Використання соломи
Добрива. Корм. Біопаливо...
- 01.08.2013
-
Loader wagons
Інтенсифікація виробництва, яка супроводжується перманентним збільшенням цін на енергетику та добрива спонукає до раціонального використання пожнивних решток, які донедавна могли просто спалювати, та змушує виробників с/г продукції дедалі більше замислюватись, яким чином краще використати цей «другий врожай»?
Щорічно Україна отримує близько 50 млн. тонн соломи після збору урожаю. ЇЇ використовують для годівлі та підстилки тварин, для удобрення ґрунтів. Як зазначають деякі дослідники, залишок соломи може становити 20-40%, який може використовуватися для виробництва енергії та будівельних матеріалів.
Як добриво. Високі ціни на добрива, вагомість матеріальних і трудових затрат на застосування місцевих органічних добрив, потребує знаходження економічно вигідних прийомів, технологій і систем їх застосування. В останні роки, поряд з традиційними видами органічних добрив, стала широко використовуватися солома зернових культур, не призначена для потреб тваринництва.
Класична система землеробства передбачає відтворення родючості ґрунтів за рахунок внесення мінеральних і органічних добрив. Проте мінеральні добрива сприяють збільшенню техногенного навантаження на ґрунт, а органічні – в основному гній – приводять до біологічного забруднення навколишнього середовища. Все це невпинно веде до змін властивостей і режимів ґрунту і супроводжується зниженням його родючості.
Реальним шляхом вирішення цієї проблеми є використання органічної речовини рослинної формації, і, перед усім, соломи. Використання її в якості добрива має велике значення як з економічної, так і з екологічної точки зору: по-перше, солома без залишку повторно включається в кругообіг мінерального живлення рослин. Крім того, солома, розкладаючись в ґрунті на протязі тривалого часу, не забруднює її високими концентраціями нітратного азоту. При цьому відбувається збагачення ґрунту елементами живлення і підвищується вміст гумусу. З однією тонною соломи в ґрунт повертається 4,2 кг азоту, 1,7 кг фосфору, 8,3 кг калію, 4,2 кг кальцію, 0,7 кг магнію, і ряд мікроелементів, які більше накопичуються в соломі, ніж в зерні. Удобрення соломою підвищує доступність фосфору і калію в ґрунті, за рахунок розчинюючої дії речовин кислої природи, що утворюються при її розкладанні.
Найкраще на удобрення соломою реагують просапні, зернобобові, однолітні трави, ярові зернові. За перші 2-4 місяці зазвичай розкладається 40% соломи, а за 1,0-1,5 роки – до 80%, решта – пізніше. Тому цінність соломи як органічного добрива проявляється, головним чином, в її післядії.
Недопустимим є спалювання соломи на полях, що часто має місце в багатьох господарствах. Це приводить до втрати азоту і органічної речовини і знищенню ґрунтової фауни. Нормальне біологічне функціонування ґрунту в цьому випадку відновлюється тільки через 2-3 місяці.
Таким чином, застосування соломи для удобрення є ефективним способом її використання. Особливо важливий цей агрозахід для полів, віддалених від ферм, куди транспортування органічних добрив пов’язане із значними затратами.
Щорічно Україна отримує близько 50 млн. тонн соломи після збору урожаю. ЇЇ використовують для годівлі та підстилки тварин, для удобрення ґрунтів. Як зазначають деякі дослідники, залишок соломи може становити 20-40%, який може використовуватися для виробництва енергії та будівельних матеріалів.
Як добриво. Високі ціни на добрива, вагомість матеріальних і трудових затрат на застосування місцевих органічних добрив, потребує знаходження економічно вигідних прийомів, технологій і систем їх застосування. В останні роки, поряд з традиційними видами органічних добрив, стала широко використовуватися солома зернових культур, не призначена для потреб тваринництва.
Класична система землеробства передбачає відтворення родючості ґрунтів за рахунок внесення мінеральних і органічних добрив. Проте мінеральні добрива сприяють збільшенню техногенного навантаження на ґрунт, а органічні – в основному гній – приводять до біологічного забруднення навколишнього середовища. Все це невпинно веде до змін властивостей і режимів ґрунту і супроводжується зниженням його родючості.
Реальним шляхом вирішення цієї проблеми є використання органічної речовини рослинної формації, і, перед усім, соломи. Використання її в якості добрива має велике значення як з економічної, так і з екологічної точки зору: по-перше, солома без залишку повторно включається в кругообіг мінерального живлення рослин. Крім того, солома, розкладаючись в ґрунті на протязі тривалого часу, не забруднює її високими концентраціями нітратного азоту. При цьому відбувається збагачення ґрунту елементами живлення і підвищується вміст гумусу. З однією тонною соломи в ґрунт повертається 4,2 кг азоту, 1,7 кг фосфору, 8,3 кг калію, 4,2 кг кальцію, 0,7 кг магнію, і ряд мікроелементів, які більше накопичуються в соломі, ніж в зерні. Удобрення соломою підвищує доступність фосфору і калію в ґрунті, за рахунок розчинюючої дії речовин кислої природи, що утворюються при її розкладанні.
Найкраще на удобрення соломою реагують просапні, зернобобові, однолітні трави, ярові зернові. За перші 2-4 місяці зазвичай розкладається 40% соломи, а за 1,0-1,5 роки – до 80%, решта – пізніше. Тому цінність соломи як органічного добрива проявляється, головним чином, в її післядії.
Недопустимим є спалювання соломи на полях, що часто має місце в багатьох господарствах. Це приводить до втрати азоту і органічної речовини і знищенню ґрунтової фауни. Нормальне біологічне функціонування ґрунту в цьому випадку відновлюється тільки через 2-3 місяці.
Таким чином, застосування соломи для удобрення є ефективним способом її використання. Особливо важливий цей агрозахід для полів, віддалених від ферм, куди транспортування органічних добрив пов’язане із значними затратами.
Вміст елементів живлення в соломі:
| Солома | Суха речовина, % | Органічна речовина, % | Азот | Фосфор | Калій | Кальцій | Магній | Відношення С:N (N=1) |
|
% до сирої маси |
||||||||
| Пшенична |
87,8 |
82 |
0,67 |
0,07 |
0,98 |
0,33 |
0,12 |
80-90 |
| Ячмінна |
89,5 |
82 |
0,50 |
0,18 |
1,12 |
0,30 |
0,08 |
70-80 |
|
Вівсяна |
86,4 |
80 |
0,65 |
0,11 |
1,12 |
0,41 |
0,11 |
80-90 |
|
Горохова |
91,5 |
80 |
1,40 |
0,24 |
1,68 |
1,23 |
0,32 |
20-25 |
Приклади економічної вигоди використання соломи як добрива:
1. Затрати на прибирання соломи знижуються в два рази;
2. Утилізується велика маса органічної речовини, яка мінералізується в ґрунті , елементи її повністю поглинаються ґрунтовим комплексом, без виділення в повітряне середовище;
3. Солома повторно включається в кругообіг мінерального і органічного живлення рослин, для формування нової біомаси рослин і урожаю;
4. Із ліквідацією скирт знижується чисельність мишоподібних гризунів, накопичення насіння бур’янів;
Як корм. Хочеться нагадати про одне дуже важливе значення соломи – як корм для худоби. Серед господарів досі розповсюджене упередження щодо соломи, як корму для худоби. Звичайно, в якості основного корму солома мало придатна, тому що бідна на білкові речовини і погано перетравлюється. Згодовування соломи в непідготовленому вигляді малоефективне. Підвищити поживність і перетравлюваність соломи можна шляхом підготовки до згодовування. На сьогодні розрізняють такі способи обробки соломи: фізичні, біологічні і хімічні.
Фізичні способи покращують переважно органолептичні показники – смак, запах, колір, фізичні властивості. Хімічні і біологічні – підвищують енергетичну цінність корму. Під впливом хімічної обробки, переважно лугами, відбуваються значні зміни у структурі соломи. Загальна поживність соломи після хімічної обробки зростає у 1,5-2 рази. До біологічних способів обробки соломи відносяться силосування і дріжджування. У першому випадку використовуються закваски з молочнокислих бактерій. Можна приготувати силос і без бактеріальних добавок, але поживність корму буде значно нижча. Якщо з добавкою в 1 кг. силосу міститься 0,35-0,4 К.О., то без добавки тільки 0,15-0,2 К.О. Дріжджування соломи підвищує її смакові властивості та поживну цінність, збагачує протеїном і вітамінами групи В.
Слід зауважити, що солома відзначається важливими фізичними властивостями, дякуючи яким, в якості домішку до іншого корму, стає дуже цінною і корисною приправою. Так, рясний вміст кремнієвої кислоти, збудливо діє на стінки шлунку і викликає сильне скорочення, що сприяє більш енергійному травленню. Солома також викликає більш тривале пережовування корму і більш рясне просочування його слиною. На кінець, слід зауважити, що солома, як корм багатий вуглеводами, в суміші з кормом багатим білковими речовинами, сприяє більшій засвоюваності білкових речовин, а цим досягається найкраще використання в поживному відношенні найбільш суттєвого і найбільш цінного харчового матеріалу.
Як біопаливо. Відходи сільськогосподарських культур : солома, відходи кукурудзи, круп’яного виробництва в наш час є сировиною для виробництва твердого біопалива – паливних гранул (пеллет).
Споживання паливних гранул у всьому світі росте дуже швидкими темпами (близько 30-50% в рік) це пов’язано з довгостроковою тенденцією зростання цін на вуглеводневе паливо, вичерпанням його світових запасів. Китай до 2020 року планує виробляти до 50 млн. тонн пеллет щорічно. Європейський ринок паливних гранул щорічно росте більш ніж на 20%, а в окремих країнах на 35%.
В Україні відходи сільського господарства на сьогодні – майже незадіяний ресурс. Сегмент виробництва пеллет із соломи – це єдина незайнята ніша у виробництві твердого біопалива. За оцінкою експертів Україна володіє потенціалом біомаси на 27 млн. тонн умовного палива на рік, що за енергетичною цінністю рівноцінно 17 мільярдам м3 природного газу, що становить 13% від загальної потреби держави. Використання цього потенціалу на сьогодні дуже мале, це пов’язано із відсутністю обладнання і техніки для правильного збору соломи з полів. Тут доцільно спиратися на приклад Данії, яка є світовим лідером із використання соломи в енергетичних цілях – в країні спалюється щорічно до 14% всієї виробленої сільським господарством соломи. Розрахунок кількості паливної соломи по параметрам Данії показує, що мінімум 5 мільйонів тонн цієї сировини, що залишається тільки після збору злакових культур, може бути використано в Україні для виробництва паливних гранул. Повна утилізація цих об’ємів для виробництва пеллет могла б сприяти економії в загальнодержавному масштабі до трьох млрд. куб. природного газу. Тут доцільно згадати, що існуючі на сьогодні технології в галузі біопалива дозволяють утилізувати і переробляти в цінні паливні гранули і брикети не тільки солому, але і будь-яку іншу біомасу: кукурудзяні стебла, стебла соняшника, очерет та ін. Та частина біомаси, яка не згодовується худобі, може бути потенційною сировиною для виробництва біопалива.
Ефект від використання альтернативного палива із відходів сільського господарства – соломи:
1. Створення екологічно чистого, безвідходного виробництва;
2. Зниження собівартості продукції;
3. Економічно ефективне використання рослинних відходів;
4. Економія бюджетних коштів, що виділяються на закупку палива для муніципальних котелень;
5. Розвиток малого бізнесу;
6. Створення нових робочих місць в селах;
7. Вагомим аргументом використання соломи в енергетичних цілях є те, що продукти горіння є СО2 нейтральними – таким чином вміст СО2 в атмосфері не збільшується, а отже й парниковий ефект не посилюється.
Енергетичні дані соломи ячменю в порівнянні з іншими паливними матеріалами:
| Золотиста солома | Сіра солома | Тирса | Вугілля | Природний газ | |
| Вміст вологи, % |
10-20 |
10-20 |
40 |
12 |
0 |
|
Летюча складова, % |
70 |
70 |
70 |
25 |
100 |
|
Попіл, % |
4 |
3 |
0,6-1,5 |
12 |
0 |
|
Вуглець, % |
42 |
43 |
50 |
59 |
75 |
|
Водень, % |
5 |
5,2 |
6 |
3,5 |
24 |
|
Кисень, % |
37 |
38 |
43 |
7,3 |
0,9 |
|
Хлорид, % |
0,75 |
0,2 |
0,02 |
0,08 |
- |
|
Азот, % |
0,35 |
0,41 |
0,3 |
1 |
0,9 |
|
Сірка, % |
0,16 |
0,13 |
0,05 |
0,8 |
0 |
|
Тепловіддача, ефективна, МДж/кг |
14,4 |
15 |
10,4 |
25 |
48 |
|
Температура розм’якшення золи, °С |
800-1000 |
950-1100 |
1000-1400 |
1100-1400 |
- |
Способи заготівлі соломи:
1. Рулонні та квадратні преса-підбирачі – різної продуктивності. Перевагою даної технології є зручність в перевезенні – особлива перевага в перевезенні квадратних тюків на великі відстані, зручність в складанні та зберіганні в сховищах чи на відкритих площадках. Недоліком даної технології є загроза виникнення плісняви в занадто щільно спресованих тюках. Особливо, якщо вони пресувалися за температури 30°С а на вечір, коли температура спала, випав конденсат. Також ввесь процес збирання соломи є дещо енергозатратним (валкування, пресування, завантаження тюків, перевезення розвантаження та складання).
2. В багатьох господарствах, які розвивають тваринництво на збиранні соломи для власних потреб застосовується кормозаготівельна техніка. Силосозбиральні комбайни з шлейфом вантажівок або, що набуває дедалі більшого розповсюдження, причепи-підбирачі JUMBO великих об’ємів 52м3. Виконавши свою основну функцію на заготівлі трав’яного силосу (сінажу), причепи швидко звільняють площі від соломи для можливості проведення лущення стерні. Перевагою тут є проста організація праці, економія на пальному до 50%, проста механізація – людина - трактор - причеп-підбирач = 120-150тон подрібненої соломи за світловий день. Єдиним недоліком цієї технології є візуально дещо не естетичними кургани соломи, але абсолютна економічна ефективність має все ж більшу вагомість на шальках терезів ніж естетика.
Підсумок. Де краще все ж таки використати солому? Продати на біопаливо, грибникам, згодувати чи заробити в ґрунт на добриво? Однозначної відповіді немає. Потрібно враховувати всі фактори, місце розташування відносно ринку збуту соломи – заводи з виробництва пеллет, тваринницьких ферм, грибниць, закупівельну ціну, з іншого боку, за даними німецьких вчених, використання соломи в якості добрива покращує родючість на 3%, крім збагачення ґрунту поживними речовинами, збільшується вологоакумулююча властивість ґрунту, покращується структура ґрунту, зростає вміст гумусу. На кінець все має свою вартість. Тому зважувати потрібно на кінцевий фінансовий результат, але в довгостроковій перспективі.
![Newsletteranmeldung [en_us]](/img/icons/Piktogramm_Newsletteranmeldung_30x30.png){kind=icon}