cultivos posteriores en la rotación de cultivos. Los altramuces también pueden fijar simbióticamente el nitrógeno molecular atmosférico, mejorando así el balance de nitrógeno en las agrocenosis incluso en suelos arenosos y limosos pobres.

Los altramuces crecen bien en suelos ácidos; los suelos muy ácidos requieren encalado, a veces los altramuces anuales toleran mal el encalado, los altramuces perennes sólo al principio de la vegetación. Una de las razones de la opresión de los altramuces en suelos muy ácidos después del tratamiento con cal es el deterioro del suministro de fósforo: la cal evita los fosfatos difíciles de absorber. Por lo tanto, la cal y la harina de fosfato se aplican a los altramuces en capas: cal — a una profundidad bajo el arado con espumaderas; harina de fosfato — bajo la presiembra.

La harina de cal y fosfato combinada con el abono potásico para el altramuz es un método eficaz de cultivo del suelo.

Los altramuces anuales alcaloides — azules y amarillos de hoja estrecha — se cultivan solos y en cultivos mixtos, y se aran como abono completo en un período de máxima acumulación de nitrógeno, es decir, durante la formación de granos brillantes en el tallo principal. En los barbechos ocupados, el estiércol verde se tritura con discos y se ara al menos dos o tres semanas antes de sembrar los cultivos de invierno. Antes de la siembra de este último, el campo se aplana para que el suelo se asiente y no provoque la exposición del nudo del timón. Con el desarrollo de los altramuces forrajeros (sin alcaloides), las zonas de cultivo de los altramuces alcaloides se mantuvieron sólo en las regiones septentrionales de Vologda, Kostroma, en parte Smolensk, Vladimir y Nizhny Novgorod.

Los altramuces forrajeros anuales son más valiosos en su uso combinado, siendo un alimento proteico adicional para los animales y al mismo tiempo un siderato herbáceo. Son eficaces como forraje verde y como abono de paja tras la cosecha de centeno de invierno para forraje verde.

Masa de altramuces forrajeros en uso combinado, se cortan en la fase de brotación o floración en un corte alto (8-20 cm), lo que proporciona una buena calidad de forraje y un buen rebrote de la hierba.

Gracias a su resistencia al frío, el lupino perenne madura en todo el mundo, hasta Arkhangelsk, con una alta tasa de reproducción. Florece y forma semillas en el segundo año, alcanzando su máxima masa verde en el tercer-cuarto año de su vida sin abono.

En las rotaciones de cultivos, los altramuces se siembran como abono verde o bajo la cubierta de centeno de invierno. La siembra de invierno también se utiliza como cultivo intermedio en el barbecho de invierno, el centeno de invierno con la siembra de invierno de altramuz perenne, y las patatas.

En suelos muy pobres, el lupino se siembra para su cultivo en los campos de estacas, brezales, cultivos intermedios en viveros de frutas y bayas, huertos y granjas de bayas, viveros forestales y en laderas de barrancos. El lupino se deja en estas parcelas durante 6-8 años y se utiliza como abono verde en los campos cercanos, en los terrenos de las bayas y los viveros, y en los círculos de los huertos.

Melilotus

Artículo principal: Melilotus

 

Las Melilotus son anuales y bienales, blancas y amarillas, siendo las blancas las de mayor rendimiento y las amarillas las más tempranas en madurar. Crece bien en suelos neutros y ricos en calcio. En los suelos calcáreos y podológicos, el Melilotus produce más que los altramuces anuales y perennes. Gracias a su potente sistema radicular, es muy resistente a la sequía y al frío. Es valiosa como abono completo y denso incluso cuando su masa aérea está poco desarrollada.

También se utiliza como alimento para animales. Un mayor contenido de cumarina disminuye la calidad del forraje, pero hay variedades que no contienen cumarina.

Las variedades de un año y de dos años se utilizan para un uso integral; en los campos con una mayor pendiente, la variedad de dos años es más adecuada. Formas de aplicación de la infrasiembra y la autosiembra:

  • siega al principio de la floración para el abono del forraje y del heno;
  • la masa verde del primer corte se utiliza para fertilizar otros campos (abono de heno), el segundo — para forraje, la grasa se utiliza para forraje o para abono;
  • masa verde del primer corte — para forraje, el segundo — para abono forrajero, y el estiércol — para forraje o abono;
  • autosiembra como cultivo intensivo de vapor con fertilización para cultivos de invierno.

Seradella (Ornithopus)

Artículo principal: Seradella (Ornithopus)

 

La siembra de Seradella es una hierba leguminosa anual amante de la humedad, prefiere suelos ligeros ligeramente ácidos (pH 5,0-5,5), puede utilizar fosfato soluble y harina de fosfato. En suelos arenosos y limosos responde bien a los fertilizantes de potasio y magnesio. En suelos húmedos es más eficaz como cultivo de apoyo para los cereales de primavera e invierno (en primavera). Cuanto antes se coseche el cultivo de cobertura, mayor será la productividad de la seradela. Los campos libres de malas hierbas, suficientemente húmedos y de cosecha temprana también pueden cultivarse eficazmente con seradela en la paja.

Los cultivos autosostenidos o intercalados (intermedios) de seradela se utilizan como abono completo, forrajero y de incorporación, siendo más eficaz una aplicación compleja: para alimentación del ganado (forraje o incorporación) y abono verde (forraje, forraje o raíz y residuos de cultivos).

Utilización de residuos de cultivos como abono verde

Los residuos de rastrojos (rastrojos y raíces), un elemento de entrada en el balance de materia orgánica, son un tipo de abono verde de avena.

La cantidad y la calidad de los residuos postcosecha dependen de las características biológicas de los cultivos y, dentro de una misma especie, de la variedad, la productividad, el suelo y las condiciones climáticas. Las cantidades posibles de residuos postcosecha (de cultivos) varían (en t/ha de materia seca): Altramuces anuales 0,5-1,5 t/ha, perennes 2,0-3,0 t/ha, trébol 3,0-7,0 t/ha, alfalfa 4,0-9,0 t/ha, guisantes 1,5-3,0 t/ha, centeno y trigo de invierno 2,2-6,5 t/ha, cebada 2,0-4,5 t/ha, maíz 1,5-6, 0 t/ha, patatas 0,8-1,2 t/ha, remolacha azucarera 1,0-1,5 t/ha, centeno para forraje verde 1,0-2,0 t/ha, mostaza de invierno 0,5-1,5 t/ha, mostaza 0,4-1,0 t/ha, gramíneas perennes 5,0-11,0 t/ha.

En cuanto a la reducción de rastrojos y residuos radiculares, los cultivos se ordenan en la siguiente secuencia: cereales perennes — cereales-leguminosas — gramíneas — maíz — cereales de invierno — cultivos de primavera — forraje verde de invierno — remolacha azucarera y forrajera — patatas — cultivos intermedios.

El balance de nitrógeno debido a la fijación simbiótica de nitrógeno está influenciado únicamente por las leguminosas y las leguminosas de grano en los cultivos limpios y mixtos. El contenido de nitrógeno en las raíces de los cultivos de leguminosas alcanza el 2,0-2,5%, en los cultivos de no leguminosas — no más del 0,5-1,0% en peso seco. Por lo tanto, los residuos postcosecha de la alfalfa perenne en términos de materia seca y contenido de nitrógeno son equivalentes a 40 t/ha de estiércol, y la mezcla de trébol y trébol-hierba a 20-25 t/ha.

Las hierbas perennes de cereales ocupan el primer lugar en masa de residuos de cultivos y raíces, pero debido a su bajo contenido en nitrógeno (0,5-0,7%) su relación C:N es más amplia que la de las leguminosas. Por lo tanto, al mineralizar los residuos, los microorganismos inmovilizan las formas de nitrógeno del suelo y del abono de la misma manera que lo hacen al arar la paja para el abono.

La cantidad y la calidad de los residuos poscosecha que entran en el suelo se rigen por el patrón de cultivo y los cultivos intermedios, lo que se tiene en cuenta a la hora de determinar las necesidades y los lugares de aplicación de fertilizantes orgánicos en la agrocenosis.

Eficacia de los abonos verdes

La eficacia del abono verde depende del tipo, la productividad y el método de utilización del abono verde. Cuanto más y mejor sea la masa verde de abono que se arme en el fertilizante, mayor será el efecto y la repercusión.

La velocidad de descomposición del abono verde depende de la composición granulométrica y del contenido de humedad del suelo, de la fase de desarrollo de la planta en el momento del arado y de la profundidad de incrustación. Con el aumento de la profundidad de incrustación, la edad del abono verde y el contenido de partículas de arcilla en la composición granulométrica se ralentiza la mineralización de los abonos verdes. La adición de pequeñas dosis de estiércol, estiércol, materia fecal y otros componentes ricos en microorganismos al abono verde durante el arado acelera la tasa de mineralización.

Garantizar una reacción ambiental favorable y un régimen óptimo de nutrientes es un factor que aumenta la eficacia de los cultivos y los métodos de aplicación de abonos verdes.

A través de la simbiosis con las bacterias de los nódulos, las leguminosas sideratas son capaces de satisfacer su propia necesidad de nitrógeno y, en parte, la de los cultivos posteriores. La inoculación de las semillas con razas activas de bacterias de los nódulos y el tratamiento con fertilizantes de molibdeno (20-25 g de Mo por hectárea de semilla) son formas de aumentar la capacidad de fijación de nitrógeno de los cultivos de leguminosas.

Las bacterias de los nódulos son específicas y sólo pueden interactuar activamente con un tipo concreto de cultivo de leguminosas. Las cepas de las bacterias de los nódulos difieren en su virulencia, es decir, en su capacidad para penetrar en la raíz y formar nódulos, y en su actividad, es decir, en su capacidad para asimilar el nitrógeno molecular de la atmósfera. Los preparados bacterianos para el tratamiento de semillas de leguminosas incluyen la nitragina y la rizotorfina, que son específicos para cada cultivo y contienen cepas bacterianas virulentas y activas.

Por hectárea de semilla, se utilizan 500 g del preparado, y sólo se trata la parte de la semilla que se va a aplicar el mismo día. La inoculación puede combinarse con el tratamiento con abono de molibdeno disolviendo el abono y el preparado bacteriano en una porción de agua. Sin embargo, no debe combinarse con el tratamiento de las semillas, que debe realizarse 3-4 semanas antes de la siembra; también puede combinarse con el tratamiento de fertilización con molibdeno.

El aumento del rendimiento del grano de centeno gracias al abono verde de lupino es de 4,2 c/ha en suelos arenosos, 4,7 c/ha en suelos limosos y 7,7 c/ha en suelos limosos (media de 36 experimentos). Los abonos verdes muestran una gran eficacia también en otros cultivos, en suelos ligeros, su efecto se nota durante varios años.

Literatura

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.

Composts

Compostaje

El compostaje es un proceso biotérmico de mineralización y humificación de uno o más componentes orgánicos, a veces con la adición de fertilizantes minerales y mejoradores para reducir las pérdidas de nutrientes, acelerar la descomposición de la materia orgánica y aumentar la disponibilidad de nutrientes para las plantas.

El compostaje de los residuos orgánicos se descontamina térmicamente, aumentando la temperatura hasta los 60 °C, lo que mata los huevos y las larvas de las moscas y los helmintos, los microorganismos patógenos no virulentos y suprime las semillas de las plantas de mala hierba.

En los abonos orgánicos, uno de los componentes puede actuar como absorbente de la humedad, del amoníaco, del dióxido de carbono, y puede descomponerse mal sin compostaje, como la turba, el serrín, la basura doméstica, la tierra de tepes, la paja. Algunos componentes pueden estar enriquecidos con microflora, como el estiércol, los purines, las heces, la gallinaza, y contienen grandes cantidades de nitrógeno degradable y compuestos orgánicos libres de nitrógeno.

La preparación del compost se evalúa por el grado de descomposición y la homogeneidad de la masa.

Compostes de turba y estiércol

El compost de estiércol de turba se prepara cerca de las naves ganaderas, en almacenes de estiércol o en pilas de campo. La proporción de estiércol y turba depende de la calidad de los componentes y de la disponibilidad de las explotaciones. En invierno, la proporción suele ser de 1:1, y en verano de hasta 1:3. Todos los tipos de turba con un contenido de humedad de hasta el 60% son adecuados para el compostaje.

El compostaje en capas se aplica en cualquier momento del año. Para ello, la turba se nivela en capas de hasta 50 cm en zonas preparadas con una anchura de 4-5 m de cualquier longitud. A continuación, se cubre con una capa de estiércol, que se vuelve a cubrir con turba. Alterne las capas de turba y estiércol hasta que la pila tenga 2 m de altura. El grosor de las capas depende de la proporción de los componentes. Cubra la pila con una capa de turba.

El compostaje focal se utiliza preferentemente en invierno. Para ello, el estiércol sobre una capa preparada de 50-60 cm de turba se coloca en una capa continua o discontinua de 70-80 cm de espesor y 1,0-1,5 m de ancho que la turba subyacente. Si el estiércol es escaso, se coloca en capas intermitentes (en montones) y se cubre por todos los lados con una capa de 50-70 cm de turba. En invierno, la pila de compost de la chimenea se coloca con 1-2 días de antelación, preferiblemente durante los deshielos, para que la temperatura interior no baje de 25-30 °C.

En el compostaje por capas y focal, para mejorar la calidad de la turba con estiércol, se añade a la mezcla un 1,5-3,0% (15-30 kg/t) de harina de fosfato. De este modo se obtienen abonos de turba, estiércol y fosforita, que son tan eficaces como un buen abono con un contenido de estiércol del 30-50%. La harina de fosfato se vierte sobre capas de turba y estiércol.

Al compostar el estiércol y la turba junto con la harina de fosfato, se introduce el abono potásico a razón de 5-6 kg de abono por cada tonelada de turba. En función de la acidez, se añaden abonos calcáreos adicionales, en cuyo caso se añade harina de fosfato al estiércol, y abonos potásicos y calcáreos a la turba. La eficacia de este compost es mayor que la del estiércol a dosis equivalentes.

Compuestos de turba y purines

La turba se compone con aguas residuales, estiércol líquido y semilíquido de la misma manera que con el estiércol líquido.

El compost de turba y purines se prepara con cualquier tipo de turba, excepto la turba calcárea con un contenido de calcio superior al 5%, en invierno en los almacenes de estiércol o cerca de las naves ganaderas, en verano en las pilas de campo y en las turberas drenadas. Para 1 tonelada de turba aireada, dependiendo del contenido de humedad, se aplica 1 tonelada de purín y 1,5-2,0% de la masa de la harina de fosfato del compost. La turba se coloca en dos pozos adyacentes con una cubeta entre ellos en la que se vierte el lodo.

Una vez que la turba ha absorbido el lodo, la masa se rastrilla en pilas, se cubre con turba y se compacta cuando la temperatura alcanza los 60 °C. Dependiendo de las propiedades de los componentes y de la temperatura ambiente, la masa se conserva entre 1 y 4 meses. Se utiliza como abono principal para los cultivos en las mismas dosis que el estiércol de cama. El compost de turba-purines-fosfato es tan eficaz como un buen estiércol.

Compostas de turba y fecales

Los composts fecales de turba se elaboran mediante el compostaje de materia fecal con turba o paja, residuos municipales y otros materiales poco degradables. Abono orgánico de acción rápida. Por término medio, la materia fecal contiene un 0,5-0,8 % de N, un 0,2-0,4 % de P2O5 y un 0,3-0,4 % de K2O. El 70-80% del nitrógeno está en forma de compuestos de amoníaco y la urea, el fósforo y el potasio están en formas disponibles para las plantas. La materia fecal seca (en polvo) contiene un 2% de N, un 4% de P2O5 y un 2% de K2O. Para reducir las pérdidas de nitrógeno durante el secado de la masa fecal, se le añade un 8-10% de polvo de turba seco. Los polvos se utilizan para los cultivos ornamentales y de líber a una dosis de 2-3 t/ha. Son tan eficaces como las dosis equivalentes de fertilizantes minerales.

Por razones sanitarias, agronómicas y medioambientales, la materia fecal se utiliza mejor como compost. Para su preparación se añade a una tonelada de turba de tierras bajas con un contenido de humedad del 70% 0,5 toneladas de heces, a una tonelada de tierras altas — 2 toneladas, cuando el contenido de humedad de la turba es del 50% — hasta 3,5 toneladas de heces. Para descontaminar y reducir la pérdida de nutrientes, el compostaje debe realizarse a una temperatura de 56-60 °C, seguida de compactación. El método de compostaje es el mismo que el de los purines.

En el segundo año después del establecimiento, el compost de turba y fecales puede aplicarse a cualquier cultivo, excepto a los cultivos hortícolas, en una dosis de 10-25 t/ha.

Suelen ser un 30-50% más eficaces que el estiércol en dosis equivalentes de nutrientes.

Compuestos de turba y minerales

Los abonos de turba-mineral pueden contener cal, ceniza, harina de fosfato, amoníaco líquido y otros aditivos minerales.

Los compost de turba-cal y turba-ceniza se preparan con turba ácida (el pH del extracto salino es inferior a 5), vertiéndolos en capas de 15-20 cm al colocar la pila. La dosis de cal se calcula sobre la base del 0,8 de la acidez hidrolítica (Hg) de la turba, es decir, con un contenido de humedad de la turba del 60-70%, un 1-3% de la masa del compost por término medio. La mejor forma de abono calcáreo en este caso es la harina de dolomita. Los abonos pueden conservarse durante 4-5 meses antes de ser aplicados. Son pobres en potasio y fósforo.

Para enriquecer el calcio, el fósforo y el potasio, los compost se preparan con ceniza, que neutraliza aún más la acidez del intercambio. La pila se prepara de la misma manera que con la cal, añadiendo 2,5-5,0% de ceniza (25-50 kg/t) por cada tonelada de turba aireada.

Los compost de turba-fosfato con una buena mezcla de los componentes ya en un mes de almacenamiento convierten el 30-60% de harina de fosfato P2O5 en una forma asimilable para las plantas, al tiempo que reducen la acidez de la turba.

Para la preparación de estos abonos se utiliza turba ácida, que no contiene formas móviles de aluminio. Para 1 tonelada con un contenido de humedad del 65-70% se añaden 10-30 kg de harina de fosfato y se mantienen durante 2-3 meses.

Los abonos de turba-cal y turba-fosfato se utilizan en las mismas dosis que el estiércol. Su eficacia aumenta en combinación con fertilizantes minerales nitrogenados y potásicos.

Los abonos de turba amoniacal y de turba mineral (TMAU) se preparan saturando la turba con amoníaco líquido o su solución acuosa con la adición de abonos minerales de fósforo y potasa. Para estos contenidos de ceniza de turba adecuados hasta el 25%, 55-65% de contenido de humedad y el grado de descomposición de las tierras bajas 15-20%, para las tierras altas — 20-25%. Por 1 tonelada de turba seca se introducen en el TMAU 30-35 kg de harina de fosfato o su mezcla con superfosfato en la proporción 1:1, 10-12 kg de cloruro de potasio u otros fertilizantes potásicos, 30-35 litros de solución de amoníaco al 25% o la dosis equivalente de amoníaco líquido por NH3. En el TMAU basado en turba de tierras bajas, la cantidad de componentes minerales se reduce en un 30-50%.

Compostes preparados en turberas

El compostaje en turberas drenadas cerca de los campos fertilizados reduce el coste del compostaje y aumenta su eficacia.

El compostaje de las turberas consiste en una combinación de labranza y aflojamiento de las turberas con la aplicación de componentes orgánicos y minerales, como estiércol, purines, materia fecal, cal, harina de fosfato, seguida de rastrillado y compactación de las mezclas en pilas.

A la hora de calcular las cantidades de componentes y compost, hay que tener en cuenta que con una masa de 1 m3 de 400 kg y una profundidad de rastrillado de 20 cm en cada hectárea de turbera se reciben durante la temporada 800 toneladas de turba.

Compostes de turba para plantas (hierba)

Los compost de turba y plantas (hierba) se producen cultivando leguminosas o abonos verdes en las turberas, con la consiguiente labranza y apilando las mezclas de turba y plantas resultantes.

La masa vegetal de abono verde en la fase de floración se entierra, se tritura y se ara a una profundidad de 15 cm. En 2-3 semanas la turberas se desecha, la masa de turba-sideral se rastrilla en pilas de 1,5-2,0 m de altura y se mantiene durante 1-2 meses. El compost de turba y hierba se aplica a los cultivos en las mismas dosis que el estiércol de cama. En términos de eficiencia en dosis equivalentes no son inferiores al estiércol semidescompuesto de almacenamiento denso.

Compostaje de residuos domésticos

Debido a las exigencias medioambientales y a la creciente cantidad de residuos domésticos, se están generalizando los métodos industriales de descontaminación biotérmica de residuos y de compostaje sobre su base. El contenido medio de los abonos vegetales, preparados en la planta de compostaje, es de 40-52% de materia orgánica, 1-1,3% de N, 0,7-0,8% de P2O5, 0,4-0,6% de K2O, 3% de vidrio triturado de tamaño <15 mm, 4% de materias extrañas. El contenido de humedad de los abonos es del 30-40% y el pH es de 6,0-7,8.

En términos de efecto sobre el cultivo, el compost de residuos domésticos no es inferior en dosis equivalentes al estiércol. La aplicación requiere un control agroquímico de la presencia de impurezas peligrosas.

Literatura

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Lodos de depuradora

Utilización de lodos de depuradora

El crecimiento de la población urbana y el desarrollo industrial van acompañados de un aumento del volumen de aguas residuales y de sus lodos. En los países industrializados, se genera una media de 19-25 kg de lodos de depuradora al año por habitante. En la Federación Rusa, la producción media anual de sólidos secos se estima en 2,5 millones de toneladas.

En las ciudades y los grandes asentamientos, el volumen de lodos de depuración se estima en un 0,5-1,0 % del efluente tratado. Los lodos frescos procedentes de la sedimentación primaria tienen un contenido de agua del 92-95%. Los lodos se higienizan y deshidratan. Dependiendo de la tecnología, los lodos se compostan, se digieren o se secan térmicamente.

Para la digestión de los lodos, la higienización se realiza en digestores a una temperatura de 56-58 °C en los que se alimentan sedimentos primarios y lodos activados en una proporción 1:1. El lodo digerido se seca en los lechos de lodo hasta alcanzar un contenido de humedad del 60-80 %.

En los países industrializados, hasta el 32% de los lodos de depuradora se utilizan como abono orgánico.

Tabla. Producción y utilización de lodos de depuradora (Ladonin V.F., Merzlaya G.E., Afanasiev R.A. et al., 2002)

País
Población, en millones de personas
Producción de materia seca por año, en miles de toneladas
Eliminación, %
agricultura
vertido
incineración
vertido al mar
uso específico
Suecia
8,3
210
60
30
-
-
10
Finlandia
4,8
130
40
45
-
-
15
Dinamarca
5,1
130
45
45
10
-
15
Alemania
59,7
1950
38
50
8
2
2
Francia
54,2
510
23
46
31
-
-
Bélgica
9,8
22
10
80
10
-
-
Luxemburgo
0,4
11
90
10
-
-
-
Holanda
1,4
201
53
32
3
13
2
Irlanda
3,5
197
4
51
-
45
-
UK
56,1
1240
45
29
3
23
-
Suiza
6,5
120
70
30
-
-
-
Italia
57,2
800
20
60
-
-
20
EE.UU.
232,6
3200
25
*
*
*
*

*Datos no disponibles.

En la Federación Rusa, sólo el 5-7% de los lodos de depuradora se utilizan para la fertilización, debido a la insuficiente aplicación de tecnologías para prepararlos para su uso agrícola.

La principal etapa tecnológica de la preparación de los lodos para su uso es la desinfección. Actualmente, las plantas de tratamiento de aguas residuales utilizan la desinfección química, térmica y biológica de los lodos de depuradora.

La deshidratación química de los lodos consiste en un tratamiento con fungicidas. La humedad del producto es de aproximadamente el 60 %, lo que dificulta su dispersión en la zona abonada. La desinfección térmica produce lodos secos con un contenido de humedad inferior al 60%. La higienización se realiza a 56-58 °C.

Dependiendo de la tecnología de tratamiento, los lodos pueden ser líquidos con un contenido de humedad del 92-97 %; secos o deshidratados con un contenido de humedad del 60-80 %; o secos con un contenido de humedad del 10-40 %.

El momento óptimo para la aplicación de fertilizantes a base de lodos de depuradora es el otoño para el laboreo principal, y el verano para el laboreo de los campos de barbecho y de rotación de cultivos tempranos. Durante los periodos de otoño y primavera, los compuestos solubles, especialmente el cloro, contenidos en los lodos de depuradora son arrastrados fuera de la capa de raíces. Los fertilizantes se aplican en proporciones de 10-15 t/ha en materia seca en los suelos sod-podzólicos de cultivo bajo y medio, y de 5-10 t/ha en los suelos sod-podzólicos arenosos y chernozem de cultivo. La aplicación de la precipitación se combina con la aplicación de fertilizantes minerales.

Composición química de los lodos de depuradora

La composición química de los lodos varía mucho en función de la tecnología de producción y de la composición de las aguas residuales a tratar.

En el secado térmico, los lodos se deshidratan en centrífugas o agitadores hasta un contenido de humedad del 80% y se secan a 600-800 °C hasta un contenido de humedad del 40%.

La composición química de los lodos de depuradora incluye nitrógeno, fósforo y calcio. La cantidad de materia orgánica en los lodos crudos es de hasta un 75% de DS y se compone principalmente de proteínas, carbohidratos, grasas, lignina y bacterias. Contiene oligoelementos: manganeso 500-2000 mg/kg DS, cobre 1000-5000 mg/kg DS y zinc 1200-6000 mg/kg DS. La composición de las cenizas es específica y viene determinada por la composición del agua industrial.

Tabla. Composición de los lodos de depuradora, % de sólidos secos

Sedimento
Nitrógeno
P2O5
K2O
CaO
MgO
total
móvil
De los tanques de sedimentación primarios
1,6-4,0
-
0,6-5,2
0,2-0,6
11,8-35,9
2,1-4,3
Fermentado
3,07 (1,7-6,0)
0,27
2,33 (0,9-6,6)
0,210 (0,2-0,5)
3,48 (12,5-15,6)
- (1,5-3,6)
Fermentado con lodos activados
3,93 (2,4-6,5)
0,70
3,70 (2,3-8,0)
0,180 (0,3-0,4)
3,29 (8,9-16,7)
0,95 (1,4-11,4)
Secado térmico
1,96 (1,0-3,0)
-
3,92 (2,0-6,0)
0,007 (0,5-1,0)
5,21 (13,0-40,0)
5,81 (4,0-10,0)

Los sedimentos contienen metales pesados, productos petrolíferos, detergentes y otros compuestos peligrosos. Por lo tanto, su uso requiere un control continuo de la composición. Es más seguro utilizar los lodos de depuradora en suelos pesados y humosos. En suelos ligeros y con poco humus se combina su uso con la mejora química.

En cuanto al contenido de metales pesados, la mayor parte de los lodos cumple los requisitos agroecológicos internacionales.

Tabla. Contenido de metales pesados en los lodos de depuradora, mg/kg de materia seca (Ladonin V.F., Merzlaya G.E., Afanasiev R.A. et al., 2002)

Elemento
Moscú
San Petersburgo
Shchekino
Sochi
Los PSM en los países de Europa Occidental
Directivas de la CEE
Normas de Rusia por grupo
I
II
Ag
4-86
-
-
-
10-100
-
10
20
Hg
0,2-11
-
-
-
6-10
16
7,5
15
Pb
20-325
100
27
300-900
750
250
500
Cb
8-175
60
0,9
6
8-15
20
15
30
Ni
32-880
220
10
< 100
26-500
300
200
400
Cr
265-4700
910
2
40-1000
750
500
1000
Mn
50-1860
305
810
500
-
-
-
Zn
560-7900
1450
51
1662
2000-10000
2500
1750
3500
Cu
69-1740
1250
3
381
300-3000
1000
750
1500

Los lodos destinados a ser utilizados como abono deben contener al menos un 40% de materia orgánica, un 1,6% de nitrógeno, un 0,6% de fósforo (P2O5), un 0,2% de potasio (K2O) y la humedad no debe superar el 82%.

Las dosis de lodos de depuradora procedentes de las fosas de lodos oscilan entre 20 y 50 t/ha, en función de la composición química y el contenido y las sustancias peligrosas, así como de las necesidades de los cultivos y de la labranza del suelo.

Los lodos deben utilizarse para abonar parques, viveros, céspedes y cultivos de rafia, y para otros cultivos con el permiso de las autoridades sanitarias. Los lodos de depuradora no se utilizan para los cultivos de hortalizas.

Compostaje de lodos de depuradora

En el compostaje, los lodos de depuradora frescos se secan hasta alcanzar un contenido de humedad del 50-55 % y se mezclan con turba en una proporción de 3:1. Después, los lodos se apilan y la temperatura alcanza los 60 °C. Esto provoca la muerte de los microorganismos no esporulados, los huevos y larvas de helmintos y las moscas.

La utilización de residuos sólidos municipales y serrín como materiales de cama requiere una proporción de relleno y lodo de 0,5:1 a 1-1,5:1 respectivamente en verano y de 1:1 a 2-3:1 en invierno. Todos los tipos de turba son adecuados para el compostaje con lodos. El abono de turba puede añadirse en cualquier momento del año. La proporción de lodos respecto a la turba depende de su calidad y del tiempo de compostaje. En invierno, la proporción de turba puede aumentarse a 2-1,5:1 para asegurar un buen calentamiento del compost. En primavera y verano, utilice una proporción de 1,5-1:1. La calidad del compost aumenta cuando se añade cal en una proporción de 15-20 kg/t de compost. El tiempo de compostaje es de 1,5-2 meses en verano y 3-4 meses en invierno. El final del proceso de compostaje se determina por la ausencia de huevos de helmintos en las muestras de compost tomadas a una profundidad de 0,5 m. Si el compost se prepara correctamente, el compost contiene al menos un 50 % de materia orgánica, 1,8-2,0 % de nitrógeno total, 1,0-1,2 % de fósforo total y 0,2-0,5 % de potasio por materia seca y sin adición de abono mineral con un pH de 6,7-7,0.

Un requisito previo para la utilización de lodos de depuradora y compost como abono es el cumplimiento de los requisitos medioambientales. Se aplican en terrenos planos, no sujetos a la erosión del agua, con el nivel de las aguas subterráneas a una altura no superior a 40 cm de la superficie del suelo. Cuando se aplique a las zonas recuperadas, deben dejarse franjas de protección con una anchura mínima de 30 m a lo largo de los canales principales.

Literatura

Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Residuos industriales y municipales

Residuos industriales

Algunos residuos industriales que contienen materia orgánica pueden utilizarse como abono orgánico, consiguiendo:

  • aumento del rendimiento de los cultivos;
  • la producción industrial resulta más económica y evita los costes de almacenamiento y eliminación de residuos.

Los residuos orgánicos industriales utilizados como abono se dividen en tres grupos:

  1. Residuos que requieren compostaje. Este grupo incluye los residuos peligrosos desde el punto de vista sanitario, helmintológico, entomológico y fitosanitario, como los residuos de plumas y pelusas, las cáscaras de semillas oleaginosas, las tortas de arándanos y manzanas, los orujos de uva y los residuos de vino.
  2. Residuos que requieren una aplicación anticipada como la pulpa y el puré, la harina de semillas de uva, los residuos de las fábricas de cerdas, los barridos de los talleres de lana, los recortes de los productos de fieltro, los residuos de lana y el polvo de lana. A menudo, se trata de residuos con una elevada proporción de carbono y nitrógeno amoniacal (C:NH4). Cuando se aplica directamente al suelo antes de la siembra, se produce una fijación biológica temporal del nitrógeno disponible en el suelo por parte de los microorganismos, lo que provoca la falta de nitrógeno en las plantas y reduce el rendimiento. Por lo tanto, se aplican mucho antes de la siembra; en el laboreo principal, los fertilizantes nitrogenados se aplican antes de la siembra.
  3. Residuos aptos para el abono sin restricciones. Por ejemplo, los purines de cerdo y de vacuno, los residuos de pescado crudo, la arpillera, los residuos de gluten, las virutas de cuerno y de halalita, las pupas de seda, la pelusa de seda, los excrementos de gusanos de seda, el tabaco y el polvo de tabaco, las hojas de tabaco después de la extracción de nicotina, la harina de ricino, la torta de ricino, el algodón, el jengibre, la colza y la torta de carnero.

La tasa máxima de aplicación de residuos industriales al suelo suele ser de 80-100 kg de nitrógeno total. Se pueden aplicar hasta 6 t/ha con esparcidores de estiércol o en mezclas con estiércol y compost.

Corteza de madera y serrín

La corteza de los árboles, que constituye entre el 10 y el 20% del volumen total de los árboles y se acumula en las plantas de transformación de la madera, puede servir como abono orgánico. La corteza y el serrín de los árboles se utilizan para el acolchado y como abono, la preparación de suelos artificiales para las granjas de invernaderos, como lecho en las granjas avícolas y en las granjas de aves de corral con su posterior uso como abono.

Las reservas de vegetación leñosa en la Federación Rusa superan los 20 millones de toneladas anuales, de las cuales se utiliza menos del 10%. La corteza de los árboles contiene nutrientes básicos, que se ponen a disposición de las plantas durante la mineralización. Tiene un buen potencial de formación de humus, en el proceso de mineralización se libera dióxido de carbono, mejorando así la nutrición aérea de las plantas.

La corteza leñosa contiene un 33-35% de celulosa, un 22-30% de lignina, 5,3-12 mg/100 g de potasio y trazas de fósforo. La resistencia, la elasticidad y la alta capacidad de filtración de la corteza mejoran las propiedades hidrofísicas del suelo, su parte difícil de degradar enriquece el suelo con lignina y taninos que participan en la formación de humus. El inconveniente de la corteza como abono es que no contiene nitrógeno disponible para las plantas. La relación entre el carbono y el nitrógeno es de 140:1. El contenido de cenizas de la corteza de pino es del 2,8%, y el de la corteza de abeto del 3,1-5,9%. La acidez es de pH 4,8-5,7. La corteza es biológicamente activa: contiene un gran número de bacterias y hongos.

La corteza de madera se introduce en el suelo a poca profundidad. La aplicación de 125 m3/ha mejora la estructura del suelo y aumenta la capacidad de humedad. Cuando se aplica la corteza no compostada, se necesita además un abono nitrogenado para la actividad vital normal de los microorganismos que contribuyen a la descomposición de la corteza. La descomposición de la corteza de las coníferas cortada a 5 cm tarda unos 2 años.

Otros usos de la corteza son el compostaje con aditivos minerales y orgánicos, así como biocombustible, mantillo y sustrato en zonas protegidas.

Los métodos de compostaje son capa por capa, tierra por tierra y área por área.

El compostaje de la corteza es más eficaz cuando los racimos se forman con una anchura de 3,0-4,0 m en la base, una altura de 1,5-2 m y una longitud de al menos 4,0 m. Cuando se realiza el compostaje en invierno, se aumenta la altura de la pila a 2-5 m y la longitud a 10 m para evitar la congelación. El peso de la pila es de 100-120 toneladas, ya que una pila de menos de 60 toneladas se congelaría. La temperatura durante el compostaje alcanza los 40-60 °C.

El compost terminado debe contener al menos un 80 % de materia orgánica por peso seco y un contenido de humedad no superior al 60 %, un 10-15 % de ácidos húmicos del conjunto de la materia orgánica, un pH del calado no inferior a 5,5, una relación C:N no superior a 30:1, 3,0 %, 0,1 % de nitrógeno, fósforo y 0,1 % de potasio respectivamente. La densidad es de 0,18-0,3 g/cm3 , una estructura grumosa y una capacidad de agua de 250-350 g de agua por 100 g de materia seca. Por su contenido en calcio, el compost es un mejorador de los suelos ácidos. El compost ayuda a reducir la incidencia de la podredumbre de las raíces e inhibe el desarrollo de los nematodos.

El uso de compost de corteza puede proporcionar suelos de buena calidad a los invernaderos y a las instalaciones.

El serrín tiene un uso similar en la agricultura. Todos los tipos de serrín mejoran las propiedades físicas de los suelos, aumentan la porosidad y la capacidad de retención de agua, reducen la densidad de los suelos arcillosos pesados. Al igual que la corteza de madera, el serrín contiene poco nitrógeno, por lo que la forma más eficaz de utilizarlo es el compostaje con abono nitrogenado.

Lignina de hidrólisis

La lignina de hidrólisis es el principal producto de desecho de la industria de la hidrólisis, y representa hasta el 40 % del peso de la materia prima. Cuando se descarga de la unidad de hidrólisis, conserva su forma de partícula de la materia prima con un color marrón oscuro. Según la composición química es un complejo de sustancias, la mayoría de las cuales son productos de condensación y polimerización de la lignina natural. También están presentes polisacáridos no hidrolizables, azúcares insaturados, sustancias húmicas, ácidos orgánicos, ácido sulfúrico y elementos de ceniza. Los dos primeros, la lignina y los polisacáridos, representan el 84-91% de la masa de lignina hidrolizada. Los polisacáridos representan el 24-45% y la lignina el 39-70%. La lignina es ácida y tiene un contenido de humedad del 63-75%.

Tabla. Índices agroquímicos de hidrólisis de lignina (en términos de materia seca) (M.A. Tsurkan, A.P. Russu, 1980)

Indicador
Lignina de hidrólisis
Lodos de hidrólisis
Humedad, %
63,1-75,1
61,9-89,6
Contenido de cenizas, %.
3,5-14,7
4,2-72,5
Carbono total, %
42,9-50,8
12,5-53,0
Carbono de ácido húmico, %
3,4-6,4
5,2-18,4
Carbono del ácido fúlvico, %
3,7-7,7
3,0-6,4
Nitrógeno total, %
0,34-0,54
0,62-2,32
Nitrógeno de nitrato, mg/100 g
0,1-0,7
0,5-2,5
Nitrógeno amoniacal, mg/100 g
2,2-7,6
133-389
Nitrógeno fácilmente hidrolizable, mg/100 g
40-79
183-1470
Fósforo total, % P2O5
0,01-0,16
0,39-2,46
Potasio total, % K2O
0,01-0,22
0,14-0,33
Calcio total, % CaO
0,20-1,19
0,16-4,07
Azufre total, % SO4
0,41-2,23
0,64-9,28
рН
1,9-4,7
3,0-4,6

Entre los nutrientes, contiene altas cantidades de azufre y calcio. El fósforo y el potasio contienen una media de 0,06% y 0,09% de la materia seca, respectivamente. El contenido total de nitrógeno de la lignina hidrolizada es del 0,34-0,39%, del cual el 14% es hidrolizable. La relación C:N oscila entre 75:1 y 117:1.

El retorno de la materia orgánica de la lignina al ciclo biológico protege el medio ambiente de la contaminación y aumenta la producción global de fertilizantes locales.

Las desventajas del uso de la lignina como fertilizante son su acidez y su bajo contenido en nitrógeno, fósforo y potasio. Los aspectos positivos son: la mejora de la permeabilidad al aire, la porosidad, la estructura del suelo y las propiedades físicas y químicas. Tiene la capacidad de adsorber el nitrógeno de los fertilizantes móviles que contienen nitrógeno, para entrar en un enlace químico con él, reduciendo así el lavado de nitrógeno de las capas superiores del suelo y aumentando el coeficiente de uso de las plantas.

Se ha desarrollado un método industrial para compostar lignina con fertilizantes minerales y tratar el compost con una solución de amoníaco antes de aplicarlo al suelo. Para preparar los abonos, la lignina se neutraliza previamente con harina de dolomita a razón de 30-35 kg por tonelada de abono. Los abonos de lignina y estiércol son más eficaces en una proporción 1:1 de estiércol y lignina. Para la producción de 100 toneladas de compost se utilizan 48,2-48,5 toneladas de lignina con un contenido de humedad del 60%, 1,5-1,75 toneladas de harina de dolomita y 50 toneladas de estiércol. Para acelerar la maduración, los montones se hacen de hasta 1,5 m de altura, y la mezcla se mezcla bien. La masa del compost contiene 0,36% de N, 0,32% de P2O5, 0,34% de K2O y un pH de 5,7. La eficacia del compost de lignocarpio es igual a la del compost de turba.

Residuos domésticos

Los residuos domésticos y municipales, como los desechos de la cocina, el papel, los trapos, la suciedad, el polvo y la ceniza, pueden ser comparables a la hojarasca en términos de contenido de nutrientes y cualidades fertilizantes. El ritmo de su mineralización en el suelo depende de las cantidades y proporciones de los componentes. Con grandes cantidades de residuos alimentarios y polvo, la hojarasca se descompone rápidamente; puede aplicarse como abono sin necesidad de compostar. Si predominan el papel y los trapos, la tasa de descomposición es menor, por lo que el compostaje es más eficiente.

La basura doméstica es de 0,15-0,25 t/año por habitante en Rusia. Suelen incluir hasta un 30-40% de componentes alimentarios ecológicos y un 20-30% de papel. La composición química de los residuos domésticos varía mucho. Por término medio, contienen un 40-70% de materia orgánica, un 28-30% de cenizas, un 23-37% de carbono, un 0,75-1,15% de nitrógeno y un 2,0-5,5% de calcio. En base a la materia seca: 0,6-0,7% de N, 0,5-0,6% de P2O5 y 0,6-0,8% de K2O.

Los residuos domésticos están altamente contaminados biológicamente, pueden suponer un riesgo epidemiológico y deben ser descontaminados. Este problema se ha resuelto mediante la descontaminación en vertederos, la incineración, la descontaminación biotérmica en la producción de compost en plantas.

La descontaminación de la basura mediante el compostaje a largo plazo en vertederos, aunque es habitual, no es sanitaria ni higiénica. Los residuos descontaminados en el vertedero sin eliminar las impurezas no son adecuados para su uso como abono. El uso de esta basura lleva a ensuciar los campos con metal, vidrio, ladrillos, plásticos, láminas de plástico y otros desechos.

Una forma mejor de descontaminar y reciclar los residuos domésticos es el compostaje en el campo.

La descontaminación biotérmica industrial y el reciclaje de residuos domésticos para convertirlos en compost y biocombustible se están extendiendo.

Los residuos domésticos que llegan a la planta se separan: los metales ferrosos se extraen con separadores electromagnéticos de cinta, y luego los residuos se tratan con aire y agua a una temperatura superior a +40 °C. La basura se autocalienta a 60-70°C y se descontamina durante 3 días.

El compost resultante contiene un 40-52 % de materia orgánica, un 1,0-1,3 % de nitrógeno, un 0,8-0,7 % de fósforo y un 0,4-0,6 % de potasio. Se permite hasta un 3% de vidrio con un tamaño de partícula no superior a 15 mm y un 4% de materias extrañas. El contenido de humedad es del 30-40 % y el pH es de 7,8.

El compost industrial de los residuos sólidos urbanos puede aplicarse a los cultivos frutales en una cantidad de 50-150 t/ha, a las uvas — 20 t/ha, a los cereales — 20-50 t/ha, a los girasoles, al maíz — 30-100 t/ha. El aumento del rendimiento, según el cultivo y el suelo, es del 10 al 50%. El compost es higiénicamente, helmintológicamente y entomológicamente seguro. Es preferible la aplicación en otoño. Debido al contenido de plomo y zinc del compost, no debe aplicarse a los cultivos de hortalizas.

Como abono de pre-siembra para el cultivo básico, la hojarasca puede aplicarse a una variedad de cultivos en una proporción de 20-60 t/ha sin precompostaje. En las zonas protegidas es eficaz en los invernaderos y en los invernaderos como biocombustible, tras lo cual se convierte en un abono orgánico homogéneo, desmenuzable y descompuesto para el campo abierto. Tras el compostaje o el uso en invernaderos, la hojarasca homogénea descompuesta se aplica a los cultivos en dosis de hasta 20 t/ha.

Literatura

Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Sapropel

Sapropel (del griego sapros — podrido y pelos — lodo, limo) — sedimentos del fondo de los embalses de agua dulce, de color rosa a marrón oscuro, el color natural cambia en el aire. Son compuestos organominerales. El sapropel se forma a partir de restos de plantas y animales, contiene impurezas minerales y orgánicas, se seca lentamente, tras el secado se vuelve sólido y no se vuelve a mojar. Contiene ácidos húmicos, ácidos fúlvicos, hemicelulosa, celulosa, betún, ceniza (en promedio 20-60%).

Las reservas de sapropel en Rusia se estiman en 92.000 millones de toneladas en el recálculo del 60% de humedad, y en Bielorrusia en 2.760 millones de m3.

El sapropel se extrae mediante dragas con relleno de pulpa en tanques de sedimentación, en el primer año se deshidrata, en el segundo año después de la escarcha, que facilita su desprendimiento, se seca y se convierte en una masa suelta con una humedad de alrededor del 50%. En el primer año, puede aplicarse directamente a los campos, donde tras la congelación y el secado natural se convierte en una masa suelta con un contenido de humedad de aproximadamente el 80%.

Composición química del sapropel

La composición de la masa orgánica del sapropel, según los depósitos, es ácidos húmicos — 11,3-43,4%, ácidos fúlvicos — 2,1-23,5%, residuos no hidrolizables — 5,1-22,6%, hemicelulosa — 9,8-52,5%, celulosa — 0,4-6%, materia hidrosoluble — 2,4-13,5%, betún A — 3,4-10,9%, betún C — 2,1-6,6%, nitrógeno total — 0,6-2,6%, fósforo — 0,14-0,19%, calcio — 2,5-43,8%, magnesio — 0,3-2,3%. El contenido de materia orgánica — del 12 al 80%, la ceniza — del 19 al 88% (en materia seca), incluyendo hasta un 20-30% de carbonatos de calcio y magnesio. Las condiciones técnicas regulan los requisitos de los abonos de sapropel.

Tabla. Indicadores físicos y químicos de los abonos de sapropel[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Nombre del indicador
Normas por tipo de abono
Orgánico
Organosílica
Organo-cal
Fracción en masa de partículas mayores de 10 mm, %, máx.
20
20
20
Fracción másica de humedad, %, máx.
60
60
50
Contenido de cenizas, %, máx.
50
70
65
Fracción de masa de nitrógeno total, % por producto seco, no menos
1,5
1,0
no está regulado
Acidez intercambiable, pH, no menos
5,0
5,0
no está regulado
Fracción de masa de óxido de calcio, %, min.
-
-
17
Actividad específica del radionúclido (cesio 137), Bq/kg
no más de 300

Las sustancias nitrogenadas del sapropel se presentan en compuestos de alto peso molecular, por lo que las formas de nitrógeno y fósforo disponibles para las plantas son 2-3 veces menores que en el estiércol, el potasio es insignificante.

Sapropel contiene un gran número de oligoelementos en 1 kg de materia seca: 200-1000 mg de manganeso, 10-400 mg de zinc, 10-200 mg de boro, 2-60 mg de cobre y 1-20 mg de molibdeno. Dependiendo de la ubicación de la masa de agua, también puede haber grandes cantidades de metales pesados.

La composición del sapropel puede variar mucho según la ubicación de una misma masa de agua.

Tabla. Composición media de varios sapropeles (de diferentes fuentes)[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Tipo de sapropel
Contenido, % de materia seca
Materia orgánica
Зола
N
P2O5
CaO
MgO
Bajo en cenizas
80
19
3,4
0,14
2,5
0,5
Ceniza media
60
38
2,6
0,18
2,3
0,7
Aumento del contenido de cenizas:
- arcilla, arena
37
63
1,9
0,19
2,7
1,5
- calcáreo
40
60
1,6
0,14
16,0
1,2
Alto contenido en cenizas (cal lacustre)
26
73
1,2
0,18
34,0
0,8
Lodos:
- arcilla, arena
12
88
0,6
0,17
4,5
1,3
- calcáreo
13
87
0,6
0,15
15,0
2,3

Clasificación

Según el contenido de sílice (SiO2) y de óxido de calcio (CaO), el sapropel se divide en:

  • orgánica — con un contenido de cenizas inferior al 30%;
  • silíceo — con más del 50% de sílice;
  • calcáreo: con un contenido de óxido de calcio superior al 30%;
  • mixto.

Los sapropeles calcáreos también se utilizan como abono calcáreo, no inferior a la tiza y la harina de dolomita.

Según la clasificación de A.J. Rubinstein, el contenido de cenizas de los sapropeles puede dividirse en

  • baja en cenizas — con un contenido de cenizas de hasta el 30%;
  • ceniza media — con un contenido de ceniza del 30-50%;
  • elevado contenido de cenizas — con un contenido de cenizas de hasta el 70%;
  • alto contenido de cenizas — con un contenido de cenizas del 70-85%;
  • limo — con un contenido de cenizas superior al 85%.

Aplicación de Sapropel

Según los datos generalizados de los experimentos de campo del Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo, el sapropel muestra una eficacia relativamente baja: para obtener aumentos de rendimiento de los cultivos comparables a los del estiércol, las dosis de sapropel deben ser, por término medio, 3 veces superiores.

El Sapropel tiene algunas propiedades positivas, como una alta capacidad de retención de agua y una baja capacidad de filtración, que mejora las propiedades hidrofísicas de los suelos ligeros. A expensas de la capacidad adhesiva, el sapropel en la interacción con el suelo mejora la estructura, da grumos, friabilidad, aumenta la permeabilidad al aire.

Sapropel puede utilizarse como abono orgánico y en compost con estiércol, purines, heces.

Las fechas de aplicación y los métodos de incorporación del sapropel a los cultivos no difieren de los de otros fertilizantes orgánicos. No es necesario aplicar el abono de sapropel inmediatamente en el suelo después de esparcirlo en el campo, es aceptable aplicarlo después de 3-7 días. Sapropel se adapta mejor a los suelos arenosos y limosos, ya que su eficacia es mayor que en los suelos con una composición granulométrica pesada.

Por su valor fertilizante, 1 t de sapropel equivale a 0,6-0,7 t de compost de turba. La utilización de sapropel como abono local está relacionada con los costes de su extracción, transporte y aplicación. El transporte de sapropel a una distancia de hasta 20 km está justificado económicamente.

Sapropel se aplica a los cultivos en dosis que se determinan para cada campo, en función de las condiciones, las características biológicas de los cultivos y las características agroquímicas del abono. Es óptimo determinar las tasas de sapropel por su contenido equivalente de nutrientes, especialmente de nitrógeno.

Sapropel se aplica en dosis de 30-40 t/ha para los cereales y de 50-100 t/ha para los cultivos hortícolas. Se suele utilizar cuando hay escasez de estiércol y en los campos cercanos a los lugares de extracción.

Literatura

Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Paja

Bases científicas para el uso de la paja como abono orgánico

Requisitos científicos para la utilización de paja como abono orgánico:

1. La paja es una fuente de nutrientes. La composición química de la paja varía en función de las condiciones del suelo y del clima. En promedio, el 16% de humedad contiene: 0,5% de nitrógeno, 0,25% de fósforo (P2O5), 0,8-1,0% de potasio (K2O), 35-40% de carbono, así como azufre, calcio, magnesio, boro, cobre, manganeso, molibdeno, zinc, cobalto.

Con rendimientos medios de grano de 20-30 cwt/ha, 10-15 kg de nitrógeno, 5-8 kg de fósforo (P2O5), 18-24 kg de potasio (K2O) vuelven al suelo con la paja.

2. La paja sirve como material energético para la formación de humus y aumenta la actividad microbiológica del suelo. La composición química de la paja de cereal incluye una gran cantidad de sustancias sin nitrógeno (celulosa, hemicelulosa, lignina) con un pequeño contenido de nitrógeno y elementos minerales. La relación C:N (70-80:1) de la paja afecta a su descomposición en el suelo. La paja proporciona a la microflora del suelo carbono disponible, pero los microorganismos celulósicos tienen una mayor necesidad de nitrógeno, por lo que, dada su pequeña cantidad en la paja, los microorganismos consumen el nitrógeno mineral del suelo, es decir, se produce un proceso de inmovilización del nitrógeno. La falta de nitrógeno inhibe la descomposición de la paja. Para una descomposición normal de la paja, la relación C:N debe ser de 20-30:1.

La eficacia del abono con paja aumenta con la adición de nitrógeno. Una evaluación comparativa de la fertilización con paja con compensación de nitrógeno adicional y el estiércol muestra su misma eficacia. Es importante que con la adición de paja y nitrógeno la relación C:N sea de 20:1. Para ello, se aplica un 0,5-1,5% adicional de nitrógeno de su masa al arar la paja, o 5-15 kg de N por 1 t de paja con fertilizantes minerales u orgánicos.

Al compostar la paja en condiciones aeróbicas, el rendimiento del humus es del 7,9%, con la adición de nitrógeno mineral — 8,5% de la masa de paja. La formación de humus más intensa se produce en los primeros 4 meses de compostaje, durante la descomposición de la celulosa y la hemicelulosa. Además, el humus se acumula en cantidad máxima durante el periodo de mayor abundancia microbiana.

En combinación con el abono mineral, el estiércol líquido o las legumbres utilizadas como abono verde, la paja tiene el mismo efecto sobre el contenido de humus que una cantidad equivalente de estiércol.

3. La paja para abono mejora las propiedades fisicoquímicas del suelo, reduce las pérdidas de nitrógeno, aumenta la disponibilidad de fosfatos y la actividad biológica del suelo, y mejora las condiciones de nutrición de las plantas. El efecto positivo de la paja es posible si se crean condiciones favorables para la descomposición. Por ejemplo, la tasa de descomposición microbiana de la paja depende de la disponibilidad de fuentes de alimento, su número, la composición y la actividad de las especies, el tipo de suelo, el cultivo, la temperatura, la humedad y la aireación. Así, la descomposición de la paja aumenta cuando se aplica nitrógeno, fósforo, manganeso, molibdeno, boro y cobre.

La intensidad de la descomposición de la celulosa aumenta desde los suelos podológicos hasta los suelos de bosque gris y chernozem. La temperatura óptima para la descomposición de la celulosa es de 28-30 °C con un contenido de humedad del suelo del 60-70% de la capacidad total de humedad. La intensidad de la descomposición en la capa superior del suelo es mayor debido a la buena aireación y a la gran cantidad y diversidad de la composición de especies de los microorganismos.

La paja aumenta la capacidad de fijación de nitrógeno y la actividad enzimática del suelo.

4. A menudo, en el primer año tras la aplicación de la paja, el rendimiento de los cultivos de cereales disminuye debido a los compuestos tóxicos que contiene y que se forman durante la descomposición, así como al deterioro de la nutrición nitrogenada de las plantas.

La fertilización con paja es especialmente importante para los cultivos de leguminosas. La eficacia de la paja aumenta cuando las semillas de las leguminosas se tratan con nitragina, por lo que es mejor colocar las leguminosas o los cultivos en hilera en las zonas abonadas con paja. La aplicación anticipada de paja estimula la capacidad de fijación de nitrógeno de las leguminosas y aumenta su rendimiento. La nutrición nitrogenada de los cultivos en hilera se produce como resultado de la movilización del nitrógeno del suelo durante el cultivo entre hileras.

5. El nitrógeno de los fertilizantes minerales reduce el efecto depresor de la paja en los cultivos. El nitrógeno de los fertilizantes minerales inmovilizado en presencia de paja es más móvil, menos resistente a la hidrólisis ácida y se mineraliza más rápidamente que el nitrógeno inmovilizado sin paja, especialmente el nitrógeno del humus. Posteriormente, la paja mejora los procesos de movilización del nitrógeno y aumenta la utilización por parte de las plantas tanto del nitrógeno inmovilizado como del nitrógeno del suelo, lo que determina el efecto positivo sobre el rendimiento de los cultivos posteriores.

Métodos de utilización de la paja

1. La paja picada y esparcida por el campo se ara en otoño en la subida del semillero o en primavera en zonas con suficiente humedad. Este método puede combinarse con el abono verde, que elimina la aplicación de fertilizantes minerales nitrogenados y crea además condiciones favorables para la formación de humus tras el arado.

2. En los suelos de composición granulométrica pesada y en condiciones climáticas húmedas, la paja dispersa no se labra, sino que se incorpora superficialmente mediante gradas de púas, gradas de discos o molinos. Este método de incorporación da un mejor efecto que el arado. En la medida de lo posible, se debe sembrar un cultivo intermedio, preferiblemente una leguminosa, después del cultivo superficial.

3. La paja también se utiliza como material de acolchado para controlar la erosión del viento y del agua. El acolchado crea condiciones favorables para la absorción del agua en el suelo, reduce o a veces elimina por completo el peligro de escorrentía superficial, promueve la distribución uniforme del agua sobre la superficie del suelo, mejora la estructura de la capa de cultivo y reduce la evaporación de la humedad.

4. Dejar los rastrojos y la paja en lugar del laboreo convencional con la siembra directa reduce la velocidad del viento sobre la superficie del suelo en un 40-60%, reduciendo el riesgo de erosión eólica, por lo que en las zonas propensas a la erosión eólica, se debe labrar el suelo sin incorporar la paja.

5. En las zonas abonadas con paja, es mejor plantar primero legumbres o cultivos en hilera. Al sembrar cereales en estas zonas, se aplica un abono nitrogenado a razón de 8-10 kg de nitrógeno por cada tonelada de paja. El nitrógeno aportado con la paja no se tiene en cuenta en el balance de los fertilizantes minerales, ya que se incluye en la renovación general del nitrógeno del suelo, y sólo desempeña un papel en la aplicación sistemática de la paja para el abono en la rotación.
El arado de paja con adición de nitrógeno es más eficaz en otoño, ya que los compuestos fenólicos, que son tóxicos para las plantas, son lavados y descompuestos de la capa de raíces durante el período otoño-invierno-primavera.

La alta eficiencia de la aplicación de paja con adición de nitrógeno da para los cultivos en hilera con un largo período de vegetación, en la aplicación sistemática en la rotación de cultivos su eficiencia en el tiempo aumenta: el aumento del rendimiento de los cultivos de la rotación de cultivos de 0,1 t/ha de la unidad de forraje se incrementa hasta 0,2-0,3 t/ha de cada tonelada de paja.

Según los resultados resumidos por G.E. Merzla de los experimentos a largo plazo del Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo, la paja en dosis de nivelación por elementos nutritivos con fertilizantes minerales por su efecto en el rendimiento de los cultivos y la fertilidad del suelo es igual al estiércol. Por ejemplo, en la poderosa chernozem bajo-humus en los experimentos Drabivska estación experimental en la nivelación de las dosis de nutrientes en la paja y el estiércol para el rendimiento de la remolacha azucarera fue de 40,8 y 40,5 t/ha, mientras que en la aplicación de sólo la paja en la cantidad de 4-6 t/ha — 35,7 t/ha, en la adición a la paja 90 kg/ha de nitrógeno — 37,9 t/ha, en la opción sin fertilizantes — 33,5 t/ha.

En las investigaciones de la estación experimental de Sumy en chernozem en la adición al maíz de paja, hojarasca y estiércol sin litar en dosis equivalentes en nutrientes la capacidad de cultivo de la masa verde ha hecho en consecuencia 54,5 t/ha; 52,9 t/ha; 53,2 t/ha, en el control sin fertilizantes — 41,4 t/ha.

En los experimentos del Instituto de Investigación Agrícola de Krasnodar sobre chernozem lixiviado el rendimiento del trigo de invierno en la aplicación de 5 t/ha de paja fue de 2,66 t/ha, 5 t/ha de paja y N50 — 3,20 t/ha, en el control sin fertilizante — 2,80 t/ha.

En los experimentos del Instituto de Investigación Agrícola de Stavropol, el rendimiento del trigo de invierno en el fondo fue de 2,89 t/ha, en el fondo + 10 t/ha de paja — 3,00 t/ha, en el fondo + 10 t/ha de paja + N20 — 3,13 t/ha.

La aplicación sistemática de paja aumenta su eficacia y la falta de nitrógeno sólo aparece en los primeros años. En los años siguientes, se libera más nitrógeno del que se fija, por lo que los efectos de la paja también se observan sin aplicación adicional de nitrógeno.

Métodos de aplicación e incorporación de la paja

Los abonos minerales nitrogenados pueden sustituirse por estiércol líquido sin hojarasca a razón de 6-8 t por 1 t de paja. Esta combinación tiene un efecto similar al del estiércol de cama.

En la paja que se dejó uniformemente en el campo después de la cosechadora, se puede hacer semilíquido, estiércol líquido, purines, aguas residuales u otro fertilizante orgánico a razón de 15-20 kg/ha de nitrógeno con la incrustación de cáscara o discos a una profundidad de 6-8 cm. En este caso su descomposición se acelera y no va acompañada de la acumulación de sustancias tóxicas. El laboreo principal del suelo hasta la profundidad seleccionada se realiza en el momento habitual para una zona concreta.

La eficacia de la utilización de paja para la fertilización con adición de nitrógeno mineral o en combinación con estiércol sin cama o abono verde se confirma en muchas condiciones edafológicas y climáticas. Por ejemplo, en Bielorrusia, la aplicación de 3 t/ha de paja picada y 27 t/ha de estiércol líquido tuvo el mismo efecto sobre el rendimiento de los cultivos en una rotación (patatas, cebada, gramíneas perennes) que la aplicación de 30 t/ha de estiércol sin hojarasca en suelos típicos de tipo podzólico, fuertemente podzólico, margoso ligero y margoso ligero.

El uso de paja como fertilizante en el mundo es mucho mayor que en Rusia. Por ejemplo, la proporción de paja en la cantidad total de abono orgánico en Alemania es ahora: en la remolacha azucarera — 72%, en el trigo — 71%, en la cebada de invierno — 58%, mientras que a principios de los 70 esta cifra no superaba el 15-25%.

Literatura

Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Turba

La turba es un abono orgánico, que es un residuo de los cultivos con diferentes grados de descomposición.

 
 
Turba
Turba, Irlanda
Fuente: flickr.com
©David Stanley (CC BY 2.0)

La superficie de las turberas en Rusia supera los 80 millones de hectáreas, las reservas totales de turba en materia seca ascienden a 160 mil millones de toneladas, lo que equivale a más de 1/2-2/3 de las reservas mundiales.

Las reservas de turba en Rusia se distribuyen de la siguiente manera: alrededor del 70% se encuentran en la región de Siberia Occidental, el 13% en la región del Noroeste, el 6% en los Urales y el 3-4% en las regiones del Extremo Oriente, Siberia Central y Siberia Oriental. El 50,6% de los yacimientos son de turba de alta marea, el 31,1% de baja marea y el resto son turbas de transición.

Los tipos de turba son de calidad desigual, por lo que las formas de su uso como fertilizante son diferentes. Todas las turberas y turbas extraídas se dividen en turberas elevadas, turba de pantano y turba en transición. Según el grado de descomposición de la turba, que se determina en función del contenido de sustancias humificadas, se distingue la turba:

  • ligeramente descompuesto — tasa de descomposición del 5-25%;
  • moderadamente descompuesto — 25-40%;
  • altamente descompuesto — más del 40%.

Tipos de turba

El tipo de turba viene determinado por la posición de la turbera en los elementos del terreno y la composición de la vegetación.

El tipo de tierra vegetal se forma en elementos de terreno elevados a partir de musgos esfagnosos blancos con pequeñas cantidades de musgo-hierba, Ledum, arándanos, arándanos rojos y otras plantas poco exigentes en nutrientes. La turba de turba elevada de Sphagnum es la más pobre, muy ácida, poco húmica (hasta el 20%), con bajo contenido en cenizas, la más intensiva en agua y gas, que contiene hasta un 40% de hemicelulosa y celulosa. Es el mejor material para la cama de los animales y un componente de los abonos.

El tipo de tierras bajas se forma bajo la influencia de las aguas subterráneas con un alto contenido de sustancias minerales en las depresiones con juncos, cañas, carrizos, colas de caballo, musgos hipnóticos verdes, alisos, sauces, abedules y otras plantas amantes de la humedad y más exigentes que requieren nutrientes.

La turba de las tierras bajas son los restos de la vegetación herbácea y leñosa; contiene más nutrientes, es menos ácida, muy cenicienta, hasta un 50% de sustancias húmicas, altamente humificada, enriquecida con cal y fósforo. Cuando se drena, es adecuado para el cultivo de hortalizas, forraje y otros cultivos, puede utilizarse como abono orgánico en terrenos abiertos y cerrados, para la preparación de macetas y como componente de compost.

El tipo de transición es intermedio entre los tipos de tierras altas y bajas. Las capas inferiores de la turba de transición suelen estar más cerca de la turba de tierras bajas, y las superiores de la turba de tierras altas.

El tipo de turba viene determinado por los restos vegetales de baja descomposición — formadores de turba, cuyo contenido es superior al 20% de la masa de materia seca.

Composición y propiedades de la turba

Para la evaluación agroquímica de la calidad de la turba son importantes la composición botánica, el grado de descomposición, el contenido de cenizas, el contenido de nutrientes, la acidez, la capacidad de humedad y la capacidad de absorción (capacidad de intercambio catiónico). La composición botánica determina el contenido de cenizas, la acidez, el grado de humificación y el aporte de nutrientes.

El grado de descomposición es un indicador del uso agronómico de la turba. La turba débilmente descompuesta se utiliza principalmente como lecho para animales, la turba medianamente descompuesta tras su extracción y ventilación, como abono, para la preparación de compost o para el cultivo tras la hidromelioración de las turberas.

El contenido de cenizas de la turba puede ser normal, es decir, hasta el 12%, y alto, más del 12%. Las turbas de tierras bajas con alto contenido en cenizas (20-30%) se producen, por regla general, en presencia de arena, arcilla, mayores cantidades de cal (turba) o vivianita. Un mayor contenido de cenizas debido al calcio y al fósforo (vivianita) aumenta el valor de la turba. La turba y la turba vivianita pueden utilizarse como abono directo, así como para el encalado de suelos ácidos y para la fosforización.

Tabla. Indicadores agroquímicos, % sobre la masa absolutamente seca de diferentes tipos de turba[ref]Yagodin B.A., Zhukov Y.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry/ Editado por B.A. Yagodin. - Moscú: Kolos, 2002. - 584 págs.: ilustración[/ref]

Tipo de turba
Cenizas
рН
Materia orgánica
N
P2O5
K2O
CaO
pH del extracto salino
Acidez hidrolítica
T
H2O
KCl
mg⋅eq/100 g de materia seca
Turba de tierras bajas
8-15
5,5-7,0
4,8-5,8
85-92
2,5-3,5 (2,3-3,3[1])
0,2-0,6 (0,12-0,5[1])
0,15-0,20 (< 0,15[1])
2,0-6,0
4,7-5,5
70-80
160-250
Turba de transición
5-8
4,0-6,0
3,5-4,8
90-95
1,2-2,5 (1,0-2,3[1])
0,10-0,25 (0,1-0,2[1])
< 0,15 (0,1[1])
0,2-0,4
3,5-4,7
-
-
Turba de tierras altas
< 5
3,0-4,5
2,6-3,2
95-98
0,7-1,5 (0,8-1,2[1])
< 0,15 (0,06-0,12[1])
< 0,10
< 0,4
2,8-3,5
120-180
100-200

El nitrógeno de la turba se encuentra en compuestos orgánicos, que son mal asimilados por las plantas. Por lo tanto, el uso de la turba en su forma pura no es muy eficiente. Los costes de extracción y utilización de la turba en su forma pura no suelen recuperarse con el aumento de la producción.

El contenido de nutrientes disminuye en la transición de la turba de tierras bajas a la de tierras altas. La turba contiene la mayor parte del nitrógeno, y la mayor parte está contenida en la forma orgánica y se vuelve disponible para las plantas sólo después de la mineralización, que casi no tiene lugar en el medio ácido, pero puede acelerarse después de la neutralización y en el compostaje con estiércol, purines, gallinaza, heces.

El contenido de fósforo en la turba es pequeño, con 2/3 solubles en ácidos débiles y disponibles para las plantas.

El contenido de potasio en la turba es el más pequeño y sólo la mitad de su contenido total es accesible para las plantas. Por ello, cuando se cultivan en turberas drenadas, se fertilizan con abonos de potasio y cobre.

La acidez de la turba es un indicador de su tipo y aplicación. Si la acidez es inferior a 5,5, la turba descompuesta de baja altura no es apta para su uso como abono sin un compostaje previo con cal, harina de fosfato, ceniza, estiércol, purines. Cuando se compone con harina de fosfato, todas las turbas son capaces de convertir el fósforo en formas disponibles para las plantas.

La turba cruda contiene un 80-90% de agua. Con una tonelada de esta turba se aplican 100-200 kg de materia orgánica seca. La turba cruda no permite una buena aplicación uniforme sobre el campo. La turba demasiado seca tampoco es adecuada, ya que tiene una gran capacidad de absorción. La turba con un contenido de humedad del 35-40% absorbe la humedad del subsuelo, lo que seca el suelo y provoca una deficiencia de humedad. En la capa superficial seca, la velocidad de descomposición de la turba es muy lenta.

La capacidad de absorción es importante cuando la turba se utiliza como material de cama para aves y animales, debido a la absorción de humedad y gases, en particular el amoníaco. La capacidad máxima de absorción de humedad de las turbas de las tierras altas es de 1000-1800% sobre el peso seco, y disminuye gradualmente en la transición a las turbas de las tierras bajas, quedando en 500-1000%. La capacidad de absorción de todos los tipos de turba es superior a la del chernozem pesado. Esto también es importante para el almacenamiento de cantidades significativas de amoníaco líquido producido industrialmente y de fertilizantes locales de turba-amoníaco en las turberas en ausencia de instalaciones de almacenamiento.

Turba y sus aplicaciones

La turba se utiliza para:

  • como lecho para animales y aves;
  • como componente de los abonos;
  • para la preparación de macetas y cubos de turba;
  • como material de acolchado;
  • sustrato para cultivos de interior;
  • como abono orgánico.

La turba de esfagno con un grado de descomposición de hasta el 25%, un contenido de cenizas de hasta el 10-15%, un contenido de humedad del 50% y un contenido de partículas de madera de hasta 6 cm de tamaño de hasta el 10% se utiliza principalmente como material de cama. Los tipos de turba de yeso, junco y carrizo se utilizan raramente para este fin y sólo en estado ligeramente descompuesto (hasta el 20%).

Como abono directo se utiliza la turba rica en cal o en fósforo, principalmente en suelos ligeros, con un pH superior a 5,5, un contenido de cenizas superior al 10%, incluyendo СаО superior al 4% y un grado de descomposición superior al 40-50%. Las dosis de turba pura de 50-100 t/ha pueden reducirse mediante su aplicación combinada con purines (5-10 t/ha), estiércol semilíquido, heces, gallinaza. Las dosis de turba se determinan por el contenido de CaO, la turba vivianita — por el contenido de P2O5.

La turba aireada en superficie de tierras bajas y de transición se utiliza como material de acolchado con una capa de hasta 5 cm en las plantaciones entre hileras de cultivos de bayas, frutas y hortalizas. El acolchado contribuye a mejorar los regímenes de agua, aire, calor y nutrientes en la capa superior del suelo, suprime el crecimiento y el desarrollo de las malas hierbas y la formación de la costra del suelo.

El uso de las turberas después del drenaje para los cultivos agrícolas es posible sin y después de la eliminación de la capa superior de turba, pero en este último caso, el espesor de la capa de turba debe ser de al menos 50 cm.

Los suelos de turba necesitan ser encalados.

Dado que los suelos de turba son pobres en fósforo, potasio y cobre, deben utilizarse fertilizantes minerales en los cultivos. En las turberas recién desarrolladas, los fertilizantes nitrogenados también son eficaces, mientras que en las desarrolladas, después de 8-10 años, suelen perder su eficacia. Dado que las turberas son pobres en microflora, es aconsejable aplicar abonos ricos en microflora, como heces, estiércol de aves de corral, purines, preparados bacterianos, en pequeñas dosis en las recién desarrolladas para acelerar la descomposición de la materia orgánica. Las dosis de macro y microfertilizantes se fijan en función de las necesidades de los cultivos y de los rendimientos previstos.

Aplicación de la turba para el compostaje

Para aumentar la disponibilidad de nitrógeno en la turba para las plantas, se compone con componentes biológicamente activos o se utiliza como lecho para el ganado.

El compost se aplica en pilas redondas de 3 a 4 metros de diámetro en la base, de 1 a 2 metros de altura en la parte superior y hasta 1,5 metros de altura, o en pilas de 1,5 a 2 metros de ancho y 1 metro de alto, según la cantidad de material. El material suelto se apisona y se cubre con tierra, paja o turba para evitar que se seque.

En todos los compost cualquier turba es el componente más valioso, pero mejor con un mayor grado de descomposición (más del 20%), un contenido de cenizas de hasta el 25% e inclusiones de madera de hasta el 10%, y con cal, cenizas y harina de fosfato — con un pH inferior a 5 y un contenido de cenizas inferior al 10%.

Para hacer cubos y macetas de semillero, se añade a la turba compost, humus, estiércol de aves de corral, limo, tierra de césped, abono mineral, cal o ceniza. Las turbas de tierras bajas y de transición con una reacción neutra o débilmente ácida, una tasa de descomposición del 30-40 % y un contenido de cenizas de hasta el 15 % son más adecuadas para este fin.

Turba y compost de estiércol

El compostaje de la turba con estiércol elimina la acidez excesiva de la turba, crea condiciones para los procesos biológicos, acelera la descomposición de la turba y aumenta la cantidad de nitrógeno móvil y disponible para las plantas. Los procesos microbiológicos son más rápidos si la temperatura se eleva a 60-65° durante el compostaje en la pila, por lo que, a diferencia del estiércol, no se recomienda compactar las pilas de compost de turba. El compostaje de la turba con el estiércol también contribuye, por su alta capacidad de absorción, a la retención del amoníaco en el estiércol.

La turba y el compost de estiércol se preparan en el campo, en el lugar de aplicación, y con menos frecuencia cerca de las naves ganaderas o en los almacenes de estiércol. Por una parte de peso del estiércol en invierno, se toma 1 parte de turba; para la cosecha de primavera-verano, se toman 1-2 partes de turba. Todos los tipos de turba, que tienen un contenido de humedad no superior al 60%, son adecuados para la preparación del compost de turba.

Es aconsejable añadir un 2-3% de harina de fosfato al compost de turba. Si el compost se aplica a las patatas en suelos ligeros, deberá añadirse también abono potásico en una cantidad del 0,5% de la masa del compost, siempre que se mezcle bien y se distribuya uniformemente en el campo.

El compost de turba puede producirse de diferentes maneras.

El método de capas puede aplicarse en cualquier momento del año. Para ello, la turba se descarga en el lugar y se nivela con una excavadora con una capa de 40-50 cm. El estiércol se coloca sobre la turba y se nivela con una capa de 25-30 cm. El siguiente apilamiento de la turba y el estiércol, capa por capa, se realiza con cargadoras. La pila se completa con una capa de turba de 40-50 cm de espesor. La pila terminada tiene 3-4 m de ancho en la base, 2 m de alto y cualquier longitud. En invierno, para evitar la congelación del estiércol, el apilamiento se realiza en 1-2 días.

El método de apilamiento focal difiere del método por capas en que el estiércol se apila sobre el cojín de turba en montones separados a una distancia de 1 m entre sí, y los espacios entre ellos se rellenan con turba. Las pilas se colocan con las mismas máquinas. El método de compostaje focal garantiza un mejor calentamiento del compost en invierno.

El método de emplazamiento consiste en crear una almohadilla de turba con una capa de 25-30 cm, seguida de esparcir y nivelar el estiércol. A continuación, se realiza un desbroce de 2 a 3 veces con una grada de discos pesada para mezclar el estiércol con la turba, y la mezcla se rastrilla en pilas para el compostaje con una excavadora. Este método es más adecuado para el compostaje de primavera-verano y otoño.

El compost de turba y estiércol preparado adecuadamente tiene el mismo efecto que el estiércol.

Composiciones de turba-purines y turba-heces

Para preservar los nutrientes de los purines y las heces y aumentar el efecto fertilizante de la turba, se preparan compostas alimentadas con turba y compostas alimentadas con turba. Se prepara mejor en primavera y verano. Para ello, la turba se coloca en dos hileras continuas adyacentes de manera que se forme una cubeta entre ellas. El grosor de las capas en los puntos de contacto de los ejes debe ser de 40-50 cm. Las paredes de los extremos se hacen a mano o con una excavadora. En esta fosa se vierten los purines o la materia fecal desde un camión cisterna o un esparcidor de purines. El líquido no debe desbordarse ni fluir por los lados de la fosa. Una vez que los purines o las heces han sido absorbidos por la turba, la masa se rastrilla en pilas sin compactación.

Por cada tonelada de turba, según el tipo y el contenido de humedad, se utilizan entre 0,5 y 1 toneladas de purines o heces. La materia fecal suele contener 1,5 veces más nitrógeno que el estiércol. En el compost de turba-grasa, debe añadirse harina de fosfato en una cantidad del 1,5-2% de la masa del compost. Todos los tipos de turba, excepto la turba carbonatada con un alto contenido en cal, se utilizan para la preparación del césped torrefacto y el compost de turba fecal. Suelen prepararse sobre el terreno en el lugar de aplicación. Los abonos de primavera y verano tardan entre 1 y 1,5 meses en madurar.

Este tipo de abono también puede hacerse en turberas drenadas, cerca de la fuente de heces y del campo abonado.

Para ello, directamente en el campo de turba migas de turba después de secado por el método de capa-superficie, rastrillo en hileras, introducir las heces en una proporción de 1:1. Si no se dispone de materia fecal, 3-5 t de turba de llanura por 1 t, pero este compost es menos concentrado y su tasa de aplicación se multiplica por 2. El compost está listo para su uso después de unos meses y tiene un aspecto homogéneo y fácil de desmenuzar.

Durante la mezcla del compost de turba, es necesario elevar la temperatura a 55-60°C, para eliminar los huevos de helmintos y los patógenos mediante las altas temperaturas. Si la temperatura del compost de turba no alcanza los 55-60 °C, el compost puede utilizarse para las patatas y los cultivos hortícolas sólo en el segundo año tras su cultivo.

Por regla general, los abonos de turba y de pluma de turba son tan eficaces como el estiércol. Tienen el mejor efecto sobre el cultivo cuando se combinan con fertilizantes minerales. El abono principal para los cultivos de cereales es de 10-15 t/ha de compost de turba, para las patatas, el ensilado y otros cultivos forrajeros — 20-25 t/ha, para los cultivos hortícolas — 30-40 t/ha.

En ausencia de turba, las heces pueden compostarse con la tierra. Para ello, las heces y la tierra seca se colocan en capas en una proporción de 1:1.

Literatura

Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Estiércol de las aves de corral

El estiércol de las aves de corral (gallinaza) es un abono orgánico, el más concentrado y de más rápida acción entre los demás abonos orgánicos. Se trata de un abono local que contiene un 30-50% de nitrógeno amoniacal en forma libre de hojarasca y aproximadamente un 10% de nitrógeno total en forma de hojarasca.

Composición química de la estiércol de aves de corral

El contenido en nutrientes del estiércol de las aves de corral depende de la composición y la calidad del pienso y, en menor medida, de las prácticas de alojamiento.

Tabla. Composición química de la gallinaza, %[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - M.: Editorial del Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Gallinaza
H2O
N
P2O5
K2O
CaO
MgO
SO3
Estiércol de pollo
56
1,6
1,5
0,8
2,4
0,7
0,4
Excrementos de pato
70
0,7
0,9
0,6
1,1
0,2
0,3
Excrementos de ganso
76
0,5
0,5
0,9
0,8
0,2
0,1

La gallinaza contiene oligoelementos: 100 g de materia seca contienen 15-38 mg de manganeso, 12-39 mg de zinc, 1-1,2 mg de cobalto, 1-2,5 mg de cobre, 300-400 mg de hierro. La mayoría de los nutrientes del estiércol de las aves de corral están en forma soluble en agua.

Producción de estiércol de aves de corral

La gallinaza es superior al estiércol en cuanto a sus cualidades fertilizantes y es de tan rápida acción como los abonos minerales. Los excrementos de gansos y patos contienen más humedad y son más parecidos al estiércol en cuanto a su contenido en nutrientes. La producción anual de 100 gallinas es de 0,6-0,8 t de estiércol, de patos 0,7-0,9 t, de gansos 1,0-1,2 t.

El secado de la gallinaza después de 8 horas de alojamiento en la jaula es del 10-12%, después de 12 horas — 13-16%, después de un día — 27-32%. El alojamiento en el suelo produce un lecho que se reduce más rápidamente, llegando al 50% después de 12 horas y al 35% en el caso de patos y gansos.

Estiércol de aves de corral

El estiércol de las aves de corral tiene un flujo decente y un bajo contenido de humedad. Se utiliza como estiércol de cama en dosis calculadas en términos de nitrógeno. Con un 56% de humedad, contiene un 1,6% de N, un 1,5% de P2O5 y un 0,9% de K2O de media. Como lecho se utiliza turba, paja picada y serrín de árboles de hoja caduca; se colocan en una capa de 30-40 cm, y la capa superior se mezcla con la inferior a medida que se ensucia. La cama se limpia cuando el ganado cambia 2-3 veces al año. Otra opción es utilizar lecho: se coloca turba en una capa de 5-10 cm y se añaden 15-20 gramos por cabeza cuando se ensucie.

El contenido de humedad de la turba no debe superar el 50%, los demás tipos de lecho no deben superar el 30%. La cama ayuda a conservar los nutrientes de la misma y reduce su pérdida. La cama profunda en los gallineros es el método más fiable para conservar el nitrógeno, mejorar las propiedades físicas de la cama, reducir los costes de mano de obra y aumentar la productividad. El mejor material para el lecho profundo es la turba de esfagno seca triturada con la adición de paja triturada. También pueden utilizarse como lecho las virutas de turba seca de las tierras bajas, la paja, el tamo y el serrín.

El contenido de humedad de la cama está entre el 30 y el 50%. El abono de mejor calidad es un abono a base de turba y paja.

Tabla. Composición de los diferentes tipos de hojarasca con un contenido de humedad del 40º (% sobre la materia bruta)[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - Moscú: Editorial del Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Tipo de cama
N
P2O5
K2O
Turba
2,22
2,00
0,78
Aserrín
1,60
1,40
0,62
Turba y paja
2,15
1,65
0,68
Paja
2,10
1,60
0,85

Las pérdidas de nitrógeno del estiércol de las aves de corral pueden reducirse añadiendo un 6-10% de superfosfato al peso del estiércol crudo. El superfosfato se añade después de que se haya retirado del gallinero. El abono concentrado así obtenido se aplica a los cultivos en hilera y a los cultivos hortícolas a 4-5 t/ha, y a los cereales a 2-2,5 t/ha.

Estiércol de pollo sin lecho

El estiércol de pollo sin lecho es una masa pegajosa y maloliente con un mayor contenido de nutrientes que el lecho. También contiene semillas de malas hierbas, huevos y larvas de helmintos, moscas y microorganismos, muchos de los cuales son patógenos.

Todos los nutrientes del estiércol de las aves de corral están contenidos en formas disponibles para las plantas. El nitrógeno del ácido úrico e hipúrico sufre una amonificación, que va acompañada de sus pérdidas durante un almacenamiento inadecuado, que en 6 meses puede alcanzar el 50% del contenido total. Para reducir las pérdidas de nitrógeno durante la acumulación y el almacenamiento del estiércol sin hojarasca, se añade un 20-40% del peso de las migas de turba o se compostan con la turba, en ausencia de ésta — hasta un 30% del suelo.

En las granjas avícolas, para desinfectar, desodorizar, conservar los nutrientes y mejorar las propiedades físicas y mecánicas de la yacija sin lecho, se utiliza el secado térmico rápido a 600-800 °C. A partir de una tonelada de estiércol húmedo aparecen hasta 300-350 kg de abono orgánico concentrado granulado o en polvo con un contenido de humedad del 15-20%; las pérdidas de nitrógeno no superan el 5%; la concentración de nutrientes se multiplica por 3: 4-6% de N, 3-4% de P2O5 y 1,5-2,0% de K2O, 4,5 de CaO y 1,6% de MgO.

El estiércol secado térmicamente es un material descontaminado y biológicamente inactivo, adecuado para el almacenamiento a largo plazo. El secado del estiércol consume mucha energía y sólo se utiliza en las explotaciones avícolas situadas cerca de las ciudades o de las zonas de recreo, donde no es posible eliminar el estiércol por otros medios.

Estiércol de las aves de corral seco

El estiércol de las aves de corral seco es un abono orgánico suelto, más transportable, puede almacenarse en un lugar seco, pierde entre un 4 y un 11% de materia orgánica y entre un 3 y un 8% de nitrógeno en 6 meses de almacenamiento en sacos o pilas abiertas.

Compostaje de estiércol de aves de corral

La gallinaza fresca no contiene formas volátiles de nitrógeno, pero cuando se almacena en pilas se calienta mucho y se pierde nitrógeno debido a la conversión del ácido úrico en compuestos de amoníaco. Las pérdidas durante este almacenamiento pueden alcanzar el 30-60% del contenido total en 1,5-2 meses. Las pérdidas se eliminan mediante el compostaje de estiércol avícola fresco con turba, humus, paja, serrín, césped o tierra vegetal.

El compostaje es una forma de aprovechar el estiércol, aumenta el rendimiento del abono y es más respetuoso con el medio ambiente. Los abonos de turba y hojarasca son los más comunes. Para producir un compost de alta calidad y equilibrado en cuanto a nutrientes, para reducir las pérdidas de nitrógeno y aumentar la actividad biológica, se recomienda añadir 10-20 kg de superfosfato en polvo, 20-30 kg de harina de fosfato o 5-10% de fosfoyeso por cada tonelada de masa de compost. La adición de un 1,5-2% de cloruro potásico protege las pilas de la congelación en invierno.

Para que los procesos de funcionamiento sean rápidos y óptimos, la mezcla de compost debe tener un contenido de humedad del 65-70%, la relación C:N de 20:1 a 30:1, la acidez pH 6-8. El apilado se realiza cuando la temperatura baja a 30-35°C. Se considera que el compost está maduro cuando la temperatura de la pila no aumenta tras el volteo. El proceso de compostaje dura entre 1 y 2 meses. Dado que el estiércol es principalmente un abono nitrogenado-fosfórico, es necesario aplicar un abono potásico adicional.

Aplicación

La gallinaza es muy pegajosa, lo que dificulta su aplicación al suelo con la maquinaria existente. Los sólidos en suspensión de la escorrentía de estiércol también dificultan su aplicación con sistemas de aspersión. El radio de transporte del estiércol líquido está limitado a 5 km por razones económicas, por lo que se aconseja utilizar como abono la cama, el compost de estiércol y, en algunos casos, el estiércol seco.

El estiércol se aplica primero a los cultivos en hilera y luego a los cultivos de invierno y a los pastos como abono principal y como complemento. En zonas con suficiente humedad, el estiércol y su compost se aplican con discos y cultivadores; en suelos arenosos y limosos, es más eficaz arar el compost. Los abonos orgánicos, incluido el compost de gallinaza, se aplican con los arados escalonados PF-3-35 en una única aplicación durante varios años de rotación de cultivos.

La gallinaza se aplica antes de la siembra de los cultivos y durante la vegetación como abono superior. Cuando se aplica antes de la siembra, dependiendo del tipo, la productividad de los cultivos y el cultivo del suelo en dosis: sin hojarasca — 5-10 t/ha, hojarasca — 10-20 t/ha, secado al calor — 2-4 t/ha. Cuando se fertiliza por el método sólido las dosis de estiércol sin cama son de 0,8-1 t/ha, cuando se aplica localmente en surcos y agujeros — 400-500 kg/ha, las dosis de estiércol con cama se incrementan en un 20-30%, en seco — se reducen en un factor de 3.

Los abonos de estiércol son comparables, y en algunos casos superiores, al estiércol de cama.

Todos los tipos de estiércol de aves de corral, cuando se aplican en dosis equivalentes a las de los fertilizantes minerales, no son inferiores en cuanto a su efecto y repercusión en el rendimiento de los cultivos. En los cultivos sensibles a las mayores concentraciones de solución del suelo y que responden positivamente a una mejor nutrición del dióxido de carbono del aire, son superiores a los fertilizantes minerales.

Tabla. Dosis aproximadas de abonos de hojarasca para los cultivos agrícolas en los suelos de chernozems y bosques grises de la zona esteparia (según las instituciones de investigación, t/ha)

Cultivo
Excrementos de aves
Compost
seco
humedad natural
cama
líquido
Cereales
2-5
5-7
6-8
20-25
10-15
Patatas
2-4
7-12
10-15
-
20-25
Maíz para grano y ensilado
6-10
7-12
10-15
60-80
20-25
Remolacha azucarera
5-8
7-12
10-15
50-60
20-25
Cultivos de raíces forrajeras
5-8
7-12
10-15
50-60
20-25
Técnica
5-8
10-12
12-15
-
20-25
Vegetales
5-8
10-12
10-15
30-40
30-40
Hierbas anuales para forraje verde
-
5-8
8-10
23-25
10-15
Hierbas perennes para forraje verde y heno
-
-
-
15-20
-
Praderas y pastos
-
-
-
20-30
-
Barbecho puro
-
5-8
7-10
30-40
15-20

Tabla. Dosis aproximadas de abonos de hojarasca para los cultivos agrícolas en suelos podológicos de la zona de No-Chernozem (según las instituciones de investigación, t/ha)

Cultivo
Excrementos de aves
Compost
seco
humedad natural
cama
líquido
Cereales de invierno
3-4
13-15
10-15
45-50
20-25
Cereales de invierno
3
8-10
10-15
20-25
20-25
Patatas
4-5
15-20
20-25
60-70
40-50
Maíz para ensilaje
4-5
15-20
15-20
60-70
40-60
Cultivos de raíces forrajeras
4-5
15-20
15-20
60-70
30-50
Col de forraje
4-5
15-20
15-20
60-70
40-60
Vegetales
6-8
20-25
20-25
60-70
40-60
Hierbas anuales
-
-
13-15
50
20-30
Hierbas perennes
5-8
10-15
-
30
-
Campos de heno y pastos
-
15-20
-
30-40
-

Literatura

Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.

Purín

El purín es un abono orgánico y es una orina animal fermentada que se vierte en los alojamientos del ganado y en los depósitos de almacenamiento de estiércol. Por término medio, constituye el 10-15% de la masa del estiércol fresco, pero varía en función de su almacenamiento. Normalmente, los purines no se acumulan si hay suficiente lecho de turba.

Según los datos del Instituto Panruso de Fertilizantes y Ciencias del Suelo, de 10 toneladas de estiércol fresco en 4 meses, se liberan 170 litros de purín en el almacenamiento denso, 450 litros en el almacenamiento suelto, 1000 litros en el almacenamiento suelto, lo que significa que cuanto más rápido se descompone el estiércol, más purín se libera.

Composición

El contenido de nutrientes varía. Contiene una media de 0,25-0,30% de N, 0,4-0,5% de K2O y 0,01-0,06% de P2O5. En términos de eficacia, no es inferior a las dosis equivalentes de fertilizantes minerales. El contenido de nutrientes varía según la ración y la especie de los animales, las formas de acumulación y el almacenamiento de los purines: del 0,01% al 1,0% de N, del 0,05% al 1,2% de K2O.

Tabla. Contenido de nutrientes en los purines[ref]Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov y otros; ed. por V.G. Mineev. - Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. - 854 p.[/ref]

Muestras de purines de los depósitos de purines
Número de muestras
Contenido medio, %
nitrógeno (N)
potasio (K2O)
fósforo (P2O5)
En las explotaciones lecheras
63
0,26
0,38
0,12
En las explotaciones porcinas
12
0,31
0,36
0,06
En los establos
18
0,39
0,58
0,08

Las principales sustancias nitrogenadas de los purines son la urea, el ácido úrico y el ácido hipúrico, que las urobacterias convierten en carbonato amónico, que se descompone en dióxido de carbono, amoníaco y agua. El ácido úrico se convierte en urea y ésta en carbonato de amonio:

CO(NH2)2 + H2O → (NH4)2CO3.

Recogida y almacenamiento

El amoníaco, que se produce por la descomposición del carbonato de amonio, provoca pérdidas de nitrógeno en los purines. Para reducir las pérdidas de nitrógeno, hay que utilizar suficientes camas, añadir un 3-5% de superfosfato al peso de los purines e instalar desagües en los patios del ganado para que la orina no quede retenida en los canalones. Los tanques de lodos se limpian periódicamente para que los lodos sedimentados entren en la cisterna de lodos. Los depósitos de purines deben estar bien cerrados para evitar la pérdida de amoníaco.

En los establos sin depósitos de purines, éstos se llenan de turba y se sustituyen cada vez que se saturan los purines. Durante el periodo de estabulación (220-240 días) se recogen unas 2 toneladas de purines de cada vaca o 10-12 terneros.

Aplicación

Los purines pueden utilizarse durante todo el año: para la preparación de compost, para el abonado de invierno, para el abonado superior de los cultivos en hilera, para la aplicación bajo el arado de otoño. Puede preparar el compost desde los días cálidos de marzo hasta el otoño.

Los purines pueden aplicarse puros antes de la siembra y en abono con rápida incorporación al suelo, y en compost antes de la siembra de los cultivos. Las dosis de presiembra oscilan entre 20 y 50 toneladas/ha, en función de la calidad de los purines, de las necesidades de los cultivos a abonar y del nivel de cultivo del suelo. Para la fertilización de las hierbas perennes en las rotaciones de cultivos, praderas y pastos, se aplican 10-30 t/ha; 8-15 t/ha se aplican a los cultivos intercalados de las hileras.

Para fertilizar los cultivos de invierno, los prados y los pastos, se aplican de 3 a 5 t de purines diluidos 2-3 veces con agua. Este método permite distribuir uniformemente los purines por la zona, reduce las pérdidas de nitrógeno y evita que se quemen las plantas. Si el purín se diluye con agua durante la acumulación, y su contenido de nitrógeno no supera el 0,2-0,25%, no se recomienda diluirlo antes del tratamiento superficial. Los cultivos de invierno deben ser rastrillados después del abonado. Un retraso en el rastrillado provocará pérdidas de amoníaco y una menor eficiencia. En la alimentación de cultivos hortícolas y en hilera, los purines se introducen con la ayuda de tanques con dispositivo de abonado ПРЖ-1.7, que asegura la introducción a una profundidad determinada y sin pérdida de nitrógeno. No es necesario diluir con agua para este método de aplicación.

Para la primera alimentación de los cultivos en hilera, el purín se aplica en una dosis de 5-7 toneladas/ha en el lateral de la hilera, para la segunda — en el centro de la hilera en una dosis de 8-12 toneladas/ha.

Como abono de base, se aplica una dosis de 10-20 t/ha, en función de las necesidades y características del cultivo. Los purines se aran inmediatamente para evitar pérdidas de nitrógeno.

Una tonelada de purines, cuando se aplica correctamente, aumenta el rendimiento de los cultivos en 100 kg/ha de unidades de grano, y cuando se añade superfosfato, aumenta su eficacia (debido al bajo contenido de fósforo de los purines). El efecto máximo se consigue cuando se compone con turba u otros componentes orgánicos.

Literatura

Agroquímica. Libro de texto / V.G. Mineev, V.G. Sychev, G.P. Gamzikov et al. — Moscú: Instituto Panruso de Investigación Agroquímica que lleva el nombre de D.N. Pryanishnikov, 2017. — 854 с.

Yagodin B.A., Zhukov U.P., Kobzarenko V.I. Agrochemistry / Editado por B.A. Yagodin. — Moscú: Kolos, 2002. — 584 p.: ill.