Зола как источник азотных удобрений¶
Зола — твёрдый остаток, получающийся при сжигании топлива, торфа, соломы, древесины, навоза и других органических материалов. В сельском хозяйстве зола традиционно используется как калийно-фосфорное удобрение, однако она содержит и значительное количество азота, хотя этот элемент и не является её главной ценностью. Содержание азота в золе существенно варьирует в зависимости от исходного сырья, условий горения и степени выветривания.
¶Химический состав золы
Зола представляет собой смесь неорганических оксидов, карбонатов, силикатов и фосфатов, образующихся при сгорании органической материи. Основные компоненты:
- Калий (K₂O) — 5–20 % в древесной золе, до 30 % в золе из соломы подсолнечника;
- Кальций (CaO) — 15–40 %, преимущественно в виде карбоната и оксида;
- Магний (MgO) — 2–10 %;
- Фосфор (P₂O₅) — 1–5 %;
- Кремнезём (SiO₂) — до 25 % в соломенной золе;
- Микроэлементы — бор, марганец, молибден, цинк, медь.
Азот в золе присутствует в небольших количествах — обычно от 0,1 до 1 %, реже до 2 % при сжигании богатых белком материалов (навоз, птичий помёт, жмых). При сгорании большая часть азота органических веществ улетучивается в виде аммиака, оксидов азота и молекулярного азота, поэтому в остатке остаётся лишь его фракция.
¶Формы азота в золе
Азот в золе находится преимущественно в неорганических формах:
- Нитраты (NO₃⁻) — образуются при окислении азотсодержащих соединений в процессе горения. Это наиболее доступная для растений форма.
- Аммонийные соли (NH₄⁺) — сохраняются при умеренных температурах горения и частично связываются минеральным каркасом золы.
- Связанный органический азот — в неполностью сгоревшем материале (уголь, шлак) может оставаться часть азота органической природы.
Соотношение форм зависит от температуры: при высокотемпературном горении (свыше 700 °C) нитратов образуется больше, а при тлении и неполном сгорании преобладают аммонийные и органические формы.
¶Азот в золе по видам сырья
| Вид сырья | Примерное содержание азота | Примечание |
|---|---|---|
| Древесина (берёза, дуб) | 0,1–0,3 % | Низкое содержание, преобладают калий и кальций |
| Торф | 0,5–1,5 % | Азот частично в гуминовых формах |
| Солома зерновых | 0,5–1,0 % | Значительное количество кремнезёма |
| Навоз и помёт | 1,0–2,5 % | Наиболее азотистая зола |
| Костная мука (жжёная) | до 4 % | Содержит также фосфор и кальций |
¶Удобрительные свойства золы
Зола применяется как комплексное калийно-фосфорно-кальциевое удобрение с небольшой долей азота. Её основные агрономические свойства:
- Щелочная реакция (pH 8–12) — зола нейтрализует кислотность почвы, что повышает доступность азота для растений, поскольку при кислом pH активность аммонийных бактерий снижается;
- Повышение буферности почвы;
- Содержание подвижных форм азота — нитраты и аммоний усваиваются растениями сразу после внесения.
Золу вносят под перекопку или рыхление из расчёта 300–500 г на м² на кислых почвах. На щелочных почвах дозировки снижают, так как избыток кальция ухудшает доступность фосфора и микроэлементов.
¶Азотный баланс при горении
При сжигании органического вещества азот распределяется между несколькими фазами:
- Газообразная фаза — уносится 60–90 % азота в виде NH₃, NOₓ, N₂O и N₂;
- Твёрдая фаза (зола) — остаётся 10–40 % азота;
- Конденсат — при пиролизе часть азота оседает в виде аммиачной воды.
Именно поэтому зола не может заменить азотные минеральные удобрения: её азотный вклад в почву невелик. Однако в сочетании с компостом, навозом или сидератами зола улучшает усвоение азота, содержащегося в этих материалах, за счёт нейтрализации кислотности и поставки калия.
¶Применение в растениеводстве
Золу используют в овощеводстве, садоводстве и полеводстве:
- под картофель, капусту, свёклу — как источник калия с небольшим азотным подспорьем;
- в теплицах — для подкормки рассады томатов и перцев;
- при выращивании ягодных культур (малина, смородина) — для поддержания щелочной среды в прикорневой зоне.
Золу не смешивают с аммиачными селитрами и мочевиной одновременно, так как щелочная среда вызывает выделение аммиака и потерю азота. Между внесением золы и азотных удобрений выдерживают интервал 2–3 недели.
¶Ограничения
Зола не является полноценным азотным удобрением. Для покрытия азотных потребностей культур (например, 100–150 кг/га азота для зерновых) потребовались бы десятки тонн золы на гектар, что экономически и физически нецелесообразно. Основная роль золы — источник калия, кальция и раскислитель, а азотный компонент имеет вспомогательное значение.
¶История применения
Зола как удобрение известна с античности: римские агрономы (Катон, Варрон, Колумелла) описывали её применение на виноградниках. В России золу широко использовали до появления промышленных удобрений — в XIX веке её ввозили из северных губерний в чернозёмные районы. В XX веке с развитием химической промышленности применение золы сократилось, но в органическом и природном земледелии оно сохраняется.
¶Источники
- Дьяконов К. Н. «Зола как удобрение» — М.: Колос, 1973.
- Синягин Г. В. «Плодородие почв и удобрения» — М.: Агропромиздат, 1988.
- Тропов В. И. «Зола в сельском хозяйстве» — Новосибирск: Наука, 1985.
- Добровольский В. В. «Биогеохимия почв» — М.: Изд-во МГУ, 1983.