Принципиальное отличие систем удобрений в условиях биологизации земледелия от традиционных — уделение первостепенного значения органическим удобрениям во всех возможных формах: навоз, компосты, зеленое удобрение, солома, сапропель и другие органические материалы.
Гюнтер Кант в монографии «Зеленое удобрение» подчеркивает: «При растениеводстве на промышленной основе биологические принципы во взаимодействии с физическими и химическими играют существенную роль в восстановлении почвенного плодородия и поэтому их необходимо исследовать, учитывать и использовать... в век техники и химии... экономически выгодно работать не вопреки природе, а в согласии с нею».
Почвенные обследования и расчеты баланса гумуса, выполненные ВНИПТИОУ, показали, что в Нечерноземной зоне России в последние 2...3 десятилетия содержание гумуса в почвах ежегодно снижается и дефицит его в целом по стране составляет 0,19 т/га пашни. Только при возделывании сидеральных культур на площади 5 млн га можно запахивать в почву 100...125 млн т биомассы, что эквивалентно 50 млн т подстилочного навоза, или 7 % необходимого количества удобрений. Дефицит гумуса при этом уменьшится до 0,02 т/га.
Использование органических удобрений — прием многоплановый, многостороннего воздействия на почву, растения и окружающую среду. В связи с этим, в зависимости от назначения, органическое удобрение следует использовать в разных формах, что в целом определяет его воздействие на структуру почвы, повышение в ней содержания гумуса и питательных веществ, фитосанитарное воздействие и т. д.
В настоящее время в России в связи с уменьшающими объемами использования традиционных органических удобрений (сокращение поголовья сельскохозяйственных животных) значительно возрастает роль сидератов и соломы. Однако их значение не следует переоценивать, так как зеленые удобрения и солома не являются по содержанию питательных веществ уравновешенными удобрениями и их использование необходимо сочетать с применением навоза, компостов и других удобрительных средств. При использовании зеленых удобрений и соломы в почве может заметно возрастать содержание гумуса, происходит биологическое разрыхление почвы и в целом улучшаются агрофизические свойства почвы. Сидераты в решающей степени положительно воздействуют на фитосанитарное состояние почвы.
В условиях биологизации навоз на основе подстилочных материалов нужно использовать с соблюдением правил:
• вносить в оптимальные сроки (весной, летом только под промежуточные культуры, которые поглощают много питательных веществ);
• при использовании навоза применять точную дозировку;
• лучше ежегодно вносить навоз в невысоких нормах и регулярно его разбрасывать на больших площадях;
• в холодную погоду оптимально вносить навоз тонким слоем (можно избежать газообразных потерь);
• заделывать навоз в почву вслед за внесением;
• размещать навоз в почве на такой глубине, на которой процесс разложения будет проходить при доступе воздуха;
• вносить только перепревший навоз.
Приготовление и хранение компостов — основа культурного биологического земледелия. Компосты выполняют важную задачу: они создают соответствующий порядок. Вещества растительного и животного происхождения, которые выпадают из хозяйственного круговорота, собираются, перемешиваются, укладываются в определенном месте и после соответствующего созревания они стимулируют новую жизнь. Материалы для компостирования могут быть различными, сильно различающимися по своему химическому составу. Есть материалы, которые содержат больше углерода (С) и материалы со значительным количеством азота (N).

Слишком высокое содержание азота обусловливает преждевременное высвобождение части питательных веществ, а при очень большом количестве углерода замедляется разложение. При использовании опилок, соломы и листвы, в которых содержание углерода выше, чем азота, рекомендуют подмешивать к ним свежий органический материал. Для компостирования оптимально соотношение С : N, равное 25:1.
Разные виды органических удобрений (навоза и компостов) по своему химическому составу заметно различаются. В них неодинаковое соотношение С : N, но чаще всего оно составляет 25:1. Органические удобрения различаются также по скорости действия и фитосанитарной характеристике. В связи с последним фекалиевые компосты запрещается применять под культуры, урожай которых используют непосредственно для питания. В условиях биологизации неприменимы компосты из бытовых отходов (высокое содержание свинца и цинка) и отходы сточных вод.
Таким образом, имеется большое количество разнообразных материалов как для непосредственного внесения в почву, так и для компостирования. При оптимальном компостировании для получения удобрительных средств высокого качества необходимо наличие следующих факторов:
• хорошая аэрация материала;
• оптимальная влажность;
• оптимально разнообразный состав компонентов;
• благоприятное соотношение углерода и азота;
• достаточная температура воздуха в начале процесса компостирования.
При использовании органических удобрений очень важно правильно выбрать технологию. Расчеты показывают: если применять схему: солома или торф — приготовление компостов — транспортировка их на поля — внесение навозоразбрасывателями, то на 1 кг органических удобрений расходуется 0,4 МДж энергии. При норме внесения навоза или компоста 60 т/га энергозатраты составят 24 тыс. МДж, что равно энергозатратам на выращивание зерновых культур на 1 га по интенсивной технологии. Однако это не значит, что применение органических удобрений следует уменьшить. Надо совершенствовать технологии их использования. И такой путь имеется. Так, органические удобрения можно готовить непосредственно на поле в виде сидератов и соломы и использовать их в сочетании с традиционными навозом и компостом. На примере с экспериментальным севооборотом Брянской ГСХА видно, что почти половину (по сухому веществу больше) органических удобрений можно производить на поле (табл. 2.7). При этом существенным образом снижаются энергозатраты на возделывание сельскохозяйственных культур, под которые непосредственно применяют солому и зеленое удобрение.

В многолетнем стационарном опыте установлено высокое положительное воздействие комплексного использования навоза, зеленого удобрения и соломы на плодородие серой лесной почвы. В опыте с овсом в рамках плодосменного севооборота содержание гумуса в почве за 13 лет повысилось на 0,11...0,34 %, заметно улучшился ее питательный режим, так как увеличилось содержание азотистых веществ, подвижного фосфора и обменного калия (табл. 2.8).

В результате заметно повысилась урожайность всех культур плодосменного севооборота. Даже в вариантах без использования средств химизации урожайность находилась на достаточно высоком уровне: озимая пшеница — 3,0...3,5 т/га, озимая рожь — 4,0...4,3, ячмень — 3,0...3,2 и овес — 3,8...4,0 т/га зерна. Пропашные культуры также имели высокую урожайность: картофель — 25...28 т/га клубней и кукуруза — 55...60 т/га зеленой массы.
При такой технологии использования органических удобрений навоз можно применять в жидком виде, не опасаясь загрязнения окружающей среды. Азот, содержащийся в жидком навозе, почти наполовину находится в аммиачной форме и после внесения в почву большей частью преобразовывается в азот нитратный. Последний чрезвычайно подвижен и подвержен вымыванию. Технологическая схема применения органических удобрений (солома и сидерат в поле + транспортирование жидкого навоза или навозной жижи с их немедленной заделкой в почву) в условиях биологизации земледелия наиболее приемлема, так как позволяет резко снизить материальные и энергетические затраты и в экологическом отношении не угрожает загрязнению среды.