Úvod / Informácie / Rastlinná výroba / Rastlinná výroba všeobecne

Maštaľný hnoj prirodzený zdroj živín a organickej hmoty

17-10-2017
prof. Dr. Ing. Richard Pospišil | richard.pospisil@uniag.sk
Slovenská poľnohospodárska univerzita v Nitre

Organické hnojivá sú jedným z hlavných výrobných prostriedkov rastlinnej výroby získaným z vlastných zdrojov. Hospodárske hnojivá sú zdrojom organických látok a živín v pôde. Sú nenahraditeľným článkom kolobehu živín v poľnohospodárstve. Kompenzujú jednostranné pôsobenie priemyselných hnojív a zvyšujú ich agrochemickú účinnosť. Význam a vplyv organických hnojív vzrastá s klesajúcou  úrodnosťou pôdy.

Hospodárske hnojivá udržujú pôdu v dobrej biologickej činnosti,  udržujú a zlepšujú jej úrodnosť. Účinok organických hnojív v porovnaní s priemyselnými hnojivami je oveľa všestrannejší. Pri pravidelnom používaní môžu nahrádzať každoročne až 40% mineralizovateľných organických látok v pôde. Priaznivo ovplyvňujú agrochemické, biochemické, fyzikálne a mikrobiálne procesy v pôde.

K hospodárskym hnojivám zaraďujeme:

  • maštaľný hnoj – exkrementy prežúvavcov a koní, podstielka, zvyšky krmiva,
  • hydinový trus – exkrementy hydiny, zvyšky krmiva,
  • hnojovica – exkrementy zvierat z bezpodstielkových chovov, zvyšky krmiva, voda,
  • močovka – tekutý odtok z odkanalizovaných maštalí,
  • hnojovka – tekutina odtekajúca z maštaľného hnoja (hnojiska).
  • zvyšková rastlinná fytomasa - pozberové zvyšky, mulč, zelené hnojenie a iné zvyšky rastlinného pôvodu vznikajúce v rastlinnej prvovýrobe bez ďalšej úpravy.

Maštaľný hnoj predstavuje univerzálne, všestranné hospodárske hnojivo, ktoré zabezpečuje výživu rastlín a podieľa sa na udržiavaní pôdnej úrodnosti. Napriek týmto pozitívnym stránkam svojho pôsobenia, zostáva mnohokrát poľnohospodárskymi podnikmi nedocenený. Maštaľný hnoj je zmes tuhých a kvapalných výkalov hospodárskych zvierat (výkaly a moč) s podstielkou (najčastejšie slama) a prípadne zvyškov krmiva po prekonaní rozkladných procesov rozličných stupňov. Slama premiešaná s výkalmi ešte nie je kvalitným maštaľným hnojom. Stáva sa ním až po prekonaní špecifických rozkladných procesov. Proces zrenia maštaľného hnoja predstavuje chemicko-biologický proces, ktorý zahŕňa predovšetkým kvasenie, tlenie a hnitie, kedy sa jednotlivé zložky maštaľného hnoja rozkladajú a premieňajú na látky iného kvalitatívneho zloženia.

V závislosti od stupňa rozkladu maštaľný hnoj môže byť:

  • Čerstvý a slabo rozložený - slamová podstielka si zachováva svoju pôvodnú formu a určitú pevnosť.
  • Polorozložený - slama nadobúda tmavohnedú farbu, stráca svoju pôvodnú pevnosť a ľahko sa trhá, v tomto štádiu maštaľný hnoj stráca 15 - 30 % zo svojej hmotnosti a v tomto štádiu rozkladu sa má aplikovať do pôdy, pri dôslednej výrobe a ošetrení hnoja sa tento stupeň rozkladu dosiahne podľa ročného obdobia za 2 až 3 mesiace.
  • Úplne rozložený - slama stratila svoju pôvodnú štruktúru a je ťažko identifikovateľná, v tomto stupni rozkladu stratil maštaľný hnoj asi 50 % zo svojej pôvodnej hmotnosti.
  • Zemitá rovnorodá hmota, v ktorej sa v tomto štádiu sa z pôvodnej hmotnosti maštaľného hnoja stratilo už asi 75%.

Z hľadiska obsahu vody sa hnoj delí na horúci, sem patrí konský a ovčí hnoj a na studený, ku ktorému patrí hnoj hovädzieho dobytka a ošípaných chovaných na podstielke. Horúci hnoj, ktorý má nižší obsah vody, rýchlejšie sa rozkladá. Preto sa v praxi používa do parenísk, teplých záhonov ako biologický tepelný zdroj.

Výška produkcie maštaľného hnoja a jeho kvalita (obsah sušiny, organických látok a živín) závisí predovšetkým od druhu a veku zvierat, spôsobu kŕmenia, množstva a akosti skrmovaných krmív, spôsobu ustajnenia, výroby a ošetrenia hnoja, a hlavne od množstva a kvality podstielky. Priemerné množstvá maštaľného hnoja, produkovaného jednotlivými kategóriami hovädzieho dobytka za rok sú: dojnica - 14,7 tony/kus, jalovica - 11,9 t/kus, býk - 8,4 t/kus.

Pri výrobe hnoja je cieľom získať čo najviac organickej hmoty s vysokým obsahom dusíka. Najväčšia intenzita rozkladu organických látok prebieha za prístupu vzduchu. Z hľadiska obmedzenia strát organickej hmoty, ale aj živín, hlavne dusíka, je preto dôležité obmedziť prístup vzduchu a celkový styk hnoja s prostredím. Vytlačenie vzduchu sa dá v praxi dosiahnuť vrstvením hnoja najmenej do výšky troch metrov. Pri dobrej starostlivosti o hnoj (vrstvenie do blokov s obmedzením vplyvu poveternosti formovaním hnoja do telies s malým povrchom) by straty skladovaného hnoja počas zrenia nemali prekročiť 30 %. Na druhej starne je pri často používanej technológii nespevnených poľných hnojísk (kedy je hnoj z návesov len vyklopený vedľa seba, nepodhŕňaný a neutlačený) úbytok organických látok je 50 až 60 %, čo predstavuje značné finančné straty na živinách a organickej hmote.

Maštaľný hnoj je z celej skupiny hospodárskych hnojív najdôležitejším organickým hnojivom. Vyznačuje sa vysokým obsahom mikroorganizmov, ktoré rozkladajú organické látky v pôde a takto sprístupňujú pre rastliny živiny obsiahnuté v organickej hmote. Je aj zdrojom veľkého množstva oxidu uhličitého, ktorý sa tvorí pri jeho rozklade, a ktorý rastliny využívajú v procese syntézy organických látok. Najmä repa cukrová, ako naša najproduktívnejšia plodina, dokáže pri fotosyntetických procesoch pútať oxid uhličitý z rozkladajúceho sa maštaľného hnoja aj cez koreňový systém a tým zvyšovať produkciu fytomasy a obsah cukru v buľvách. Maštaľný hnoj obohacuje pôdu  o humusotvorné látky, zlepšuje pôdnu štruktúru, ako aj jej vlahové, vzdušné a tepelné vlastnosti. V jednej tone maštaľného hnoja sa nachádza až 12 kg mikroorganizmov, ktoré svojou činnosťou sprístupňujú rastlinám živiny, nachádzajúce sa v organickej hmote.

Trvalé skladovacie priestory pre maštaľný hnoj musia mať steny z troch strán a pevné nepriepustné podložie. Všetky kvapaliny odtekajúce zo skládky (hnojovku) je potrebné odvádzať do záchytných nádrží (žumpy). Kapacitu nádrže na hnojovku sa odporúča projektovať na 5 – 20 % plánovaného objemu skladovaného hnoja. Skládka môže byť krátkodobo (do 1 mesiaca) založená aj vo voľnej prírode alebo na vybudovaných poľných hnojiskách rôzneho typu. Mala by byť podľa možnosti na rovine, v teréne s nepriepustným podložím. Skladovanie v prírode, ako aj budovanie poľných hnojísk, musí byť schválené príslušným orgánom ochrany prírody.

Skladovacie kapacity na maštaľný hnoj musia byť zosúladené so skutočnou produkciou v poľnohospodárskom podniku. Pre maštaľný hnoj pri vyvážke hnoja dvakrát ročne na obdobie šiestich mesiacov, pri vyvážke hnoja jedenkrát ročne musia stačiť na celoročnú produkciu maštaľného hnoja živočíšnou výrobou podniku. Ak je maštaľný hnoj uložený na poľnohospodárskej pôde pred jeho použitím (na pozemku, kde sa má hnojiť, realizujeme ustajnenie na hlbokej podstielke, alebo pastevný spôsob chovu zvierat, ktorý trvá celoročne alebo sezónne), môžu byť skladovacie kapacity dimenzované na kratšie obdobie. Hlavnou zásadou však ostáva že maštaľný hnoj bude využitý spôsobom nepoškodzujúcim životné prostredie.

Kvalita maštaľného hnoja závisí od:

  1. množstva a kvality skrmovaných krmív i spôsobu kŕmenia,
  2. druhu a veku zvierat,
  3. množstva a kvality podstielky,
  4. spôsobu výroby a ošetrovania hnoja počas procesu jeho zretia.

Množstvo a kvalita skrmovaných krmív sa prejavuje v obsahu živín v maštaľnom hnoji. Pri výkrme hovädzieho dobytka sa napríklad skrmuje vyššie percento koncentrovaných krmív, čo sa odráža vo vyššom obsahu živín v porovnaní s mladým dobytkom alebo dojnicami, kde prevládajú objemové krmivá s vysokým podielom celulózy. Príčinou je fakt, že výkaly zvierat vo výkrme majú vyšší podiel organických látok ako napríklad dojníc.

Druh a vek zvierat vplýva na kvalitu aj množstvo vyprodukovaného maštaľného hnoja. Mladé zvieratá poskytujú napríklad hnoj chudobnejší na dusík ako staršie. V maštaľnom hnoji hovädzieho dobytka je menší obsah fosforu ako pri ošípaných a hydine. Značný rozdiel je aj v množstve vyprodukovaného maštaľného hnoja podľa jednotlivých druhov.

Množstvo a kvalita podstielky rozhoduje významne o kvalite maštaľného hnoja. S kvalitou súvisí aj obsah dusíka a popolovín v hmote podstielky. So zreteľom na to najviac vyhovuje podstielka zo slamy zo strukovín Chemické zloženie maštaľného hnoja sa líši aj podľa pohlavia a efektivity príjmu vody zvieraťom.

Dôležitou vlastnosťou podstielky musí byť najmä jej schopnosť viazať tekutiny a plyny, ktoré sú rozhodujúce pre činnosť mikroorganizmov na rozloženie výkalov. Bežne sa však používa ako podstielka slama ozimných obilnín, napríklad ozimnej pšenice a raže, z jarných obilnín napríklad slama ovsa. Je vhodné slamu pred podstielkou upraviť porezaním na rezanku. Orientačne počítame potrebu 2,5 – 5 kg porezanej slamy na jednu dobytčiu jednotku za deň. Pri hlbokej podstielke je toto množstvo dva krát väčšie. Takto upravená slama má väčší objem a lepšie viaže tekuté a plynné zložky v hnoji. Zvyšuje sa tak aj efektívnosť výroby a procesy zrenia prebiehajú v takejto hmote lepšie. Hnoj vyrobený z upravenej slamy je homogénny a jeho aplikácia na pôdu je  jednoduchšia.

Spôsob výroby a ošetrovanie maštaľného hnoja má najpodstatnejší vplyv na kvalitu vyrobeného hnoja. Ošetrovanie sa vykonáva počas zrenia hnoja a trvá od uloženia do hnojísk až po jeho rozhádzanie na pozemok a zapracovanie do pôdy .

Najlepším spôsobom výroby a ošetrovania kvalitného maštaľného hnoja z hľadiska jeho zrenia a uchovania maximálneho množstva živín je ukladanie v pevných blokoch za studena. Princíp tejto technológie skladovania spočíva v ukladaní hnoja do pevných blokov a udržiavaní teploty v rozpätí 15 až 35 °C. Bloky sa navrstvujú denne maximálne do 0,4 – 0,5 m, utláčajú a udržiavajú vo vlhkom stave. Blok sa vrství maximálne do výšky 2 m. Povrch bloku sa zakončí 0,10 – 0,15 m hrubou vrstvou zeminy. Vlhkostné pomery sa v letných mesiacoch udržiavajú polievaním vodou alebo močovkou aspoň na úrovni 70 %. Prístup vzduchu do takto utlačeného a ošetreného hnoja je obmedzený, pretože póry vyplní buď voda, alebo oxid uhličitý. V podmienkach vysokej koncentrácie CO2 sa vznikajúci uhličitan amónny  takmer vôbec nerozkladá na čpavok a oxid uhličitý. Okrem toho sa čpavok viaže aj na vznikajúce organické kyseliny a dobre sa uchováva v hnoji. Ak sa hnoj utláča rovnomerne, tak v uskladnenej hmote pre nedostatok vzduchu v podstate  neprebieha proces nitrifikácie.

Aj rozklad tekutej zložky hnoja je pomalší a straty pri jej odtekaní do záchytnej jamy sú nižšie. Výroba týmto spôsobom si však vyžaduje výstavbu kompletného poľného hnojiska.

Výroba maštaľného hnoja za tepla vyžaduje zvýšenú starostlivosť a kontrolu uskladnenej hmoty. Výroba je náročnejšia najmä vzhľadom na jej náklady. Podstata tejto výroby spočíva v dennom navrstvení hnoja do výšky 0,2 – 0,7  m bez utláčania. Vrstva sa zľahka prikryje. Keďže v čerstvo uloženej hmote je dostatok vzduchu, rýchlo sa začínajú procesy kvasenia a teplota stúpa v priebehu dvoch až štyroch dní na 55 – 60 °C. Zakladá sa postupne niekoľko blokov naraz, aby sa dodržala teplota a technológia. Len čo teplota dosiahne túto hodnotu, hnoj sa musí utlačiť. Týmto úkonom sa pribrzdí činnosť aerobných  baktérií a vytvoria sa podmienky na aktivitu anaeróbnych baktérií. Takto vyrobený hnoj má nižší obsah baktérií a je veľmi vhodný na hnojenie pôd, ktoré sú biologicky aktívne, lebo obsahuje ľahko rozložiteľný humus a pôsobí v pôde priaznivo. Nevýhodou tohto spôsobu výroby je značná strata organickej hmoty, ktorá súvisí s intenzívnym rozkladom v začiatočných fázach nahromaďovania hmoty, čím sa veľmi zmenšuje jeho objem.

V závislosti od stupňa rozkladu maštaľný hnoj môže byť čerstvý a slabo rozložený. Po uložení hnoja si slamená podstielka si zachováva svoju pôvodnú formu a svoju určitú pevnosť. Pri polorozloženom maštaľnom hnoji, už slama nadobúda tmavohnedú farbu, stráca svoju pôvodnú pevnosť a ľahko sa trhá. Pri plne rozloženom hnoji slama už stratila svoju pôvodnú štruktúru, je v tomto organickom hnojive ťažko identifikovateľná. Úplne rozložený materiál z maštaľného hnoja  je kyprá, rovnorodá hmota, konzistencie ľahkej tmavej zeminy. V tomto štádiu sa z pôvodnej hmotnosti maštaľného hnoja stratilo asi tri štvrtiny pôvodnej hmotnosti.

Voľná výroba maštaľného hnoja sa považuje za najstratovejší spôsob jeho výroby. Napriek tomu je tento spôsob na Slovensku najviac rozšírený. Predstavuje väčšinou dočasné uskladnenie maštaľného hnoja na pozemku, ktorý sa plánuje hnojiť. Táto technológia sa vyznačuje pravidelným, ale neorganizovaným vývozom čerstvého hnoja na poľné hnojisko. Znamená to, že hnoj sa na hnojisku neupravuje a naváža sa postupne podľa daných podmienok. Vzniká tak neupravené poľné hnojisko, zväčša rozťahané do veľkej plochy. V takomto stave v rôznej hrúbke porozkladaný hnoj čaká na poľnom hnojisku až do obdobia svojej aplikácie na pozemok. Na takto neošetrený hnoj vplývajú intenzívne všetky nežiaduce faktory. Za slnečného počasia je to vysychanie a ničenie mikroorganizmov. Za daždivého počasia sa živiny vyplavujú z hnojiska do blízkeho okolia. Ak je hnoj neutlačený, plný vzduchu, rýchlo sa v ňom zahrieva organická hmota a vznikajú veľké straty živín a hmoty. Konečným efektom takejto výroby býva často len hromada chorobami napadnutej slamy s nízkou alebo takmer žiadnou výživnou hodnotou. Ďalším veľmi nepriaznivým faktorom pri neošetrovanom hnoji na okraji pozemku je nekontrolovaný rast burín. Tieto sa zväčša do hnoja aj vysemenia a potom ich rozmnožovacie orgány pri vývoze rozptýlime po celom hnojenom pozemku. Takéto uskladnenie maštaľného hnoja a jeho ošetrovanie je na Slovensku aj v rozpore s vyhláškou o ochrane a tvorbe životného prostredia. Všeobecne možno zhrnúť, že najmenšie straty dusíka a organickej hmoty vznikajú pri utlačenom maštaľnom hnoji v anaeróbnych podmienkach ukladaním do blokov a najvyššie pri voľnom uskladňovaní.

Ak sme nútený maštaľný hnoj skladovať v teréne odporúčame jeho ošetrovanie  formou kompostovania.  Pri ošetrovaní kompostovaním sa čerstvý maštaľný hnoj vyváža na okraj poľa, ktoré chceme hnojiť. Premiešavame ho so zeminou v pomere jeden váhový diel zeminy na desať váhových dielov maštaľného hnoja a túto hmotu urovnávame do pravidelných tvarov vysokých asi 1,8 m v nakyprenom stave. Počas dozrievania sa kompost zavlažuje vodou alebo močovkou. Treba ho 1 – 2 razy prevrstviť. Dozrievanie takéhoto kompostu trvá 2 – 3 mesiace. Zrelý kompostovaný hnoj obsahuje 50 % stáleho humusu z celkového množstva organických látok (nekompostovaný hnoj ich má len okolo 7 %).           Prednosťou kompostovania je aj to, že takto vyrobené organické hnojivo má vyššiu kvalitu a účinok než neošetrovaný hnoj. Nevýhodou tejto metódy je vyššia potreba práce, preto sa v poľnohospodárskych  podnikoch používa len málo.

Voľne skladovať maštaľný hnoj na poľnohospodárskom pozemku so sklonom väčším ako 3° a na zamokrenej pôde by sa nemal ani mimo vyhlásených zraniteľných oblastí. Každá skládka hnoja na poľnohospodárskej pôde by mala byť oboraná a v najnižšom bode okraja skládky by mala byť vykopaná jama na zachytávanie odtekajúcej hnojovky (tekutina vytekajúca z uloženého hnojiva + dažďová voda), ktorá nemusí byť hlboká. Zabráni sa tým vyplavovaniu hnojovky do širšieho okolia skládky. Odtok hnojovky je závislý od obsahu sušiny v hnoji. Pri skladovacej výške hnoja 3 m, ktorú je možné dosiahnuť bežnými mechanizmami, odtečie z hnoja v priemere 12 % hnojovky z množstva naskladneného hnoja. To znamená, že na ploche 1 m2 pod hnojiskom odtečie z hnoja okolo 280 l hnojovky, ktorá obsahuje okolo 0,1 % dusíka a 0,01 fosforu. V tomto množstve hnojovky je 0,28 kg dusíka a 0,028 kg fosforu.

Vzdialenosť poľnej skládky maštaľného hnoja  od vodného zdroja pri sklone podkladu do 3° by nemala byť menšia ako 150 m. V prípade, že sa skládka zrealizuje pri väčšom spáde (4-6°) vzdialenosť od vodného zdroja by mala byť minimálne 300 m.

Pravidelné ošetrovanie voľne uloženej skládky maštaľného hnoja na poľnohospodárskej pôde a jeho vrstvenie by malo byť samozrejmosťou. Väčšinou sa tomu nevenuje pozornosť a maštaľný hnoj je vystavený veľkou plochou poveternostným vplyvom. Vtedy dochádza k vysokým stratám nielen na hmote a organických látkach ale aj dusíka.

Výroba maštaľného hnoja a jeho uloženie pod hospodárskymi zvieratami (na hlbokej podstielke) sa uplatňuje len pri niektorých druhoch zvierat, napr. hydine, hovädzom dobytku na výkrm a ovciach. Hnoj má dobrú kvalitu. Je neustále vlhký, utlačený a rovnomerne premiešaný. Vznikajú menšie straty dusíka a organickej hmoty.

Hospodárske hnojivá sú produktom poľnohospodárskeho podniku, ktoré neprinášajú priame tržby, ale sa spotrebujú pri získaní vyšších tržieb cez dodávku živín a zúrodňovanie pôdy. Túto hodnotu hospodárskych hnojív si dnes už málo kto uvedomuje. Organické hnojivá je potrebné aplikovať v správnych termínoch aj s ohľadom na ochranu životného prostredia. Treba si uvedomiť, že cieľom je v prvom rade dodať živiny plodinám a nie kontaminovať podzemné vody. Pri aplikácii organických hnojív nesmi dochádzať k ich povrchovému zmyvu. Tekuté organické hnojivá (najmä. hnojovica) neaplikujeme na pôdu vo väčších dávkach, než ich je pôda schopná infiltrovať. Riziko povrchového odplavovania je vysoké na pôdach so strmým sklonom, na pôdach, ktoré sú už vodou nasiaknuté, na zamrznutých pôdach, alebo ak hrozí že sa krátko po aplikácii vyskytnú dažďové zrážky. Polia s účinným drenážnym systémom môžu tiež predstavovať riziko znečistenia pri použití týchto organických odpadov, keďže tekutá časť použitých hnojív sa môže ľahko dostať do drenážneho systému a následne do vodného zdroja. Pred aplikáciou hnojiva je potrebné informovať sa o predpovedi počasia. Organické hnojivá neaplikujte, ak má podľa predpovede v priebehu 48 hodín pršať.
 

Organické hnojivá by sa nemali aplikovať:

  • V prvom pásme hygienickej ochrany vodných zdrojov.
  • V šírke najmenej 10 m od povrchových vodných zdrojov (toky, kanály, nádrže, rybníky, štrkoviská, mokrade a pod.).
  • Vo vzdialenosti najmenej 50 m od podzemných vodných zdrojov (ak príslušný predpis neurčuje inak, napr. pásma hygienickej ochrany, chránené vodohospodárske oblasti).
  • Ak pôdne vlastnosti nedovolia absorpciu hnojív (napr. zhutnenie pôdy nad objemovú hmotnosť 1,8 t.m-3).
  • Ak je pôda plytká (menej ako 0,3 m). Pri pôdach s hĺbkou 0,3 – 0,6 m by mala byť maximálna záťaž organickými hnojivami 25 ton.ha-1 namiesto bežného používaných 50 ton.ha-1.
  • Ak je pôda nasiaknutá vodou (napr. na jar).
  • Ak je pôda zamrznutá do hĺbky 5 cm alebo je pokrytá snehom a ľadom.
  • Na pôde so sklonom nad 12°.
  • Na ľahkej pôde.

Riziku znečistenia povrchových vôd a studní sa vyhneme aj tým, že medzi nimi a pôdou, do ktorej sa aplikuje organické hnojivo vyčleníme ochranný pás!  Doporučené ochranné pásy sú: pre potoky a odvodňovacie kanály – 10 metrov, jazerá a hlavné riečne kanály – 10 metrov, zdroje pitnej vody (studne a pramene) – 50 metrov a zdroje pitnej vody (nádrže) – 100 metrov. Je veľmi dôležité, aby sa doporučené šírky pásov dodržiavali aj pri individuálnych domových studniach, ale aj studniach pre verejné vodovody. Šírka ochranných pásov v prípade potokov, jazier, hlavných riečnych tokov závisí tiež od druhu pôdy, sklonu pôdy a zložení vegetačného pokryvu.

Maštaľný hnoj je, a mnohí farmári si to znova uvedomujú, že ešte dlho zostane najrozšírenejším hospodárskym hnojivom v našom poľnohospodárstve. Správne ekologicky a ekonomicky fungujúca poľnohospodárska farma je aj v súčasnosti bezodpadovým hospodárstvom s uzavretým kolobehom látok podľa schémy: pôda - krmivo – zviera - exkrementy - pôda. Celý kolobeh látok a živín vždy začína a opäť končí v pôde.