Лигнин как органическое удобрение под овощные культуры. рост урожайности и улучшение качества почв

Удобрение из лигнина

Удобрение на основе лигнина

Лигнин как субстрат для овощеводства

В исходном виде лигнин отличается высокой кислотностью — 2,0–2,5 рН — из-за остаточной серной кислоты. Поэтому, прежде чем использовать его как субстрат под овощные и иные культуры, материал обязательно известкуют. На каждый килограмм влажного лигнина приходится до 8 г извести; смесь после внесения тщательно перемешивают.

Сам по себе лигнин не обладает питательной ценностью — макроэлементов в нём нет. Однако в его составе присутствует весь спектр необходимых растениям микроэлементов, которые по мере разложения органики постепенно высвобождаются и переходят в доступную для растений форму.

Чтобы получить полноценный субстрат, лигнин компостируют, добавляя различные компоненты. На его базе также готовят целый ряд органо-минеральных удобрительных смесей. Смысл компостирования — освободить субстрат от легкоразлагающихся органических соединений, которые нежелательны или прямо вредны для растений.

Для компостирования к 1 кг лигнина добавляют 5 г мочевины и 4 г простого суперфосфата. После перемешивания с удобрениями массу выдерживают в кучах (буртах) на протяжении 2,5–3 месяцев в тёплый сезон. Желательно за это время один-два раза перелопатить компост и укрыть его плёнкой, чтобы сохранить влагу. Активное размножение микрофлоры и саморазогрев бурта обычно приходятся на первый месяц, после чего компост постепенно остывает.

К концу процесса лигнин приобретает тёмно-коричневый оттенок и характерный «земляной» запах; в нём массово появляются дождевые черви. В субстрате остаются наиболее устойчивые — химически и микробиологически — фракции лигнина. Содержание азота при этом увеличивается на 25–30%. Размер и состав гранул субстрата за время компостирования меняются мало; масса при этом становится рыхлой и сыпучей.

Лигниновый субстрат относительно инертен, он медленно разрушается и не склонен к уплотнению. Использовать его можно 4–5 лет подряд, ежегодно подсыпая небольшое количество свежего материала. На таком субстрате растения эффективнее усваивают вносимые минеральные удобрения. На протяжении всей вегетации компост сохраняет благоприятные водно-физические свойства. Основные дозы удобрений рассчитывают исходя из требований конкретной культуры. В подкормках по сравнению с обычным тепличным грунтом стоит немного увеличить долю фосфора и калия. Дефицит азота почти не проявляется: конкуренции за азотное питание между растениями и почвенной микробиотой здесь практически нет, так как самих микроорганизмов в субстрате немного.

Эксперименты показали, что биохимические характеристики продукции — огурца, томата, салата и других культур, выращенных на лигнине, — близки к показателям тех же культур, полученных на почве. При этом урожай на компостированном лигнине бывает в полтора раза выше, чем на торфе.

Компосты на основе лигнина

Особенно оправданно компостировать лигнин с органическими компонентами — навозом, птичьим помётом или древесной корой. Полученная смесь работает не только как субстрат, но и как удобрение для почв с низким содержанием гумуса. В компост, состоящий из лигнина и помёта, минеральные удобрения добавлять не нужно. Доля помёта может доходить до 1:1. Щелочная среда помёта (рН 8–9) нейтрализует избыточную кислотность лигнина и снимает негативные свойства исходного материала. Удобрительная ценность такого компоста определяется элементами питания, которыми богат помёт: азот — 1,3–6,3%, фосфор — 1,5–6,0%, калий — 0,3–2,4% в пересчёте на сухую массу. Дополнительно компост проявляет мелиоративный эффект и при этом не загрязняет почву.

Лигно-навозный компост по своим характеристикам практически идентичен лигно-помётному, но в него дополнительно вводят 2 г/кг суперфосфата. Вместо свежего навоза можно взять навозную жижу. Поскольку навоз имеет кислую реакцию, лигнин перед смешиванием нужно предварительно нейтрализовать.

Оба этих компоста, применённые в открытом грунте как органические удобрения, по содержанию элементов питания не уступают минеральным аналогам. Более того, по эффективности питания растений они нередко превосходят минеральные удобрения. Кроме того, такие компосты имеют высокий потенциал гумусообразования.

Компостированный лигнин допустимо смешивать в любых пропорциях с компостированной корой — водно-физические свойства от такого совмещения улучшаются у обоих компонентов.

Отдельно стоит описать упрощённый способ приготовления лигно-корового компоста. Оба компонента выдерживают в кучах в течение года, периодически перемешивая. За это время выветривается часть кислот и прочих токсичных для растений соединений, исчезает смолистый запах коры, активизируется работа микроорганизмов. Далее два субстрата объединяют, нейтрализуя смесь известью из расчёта до 3,5 кг/м³. Минеральные удобрения добавляют при основной заправке почвы.

Срок службы лигно-корового компоста — три года; после этого его меняют на свежий. Просеянный субстрат из лигнина хорошо подходит для выращивания рассады. Соотношение твёрдой, жидкой и газообразной фаз в чистом лигниновом компосте — 1:3:3.

На лигниновых компостах не развиваются шляпочные грибы, засоряющие субстрат (что характерно для коровьих компостов). У огурцов на этом субстрате практически не встречаются прикорневые гнили. Накопление нитратов в продукции существенно ниже, чем на обычном грунте или коровьем субстрате.

В целом по своим свойствам и сценариям применения компосты на основе лигнина близки к компостам из торфа и коры.

Дозировки и практика применения

Для огурцов при основной заправке вносят 130–150 г/м² аммиачной селитры, 60–80 г/м² двойного суперфосфата и 150–170 г/м² сульфата калия. Такой объём фосфата делает подкормки этим элементом ненужными. В период вегетации растения лучше всего подкармливать калийной селитрой.

Лигниновый компост можно подмешивать в любой тепличный грунт, чтобы улучшить его водно-физические характеристики. Для плотных почв открытого грунта он работает как рыхлитель-кондиционер. Внесение таких компостов положительно сказывается на биологической активности почвы, её агрохимических показателях и структуре.

Если возможности приготовить полноценный лигниновый компост нет, даже простое внесение лигнина приносит пользу — но его доля в смеси должна быть не ниже 20%.