Сапропель — продукт органических и минеральных отложений пресноводных озер и прудов. Некоторые сапропели богаты органическим веществом или известью. Они содержат азот, небольшое количество фосфора и микроэлементы, которые имеются в почве данного водосборного региона. Содержание в сапропеле биогенных микроэлементов (марганца, меди, цинка) почти такое же, как в почве, а других (бора, кобальта и молибдена) чуть больше. Поэтому как источник микроэлементов отложения не имеют сколько-нибудь существенного значения для растений.

Сапропель добывают земснарядами с намывом пульпы в отстойники, где после промораживания и последующей естественной сушки он превращается в сыпучую массу влажностью около 80%. В сухом веществе сапропеля может быть до 30, а иногда до 50% органического вещества и более, до 20-30% углекислого калия и магния. Таким образом, это в основном органическое или известковое удобрение.

По обобщенной схеме классификации А. Я. Рубинштейна по зольности или содержанию органического вещества сапропели делятся на малозольные — до 30% золы, среднезольные — 30-50, повышенно-зольные — 50-70 и высокозольные — 70-85% золы. При содержании золы более 85% отложения называют илом.

Химический состав

Химический состав сапропелей различных месторождений и даже одного и того же месторождения неодинаков. Содержание в них макроэлементов варьирует в широких пределах (табл. 141).

Сухое вещество сапропеля состоит из органического вещества и золы. Групповой состав органической массы отложений различных месторождений значительно различается и изменяется в следующих пределах (%): гуминовые кислоты — 11,3-43,4, фульвокислоты — 2,1-23,5, негидролизуемый остаток — 5,1-22,6, гемицеллюлоза — 9,8-52,5, целлюлоза — 0,4-6,0, водорастворимые вещества — 2,4-13,5, битумы А — 3,4-10,9, битумы С — 2,1-6,6 (Бракш и др.).

Табл. 141. Средний химический состав сапропелей.

Группа сапропелевых отложений	Содержание, %  на сухое вещество
	Органического вещества	золы	N	Р2О5	СаО	MgO
Малозольные Среднезольные Повышенно-зольные:    глинистые, песчаные    известковые Высокозольные (сапропелистая озерная известь) Ил:    глинистый, песчаный    известковый	80 60 37 40 26 12 13	19 38 63 60 73 88 87	3,4 2,6 1,9 1,6 1,2 0,6 0,6	0,14 0,18 0,19 0,14 0,18 0,17 0,15	2,5 2,3 2,7 16,0 34,0 4,5 15,0	0,50 0,70 1,50 1,20 0,18 1,30 2,30

Один из отличительных признаков — соотношение в золе сапропелей кремнезема (SiО₂) и окиси кальция (СаО). По этому признаку сапропели подразделяют на кремнеземистые, известковистые и смешанного состава.

Эффективность сапропелей как удобрения зависит чаще от содержания в них азота, фосфора и калия. Но азотистые вещества представлены в основном труднодоступными для питания растений высокомолекулярными соединениями, прочно связанными с гуминовыми веществами. Содержание в сапропелях доступного фосфора очень низкое, а калия ничтожное. Доступного азота и фосфора в свежедобытом сапропеле обычно в 2-3 раза меньше, чем в навозе.

В промороженном сапропеле количество азота, по данным Б. Н. Хохлова (1967, 1968), уменьшается.

Действие на урожайность

Опыты научно-исследовательских учреждений свидетельствуют о том, что сапропель дает нередко удовлетворительные прибавки урожая картофеля. В опытах Литовского НИИЗ (Варанавичуте, 1972) сапропель при внесении 40 т/га повысил урожайность картофеля на 29 ц/га, а такая же норма навоза — на 57 ц/га.

В некоторых опытах действие сапропеля на урожай картофеля сравнивалось с навозом. Обобщенные результаты этих опытов, проведенных на дерново-подзолистых почвах европейской части СССР, приведены в таблице 142.

В таблице 142 представлены данные трех опытов, в которых сапропель и навоз сравнивали в норме 20 т, и пяти опытов, где норма была 40 т/га. Прибавка урожайности картофеля в этих опытах по навозу в дозе 20 т/га очень высокая (83 ц/га), и ее вряд ли можно считать типичной или средней для большого количества опытов. Поэтому для более достоверной оценки действия навоза приведем еще данные (табл. 143) о влиянии разных норм навоза на урожай картофеля согласно обобщениям географической сети опытов ВИУА (Бородич, 1964) и А. И. Таммана (1960).

Табл. 142. Действие сапропеля и навоза на урожай картофеля (по данным, обобщенным В. А. Васильевым, 1975).

Норма, пересчитанная на содержание сухого вещества 20 %, т	Число опытов	Средняя урожайность на контроле, ц/га	Прибавка, ц/га
			от сапропеля	от навоза
20 40 60 80 120 200	3 5 6 2 3 2	132 195 157 200 173 152	24 30 35 62 75 75	83 57 — — — —

Сопоставление прибавок урожайности, приведенных в таблицах 142 и 143, дает основание сделать вывод о том, что 20 и 40 т/га навоза по действию на урожай картофеля равноценны примерно 60 и 120 т сапропеля соответственно. Опыты подтверждают, что для получения от сапропелей таких же прибавок урожая, как от навоза, их надо вносить в 3 раза больше.

Табл. 143. Действие навоза на урожай картофеля на дерново-подзолистых почвах европейской части СССР.

Норма навоза, т/га	Данные ВИУА			Данные А. И. Таммана
	число опытов	урожайность на контроле, ц/га	прибавка, ц/га	число опытов	урожайность на контроле, ц/га	прибавка, ц/га
20 30-40	42 42	150 150	42 69	66 60	137 136	45 81

Эффективность сапропеля на других культурах сравнительно невысока. Например, в опытах К. К. Бамберга, Б. Я. Вимба (1966) от 30 т/га навоза получена прибавка урожайности зеленой массы кукурузы 90 ц/га, а от 50 т сапропеля — 83 ц/га; от 25 т/га навоза — 38 ц/га сахарной свеклы, а от 25 т сапропеля — 8 ц/га. В опыте Д. О. Матвея (1970) навоз 25 т/га с содержа¬нием общего азота 125 кг повысил урожайность сахарной свеклы на 22 ц/га, а сапропель при эквивалентной по сухому веществу норме с содержанием общего азота 264 кг практически не оказал положительного влияния на урожайность (прибавка всего 2ц/га). Д. О. Матвея (1970) объясняет отсутствие эффекта низким содержанием калия, ничтожным количеством фосфора и малой доступностью азота, связанного в органических соединениях сапропелей. В его опытах коэффициент использования азота из сапропеля составил всего 6%, тогда как из навоза — 34%; в вегетационных опытах Я. К. Краулерса (1970) 1-6%.

Таким образом, малозольные и среднезольные сапропели хотя и уступают навозу по действию на урожай, однако дают вполне удовлетворительные прибавки урожая.

Кремнеземистые сапропели практически вообще не имеют ни¬какой удобрительной ценности и поэтому не могут быть рекомендованы для применения в качестве удобрения.

Запасы сапропелей в нашей стране практически не ограничены. Однако еще в большей мере, чем навоз, это низкоконцентрированное малотранспортабельное удобрение. Использование его связано с большими транспортными расходами. Поэтому масштабы и перспективы использования сапропеля в качестве удобрения находятся в большой зависимости от экономической эффективности применения под различные сельскохозяйственные культуры.

Экономическая эффективность применения навоза и сапропеля

Результаты оценки экономической эффективности применения навоза и сапропеля в качестве удобрения приведены в таблице 144.

Табл. 144. Экономическая эффективность применения навоза и сапропеля в расчете на 1 т удобрения, руб.

Показатель	Навоз	Сапропель
Прибавка урожайности, ц з. е. Стоимость прибавки Стоимость 1 т удобрения Затраты на погрузку, транспортировку на 3 км, приготовление и внесение удобрений Затраты на уборку и реализацию дополнительного урожая Итого затрат Чистый доход	0,6 9,00 1,60 1,00 0,60 3,10 6,90	0,2 3,00 1,00 1,00 0,20 2,20* 0,80

* По данным Института экономики Академии наук  Латвийской ССР, затраты на добычу 1 т сапропеля с доставкой в поле даже на 1 км составляют 2,8 руб.

По обобщенным результатам большого количества многолетних стационарных опытов 1 т навоза повышает урожай основной и побочной продукции всех культур севооборота в среднем на 0,9 ц з. е.

Для оценки экономической эффективности применения удобрений оплата 1 т навоза прибавками урожая в приведенном расчете принята 0,6 ц з. е., или на 30% меньше, чем в опытах научных учреждений, а сапропеля соответственно в 3 раза меньше — 0,2 ц з. е. Стоимость прибавки принята по средней цене реализации 1 ц зерна 15 руб., затраты на погрузку, транспортировку на 3 км и внесение — по данным В. А. Васильева (1973), затраты на уборку дополнительного урожая приняты согласно Методическим указаниям по определению экономической эффективности применения удобрений (М., Колос, 1979).

Стоимость сапропеля принята в расчетах по отпускной цене за 1 т 80%-ной влажности 1 руб. , что на уровне отпускной цены на сапропель озера Неро в Ярославской области.

Применение сапропеля в качестве удобрения при отпуске его из отстойников по 1 руб. за 1 т ограничивается расстоянием 3 км. При большем расстоянии затраты на применение не окупаются стоимостью дополнительного урожая.

В действительности же себестоимость добычи сапропеля, получаемого после промораживания и естественной сушки в отстойниках, по данным Института экономики Академии наук Латвийской ССР, Псковского треста «Гидромеханизация» и других учреждений, еще выше. При отпуске сапропеля колхозам и совхозам бесплатно безубыточное применение в качестве удобрения возможно при транспортировке его в среднем на расстояние около 15 км.

Рассмотрение приведенных данных позволяет сделать вывод, что сапропель — крупный резерв подъема урожайности для колхозов и совхозов, расположенных в непосредственной близости от прудов и озер, а при бесплатном отпуске его как отхода от очистки водоемов это резерв и для удаленных хозяйств.

Непременное условие эффективного использования сапропеля для удобрения — равномерное внесение его в оптимальные сроки с помощью навозоразбрасывателей, а не бульдозеров, как это иногда практикуют некоторые хозяйства. Применение сапропеля для удобрения сдерживается отсутствием отработанной технологии добычи и сушки, а также недостатком необходимых для этого технических средств.