Utilizarea gunoiului de grajd ca îngrăşământ – Studiu al Institutului Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie, Agrochimie și Protecția Mediului (ICPA)

agrointeligenta.ro - 24 iulie 2015 16:43

Agrointeligența vă prezintă integral un studiu foarte util realizat de cercetătorii Institutului Național de Cercetare-Dezvoltare pentru Pedologie, Agrochimie și Protecția Mediului – ICPA despre utilizarea gunoiului de grajd ca îngrăşământ.

Perioadele când se aplica îngrăşăminte organice trebuie stabilite în funcţie de diferite condiţii:
• cât mai devreme posibil, în cadrul perioadei de creştere a culturilor, pentru a maximiza preluarea nutrienţilor de culturi şi a minimiza riscul poluării ; în fiecare an, cel puţin jumătate din cantitatea de gunoi rezultată în timpul iemii, trebuie împrăştiată până la 1 iulie, iar restul până la 30 septembrie.
• să fie evitată aplicarea lor în perioadele de extra-sezon (în afara fazelor de vegetaţie activă), care variază în cadrul ţării, depinzând de condiţiile climatice locale, între lunile octombrie şi februarie, perioada maximă fiind specifică pentru zonele umede şi reci, în care sezonul de vegetaţie începe mai târziu. Sunt permise excepţii de la această regulă generală acolo unde planul de management stabileşte ca împrăştierea îngrăşămintelor organice se poate realiza de-a lungul perioadei de extra-sezon, fără riscul de producere a poluării apelor sau unde sunt condiţii meteorologice excepţionale;
• în anumite areale, în special pe soluri subţiri, dezvoltate pe calcare, există pericol iminent de poluare a apelor subterane. În funcţie de specificul local, întotdeauna acest pericol trebuie luat în considerare când se aplică îngrăşăminte organice în astfel de areale cu risc ridicat.
• condiţiile meteorologice, starea solului şi a resurselor de apă care fac ineficientă sau riscantă aplicarea îngrăşămintelor organice pe teren şi trebuie luate măsurile necesare pentru evitarea poluării apelor. Acestea sunt cuprinse în acest Cod.

Gunoiul se administrează de regulă toamna, la lucrarea de bază a solului ( prin aratură cu intoarcerea brazdei), în condiţii meteorologice favorabile, în special pe timp noros şi cu vânt slab. Pe măsura ce gunoiul se împrăştie, terenul este arat cu plugul, care amestecă şi încorporează bine gunoiul. Încorporarea se face mai adânc, până la 30 cm, pe terenurile uşoare (nisipoase) şi în zonele secetoase şi mai puţin adânc, până la 18- 25 cm pe terenurile grele, reci şi în regiuni umede. În zonele mai umede se poate administra şi primăvara.

Pentru a avea un plan cât mai bun de management al gunoiului trebuie :
• să analizaţi probe reprezentstive de gunoi, stabilind conţinutul lor în elemente nutritive ;
• dacă nu puteţi face aceste analize, folosiţi tabelele prezentate la cursul de instruire pentru aplicarea directivei nitraţi sau cele prezente în codul de bune practici agricole ;
• folosiţi echipamente adecvate pentru distribuire pentru a nu degrada solul mai ales în cazul aplicării primăvara timpuriu ;
• calibraţi echipamentele de distribuţie a gunoiului exact pentru doza pe care doriţi să o aplicaţi ;
• încorporaţi rapid gunoiul în sol (imediat după împrăştiere), injectaţi-l direct în sol sau aplicaţi-l în benzi chiar pe rândul plantelor ;
• gunoiul semilichid, gunoiul de la păsări şi nămolurile lichide fermentate cu conţinut ridicat da azot accesibil vor fi aplicate în primăvară ; valoarea lor scade dacă se aplică în toamnă datorită pierderilor prin levigare, în special pe solurile nisipoase şi pe solurile subţiri ; gunoiul de grajd şi nămolul deshidratat poate fi aplicat în toamnă deoarece au azotul mai puţin accesibil şi deci riscul de levigare este mai redus ;
• aplicaţi azot uşor accesibil pentru a satisface necesarul de azot al culturilor ; nu aplicaţi mai mult de 250 kg/ha/an azot organic total provenit din gunoi de grajd ;
• aceste măsuri sunt obligatorii în zonele vulnerabile la poluarea cu nitraţi din surse agricole, unde se controlează dozele şi timpul de aplicare.

În tabelul 1 sunt prezentate pierderile de amoniac în funcţie de momentul de încororare a gunoiului în sol (după Cele mai bune practici de management din Ontario).

Un plus de 10 % pierdere de amoniu se va calcula pentru sistemele de irigare cu gunoi
* Condiţii de vreme medii folosite pentru estimarea pierderilor de azot când se proiectează planul viitor de management a elementelor nutritive (C. Brown, K. Reid, Beauchamp E., Hilborn D.,
1998).
** Aplicarea prin aspersiune peste furaje, culturi de acoperire şi reziduuri va creşte pierderile de azot.
*** Pierderile de azot datorită altor procese, spre ex. scurgeri la suprafaţă, denitrificare, şi spălare, vor fi de asemenea prezente. În general ne aşteptăm ca jumătate din azot să fie accesibil primăvara viitoare.

Un alt element cu o deosebită importanţă practică îl reprezintă condiţile de aplicare.

Calitatea lucrării solului la administrarea gunoiului de grajd se consideră a fi bună atunci când terenul este acoperit uniform, materialul administrat nu rămâne în agregate mai mari de 4 – 6 cm. Uniformitatea de imprăştiere, indiferent dacă aceasta operaţie se efectuează manual sau mecanizat, trebuie să depăşească 75%.

Distributia îngrăşămintelor organice pe suprafata solului este mai uniforma daca materialul este cu umiditate moderata si daca poate fi destramat si maruntit. Când gunoiul de grajd are umiditate mai mare, mai ales daca este fără asternut sau asternutul nu este uniform amestecat cu dejectiile, împrăştierea îngrăşământului se face in bucăţi mari, provocând concentrări pe anumite porţiuni de suprafaţă. Materialul mai umed se lipeşte de organele de lucru ale maşinii, înrăutăţind si mai mult calitatea lucrării.

Pentru aplicarea mecanizată a îngrăşămintelor organice solide – gunoi de grajd, de la platforme de fermentare sau fracţia solidă dupa separarea dejecţiilor fluide – se folosesc maşini de aplicat gunoi de grajd. Cele mai multe tipuri de maşini sunt sub formă de remorcă tehnologică, cu transportor orizontal de alimentare pe podeaua benei, şi cu organe de dislocare-marunţire şţ ditsributie a îngrăşămintelor. Unele maşini au şi organe de uniformizare a materialui, de exemplu rotoare cu degete. Organele de distribuţie pot fi: rotor orizontal cu spira elicoidala cu muchii dinţate; rotor orizontal cu degete; mai multe rotoare verticale cu degete s.a. Incărcarea cu gunoi de grajd a benei maşinii poate fi facută cu un încărcător cu furcă mecanică actionată hidraulic.

Atunci când aplicarea gunoiului se face mecanizat, materialul trebuie bine omogenizat în timpul încărcării, liber de impurităţi şi corpuri straine (pietre, bulgări, deşeuri metalice, sârmă, etc.), iar stratul de gunoi din buncărul maşinii de administrat să fie uniform ca grosime.

Îngrăşămintele organice fluide – dejecţii fluide mixte, diluate sau nu, fracţia lichidă de la separarea dejecţiilor mixte semifluide, ape reziduale de la spălarea dejecţiilor – pot fi folosite, în anumite conditii, pentru fertilizare. Masinile de aplicat îngrăşăminte organice fluide au în alcătuire o cisternă, un sistem de umplere şi dispozitive de aplicare. Pentru umplere se pot folosi pompe staţionare, care preiau materialul fluid din fose colectoare sau din bazinele de depozitare, sau maşina este echipată cu sistem propriu de pompare, fie cu pompa de vacuum, cu ajutorul căreia se umplu cisternele etanşe, fie cu pompe cu rotor elicoidal excentric.

Dispozitivele de aplicare pot fi:
• cu duza de stropire de la înălţime relativ mică, cu deflector de tip evantai. Pentru funcţionare trebuie asigurată în cisternă o anumită presiune;
• cu aspersor. Presiunea necesară funcţionării aspersorului este creată de o pompă centrifugă.
Aceste doua procedee de aplicare prezintă mai multe dezavantaje: pierderile de azot sunt mari; procesul este foarte poluant, căci provoacă răspândirea în mediul înconjurător a substanţelor neplacut mirositoare. Aceste procedee pe cât posibil trebuie aplicate cât mai rar;
• cu dozator rotativ şi cu furtune. Furtunele distribuie îngrăşămintele fluide pe o linie perpendiculară pe direcţia de înaintare. Furtunele pot lasa îngrăşămintele să curgă pe sol de la înalţime cât mai mică. Metoda cea mai bună şi mai neplouantă este cea la care furtunele sunt în legatură cu brăzdarele, iar îngrăşămintele sunt astfel încorporate direct in sol.

Eficienţa gunoiului de grajd este mai mare dacă se administrează împreună cu îngrăşăminte minerale, în special cu cele fosfatice. Aceasta permite reducerea dozelor de azot cu 20 – 50%, fără ca sporul de producţie să scadă.

Nu toate îngrăşămintele minerale se pot aplica împreună cu gunoiul de grajd. De exemplu, azotaţii de amoniu, calciu şi sodiu, clorura de amoniu, urea, zgura lui Thomas, nu se recomandă să fie aplicate împreună cu gunoiul de grajd. Sărurile potasice, naturale sau de sinteză, fosforitele, superfosfatul şi sulfatul de amoniu se pot administra împreună cu gunoiul de grajd.

Unele culturi, cum ar fi cerealele păioase, cartofii timpurii, sfeclă roşie, ceapă, mazărea, mărarul şi altele, utilizează cel mai bine gunoiul în anul al doilea de la aplicare.

În timpul administrarii, trebuie evitat ca materialul administrat să ajungă în sursele de apă, în acest scop fiind necesar să se evite fertilizarea pe porţiunile de teren late de 5 – 6 m, aflate în imediata apropiere a canalelor, cursurilor de apă sau a altor mase de apă, să se aibă în vedere condiţiile meteorologice şi starea de umiditate a solului.

Descărcarea sau depozitarea gunoiului în apropierea surselor de apă, golirea sau spălarea buncărelor şi utilajelor de administrare a îngrăşămintelor de orice fel în apele de suprafaţă sau in apropierea lor este interzisă, conducând la poluarea mediului şi se sancţionează potrivit legii.

În timpul administrării îngrăşămintelor organice naturale lichide şi semilichide se vor adopta bunele practici în scopul evitării trecerii acestora în masele de apă:
• să se aibă în vedere condiţiile meteorologice şi starea solului; astfel se va evita împrăştierea pe timp cu vânt, cu soare puternic, în timpul ploilor, iarna în timpul ninsorilor sau pe solul îngheţat sau acoperit cu zăpădă;
• să se evite orice descărcare accidentală sau intenţionată a acestor lichide, din rezervorul sau cisterna utilajului de administrare, în apropierea oricărei surse de apă sau direct în acestea. În acest scop este necesar ca rezervorul sau cistema să fie protejate sau construite din materiale
anticorozive, verificate şi garantate pentru o perioadă de minimum 3 ani; atât la transportul, cât şi la administrarea acestor îngrăşăminte, pierderile tehnologice sau prin neetanşeităţi trebuie reduse în totalitate.

Utilajele folosite la administrare trebuie să asigure reglarea precisă a normelor în intervalul 5-100 m3/ha, cu precizia de reglare a normei de 5 m3/ha în intervalul normei de 5-20 m3/ha şi 10 m3/ha în intervalul normelor de 20-100 m3/ha.

Uniformitatea de administrare la suprafaţa solului, pe lăţimea de lucru, trebuie să fie de peste 75%. Abaterea normei pe parcursul descărcării complete a unui rezervor plin trebuie să fie sub
15%.

Îngrăşămintele trebuie să fie amestecate continuu în rezervor, în vederea omogenizării, atât în timpul transportului, cât şi înaintea şi în timpul administrării.

Nu sunt permise zone neacoperite între trecerile alăturate sau pe zonele de întoarcere şi nici zone de suprapunere, care pot fi astfel încărcate cu nitraţi.

În nici un caz nu se vor efectua reparaţii sau alte operaţii, în afara celor tehnologice, dacă utilajul este încărcat parţial sau total.

Din construcţie, aceste utilaje trebuie să permită curăţirea rezervorului şi a echipamentelor simplu şi rapid şi fără să permită producerea poluării mediului ambiant.

În vederea evitării tasării solului, utilajele respective trebuie să fie dotate cu anvelope cu balonaj mare, care vor asigura o presiune pe sol de cel mult 2,2 kgf/cm2, atunci când sunt încărcate la capacitatea maxima.

Îngrăşămintele verzi se pot aplica pe orice tip de sol, dar au o eficienţă sporită pe solurile luvice şi nisipoase. Adâncimea de încorporare este între 18-25 cm, în funcţie de sol, umiditate, volum al masei vegetale, etc.

Pentru uşurarea încorporării, se recomandă tăvălugitul culturii, iar atunci când masa vegetală este foarte bogată şi tulpinile sunt lungi, este bine să se mărunţească masa vegetală printr-un discuit.
Pe solurile grele argiloase, ca şi pe nisipurile din zonele secetoase se recomandă ca încorporarea să se facă cu cel puţin 30-45 de zile înaintea semănatului de toamna. În schimb, în zonele cu ploi suficiente, încorporarea este bine să fie facută numai cu 2-3 săptămâni înaintea semănatului de toamnă.

Pentru semnănăturile de primavară, acest tip de îngrăşământ este deosebit de indicat, cu condiţia ca îngroparea acestuia să fie facută toamna cât mai târziu.

Este bine să se ţină seama, la stabilirea momentului încorporării şi de recomandările privind stadiul optim de vegetaţie al culturii utilizata ca îngrăşământ verde. De exemplu la lupin şi mazare, momentul optim al încorporării în sol coincide cu faza în care păstăile sunt formate. La măzăriche, sulfină, muştar, rapiţa, hrişcă, trifoi mărunt acest moment optim de încorporare în sol coincide cu cel al înfloritului, pentru secară momentul este optim la înspicat, iar pentru floarea soarelui la formarea capitulelor.

Cazuri specifice

Riscul de poluare cu nitraţi a apelor de suprafaţă şi subterane creşte foarte mult în anumite situaţii de aplicare a îngrăşămintelor – pe terenuri în pantă, inundate, îngheţate sau acoperite cu zăpadă. Pe aceste terenuri fertilizarea cu azot trebuie făcută cu anumite precauţii.

Pentru a reduce riscul de poluare a apelor subterane, îngrăşămintele organice de la animale şi alte deşeuri organice trebuie aplicate la o distanţă de 50 m de izvoare, fântâni sau foraje din care se alimentează cu apă potabilă sau pentru uzul fermelor de animale. În anumite situaţii această distanţă trebuie să fie mai mare, în special dacă izvorul este pe pantă sau fântâna este puţin adâncâ (la suprafaţă). Trebuie avute în vedere toate sursele de apă din vecinătatea terenului (proprietăţii). Aceste recomandari sunt obligatorii si in cazul depozitarii temporare a îngrăşămintelor organice in câmp, care oricum trebuie sa fie foarte limitată în timp.

Terenurile pe care se aplică îngrăşăminte organice trebuie alese cu grijă, astfel încât să nu se producă băltiri sau scurgeri în cursuri de apă. Riscul de producere a scurgerilor de suprafaţă pe un teren pe care s-a aplicat un îngrăşământ organic variază cu tipul de îngrăşământ, fiind mai mare în condiţii similare la cele sub formă lichidă. Îngrăşămintele solide pot produce poluare numai în situaţia unor ploi abundente ce intervin imediat după aplicare. Îngrăşămintele organice lichide, dacă nu sunt aplicate corect, pot produce poluare în mod direct. Orice ploaie intervenită curând după aplicarea lor va mări riscul de poluare.

Se va evita administrarea gunoiului, ca si a oricarui tip de ingrasamint, pe timp de ploaie, ninsoare şi soare putemic şi pe terenurile cu exces de apă sau acoperite cu zăpadă. În plus faţă de cele arătate mai sus, nu se recomandă să fie aplicate dacă:
• solul este puternic îngheţat; sau
• solul este crăpat (fisurat) în adâncime, sau sapat în vederea instalării unor drenuri sau pentru a servi la depunerea unor materiale de umplutură.

Aplicarea îngrăşămintelor pe terenuri în pantă

Pe astfel de terenuri există un risc crescut al pierderilor de azot prin scurgeri de suprafaţă, care depind de o serie de factori cum sunt: panta terenului, caracteristicile solului (în special permeabilitatea pentru apă), sistemul de cultivare, amenajările antierozionale şi în mod deosebit cantitatea de precipitaţii. Riscul este maxim când îngrăşămintele sunt aplicate superficial şi urmează o perioadă cu precipitaţii abundente.
Pe astfel de terenuri fertilizarea trebuie făcută numai prin încorporarea îngrăşămintelor în sol
şi ţinând cont de prognozele meteorologice (nu se aplică îngrăşăminte, mai ales dejecţii lichide, când sunt prognozate precipitaţii intense).
O atenţie deosebită trebuie acordată culturilor pomicole şi viticole, situate de regulă pe astfel de terenuri, la care procesele de eroziune a solului şi, implicit, pericolele de pierdere a nutrienţilor prin şiroire, sunt mai frecvente şi mai intense.

Aplicarea îngrăşămintelor pe terenuri adiacente cursurilor de apă şi a captărilor de apă potabilă

Măsuri speciale la aplicarea îngrăşămintelor se impun pe terenurile din vecinătatea cursurilor de apă, lacurilor, captărilor de apă potabilă, care sunt expuse riscului de poluare cu nitraţi (şi în unele situaţii cu fosfaţi) transportaţi cu apele de drenaj şi scurgerile de suprafaţă.

Se impune păstrarea fâşii de protecţie faţă de aceste ape, late de minimum 5 – 6 m în cazul cursurilor de apă, cu excepţia dejecţiilor lichide, la care banda de protecţie trebuie să fie lată de cel puţin 30 m pentru cursuri de apă şi de 100 m pentru captări de apă potabilă. În zonele de protecţie nu se aplică şi nu se vehiculează îngrăşăminte.

Efluentul de siloz nu se aplică în zonele de protecţie a cursurilor de apă. Înainte de a fi administrat pe teren, trebuie diluat cu o cantitate de apă echivalentă cu cantitatea de efluent. Nu se aplică mai mult de 50 m3/ha din efluentul diluat.

Aplicarea îngrăşămintelor pe terenuri saturate de apă, inundate, îngheţate sau acoperite de zăpadă

Pe soluri periodic saturate cu apă sau inundate, trebuie ales momentul de aplicare a îngăşămintelor atunci când solul are o umiditate corespunzătoare, evitîndu-se astfel pierderile de azot nitric cu apele de percolare şi cu scurgerile, precum şi pierderile prin denitrificare sub formă de azot elementar sau oxizi de azot.
Pentru culturile de orez, (care în prezent ocupă suprafeţe mici în România, dar în viitor se prevede creşterea lor), se recomandă ca fertilizarea cu azot să fie făcută cu azot amoniacal sau amidic, care trebuie aplicat cu 2 -3 zile înainte de inundarea terenului pentru a permite azotului amidic să se transforme pe cale enzimatică în azot amoniacal, formă reţinută de sol prin schimb ionic.
Pe cât posibil, trebuie evitată aplicarea îngrăşămintelor cu azot pe soluri în pantă, îngheţate
sau acoperite cu zăpadă, deoarece există riscul de spălare a nitraţilor la încălzirea vremii.

Determinarea dozei maxime de gunoi ce poate fi aplicat

Doza maximă de aplicare va fi limitată de unul sau mai mulţi factori, astfel încât să se menţină doza de aplicare suficient de coborâtă pentru a se preveni poluarea mediului.
Doza de aplicare depinde de diverşi factori, în principal capacitatea de adsorbţie a solului şi necesarul de azot şi fosfor.

– Capacitate de absorbţie a solului :
• gunoiul lichid poate fi aplicat în doze care se infiltrează rapid în sol ;
• când se foloseşte un lichid foarte diluat cum sunt lichidele scurse de pe acoperişurile grajdurilor şi de pe padocuri sau apele uzate diluate, solul poate deveni saturat şi gunoiul lichid se va scurge înainte ca doza de elemente nutritive dorită să se fi infiltrat în sol.

Dozele de dejecţii lichide variază între 50 şi 125 m3/ha.

Cele mai bune practici pentru a ajuta capacitatea de adsorbţie includ :
• aplicarea gunoiului lichid în mai multe fracţii, cu volum mai mic aplicate separat ;
• cultivarea suprafeţei înainte de aplicare ;
• aplicarea gunoiului lichid pe furaje, culturi de acoperire ori reziduuri pentru a reduce scurgerea. Pentru a se asigura aplicarea volumelor necesare de gunoi lichid se va proceda astfel :
• se stabileşte necesarul culturilor ;
• se calibrează echipamentul pentru a se asigura că necesarul culturilor va fi atins fără aplicare în exces ;
• se va monitoriza mişcarea la suprafaţă şi drenurile primele 30 minute de aplicare ; şi
• dacă veţi vedea mişcare la suprafaţă ori scurgere în drenuri ve-ţi reduce cantitatea. Cum se asigură nevoia de fosfor :
• dacă nu este folosit fosforul rămâne în sol ;
• trebuie avut grijă pentru a se evita atingerea unor niveluri excesive în timp în zonele supuse eroziunii ;
• la nivele extrem de ridicate în sol riscul de pierdere a fosforului în forme solubile creşte.

În tabelul 2 dozele de aplicare la suprafaţă în condiţii optime.

Dozele mai mici vor fi folosite în condiţii inadecvate sau dificile şi pot deasemenea fi cerute pentru a se asigura că necesarul de elemente nutritive al culturilor nu va fi depăşit.

În tabelul 3 sunt prezentate valorile tipice ale conţinuturilor totale de NPK şi accesibile de

PK în reziduurile semilichide şi gunoi.

Potenţialul total de elemente nutritive                                            Potenţialul de elemete nutritive accesibile

Notă : pentru scopul acestei lucrări P2O5 şi K2O sunt folosite ca unităţi ce descriu valorile P şi K ân fertilizanţi şi gunoi.

Puteți descărca studiul în varianță PDF  – AICI