生物有機肥料的主要原料種類與性質(zhì)

1、生物有機肥料的主要原料種類與性質(zhì)一、秸稈類隨之提高，秸稈的數(shù)量相應(yīng)增多，它是重要的有機肥源之一。(一) 秸稈的成分(12)，屬完全肥料。N、P2O5、K201:主要作物秸稈中幾種養(yǎng)分元素的含量(二) 秸稈分解的一般規(guī)律秸稈分解是微生物學過程，首先在白霉菌和無芽孢細菌為主的微生物作用下，分解水溶性物質(zhì)和淀粉等；然后逐步過渡到以芽孢細菌和纖維分解菌為主的微生物區(qū)系，分解蛋白質(zhì)、果膠類物質(zhì)和纖維素1245d，然后轉(zhuǎn)入緩慢分解時期， 如玉米秸，無論是在水澆地還是旱地，或是否調(diào)整碳氮比，只要環(huán)境條件適宜時，第一個月內(nèi)分解最快，而后逐步減慢。(三) 影響秸稈分解的因素素再次之，木質(zhì)素最難分解。秸稈的碳氮比

2、總體看，在一樣條件下。CN 窄的分解快，腐殖化系數(shù)小；反之，分解較慢， 的比值降低，分解速度加快，有機氮礦化增加，例如，成熟三 26:1、20:1、13:1 12.7:16 個月后有機、 37.8，二者呈明顯負相關(guān)關(guān)系。土壤條件作物秸稈在土壤中的礦化和腐殖化過程，受土壤物理、化學和生物學性質(zhì)直接或間接的影響，其中尤以溫度和水分最為突出。土壤溫度不但影響微生物的區(qū)系組成和活性，而且也影響酶的活性，一般田間在 737范圍內(nèi)，不但淀粉和纖維素的分解快速，而且木質(zhì)素也開頭被氧化。土溫過低或過高都會抑制土壤中微生物的活動與酶的活性。在2030時植物殘體分解土壤水分以田間持水量的80左右(含水量為2030

3、)CO2釋放量最高，肥土、瘦土均如此。含水量過高或過低均不利于秸稈的分解。同類土壤中，水分適當有利于分解，腐殖化系數(shù)較小。土中并分布均勻，土壤墑情好均有利于分解；反之，分解緩慢。二、糞尿類和廄肥糞尿類和廄肥始終是我國普遍施用的重要有機肥之一，其數(shù)量很大。據(jù)統(tǒng)計， 1980 年，豬糞、K20 1979 N、P、K 1.94 倍、136.6 倍。1995 年，我國產(chǎn)生的豬糞、羊糞、牛糞、禽糞折合成養(yǎng)分，則N 715 t、 t K20 424 t。這類肥源的數(shù)量將隨著人口的增加和畜牧業(yè)的進展而增加，如能按其特性加以科學利用，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的進展具有重要作用。(一) 人糞尿人糞人糞是食物經(jīng)消化后未被吸取排

4、出體外的物質(zhì)，主要是纖維素和半纖維素、脂肪和脂肪酸、蛋白質(zhì)和分解蛋白、氨基酸、各類酶，糞膽質(zhì)及少量糞臭質(zhì)吲哚、硫化氫、丁酸等臭味物質(zhì)。約含 5的灰分，主要是硅酸鹽、碳酸鹽、氯化物及鈣、鎂、鉀、鈉等鹽類。還含有大量已死亡的和活的微生物和寄生蟲卵等。穎的人糞尿常顯中性反響。C/N 小，易分解，4 人糞尿的養(yǎng)分含量人尿人尿是被消化后并參與陳代謝后排出的液體，主要成分為水和水溶性物質(zhì)。其中1，還有少量肌酸酐(C4H7N3O)、氨基酸、磷酸鹽、銨鹽(如吲哚乙酸)(如KH2PO4，NaH2PO4 等)，故顯弱酸性。人尿含有植物必需的養(yǎng)分，惟有濃度不及糞高，但87.0，銨態(tài)氮365， 3.8。故應(yīng)重視尿的收

5、集和利用。由上可知，人糞尿是含有機質(zhì)較少的、偏氮的、速效性的有機肥料，習慣上作為氮肥施一般是在化糞池里進展厭氧發(fā)酵。二)家畜糞便排泄量家畜的排泄量主要與家畜種類有關(guān)(5)。牲畜的年齡、服役狀況及飼料狀況對其也有影響。由于豬生殖快、數(shù)量多，因此糞尿確實定量較大。5 kg頭家畜糞尿的養(yǎng)分含量及其形態(tài)畜糞是飼料經(jīng)消化后排出的物質(zhì)，其成分主要是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)及其分解產(chǎn)物，如脂肪酸、有機酸以及某些無機鹽類。尿是經(jīng)消化吸取后排出的液體，其成分是水和水溶性物質(zhì)，主要含有尿素、尿酸、馬尿酸和(6，0.050.28等。6 家畜糞尿的養(yǎng)分含量 %表 7 畜、禽糞中主要大量養(yǎng)分元素和微量元素含量m

6、g/kg機養(yǎng)料與酶類，是無機肥料所無法比較的。不同畜糞的特點N 但含水量較多，纖維分解菌少，分解較慢，產(chǎn)生的熱量較少。陽離子交換量高，吸附力量較強。C/N 21:1，分解比豬糞慢，腐熟過程中產(chǎn)生的熱量少，故有冷性肥料之稱。C/NCN 12:1，也屬熱性肥料。(二) 其他動物糞肥兔糞兔糞含有豐富的有機質(zhì)和各種養(yǎng)分，可作飼料和肥料。有報道指出，兔糞含有機質(zhì)熱性肥料。還含有蔗糖、阿拉伯糖、果糖、葡萄糖及氨基酸、核糖核酸和脫氧核糖核酸等，為作物供給有機養(yǎng)料。兔糞多用于茶、桑、瓜、果樹及蔬菜等作物。禽糞禽糞通常指雞、鴨、鵝的排泄物，其數(shù)量取決于飼養(yǎng)量及其排泄量，每只雞、鴨、 有豐富的養(yǎng)分和較多的有機質(zhì)(

7、微量元素。絕大局部養(yǎng)分為有機態(tài)，肥效穩(wěn)長。8 穎禽糞中的養(yǎng)分平均含量 糞、幼蠶脫的皮及剩余桑葉碎屑的混合物，其成分受蠶齡、桑葉品質(zhì)的影響。各齡蠶沙的養(yǎng)分不同(窄，易分解，腐熟過程中能產(chǎn)生較多的熱量，屬熱性肥料。表 9 各齡蠶的穎糞養(yǎng)分含量，風干物 解而形成的有機肥料。產(chǎn)于海島區(qū)海鳥群居的場所，按其形成條件和養(yǎng)分種類可分為氮質(zhì)海鳥糞和磷質(zhì)海鳥糞兩類。前者多在炎熱干旱的條件下形成，鳥糞中的有機質(zhì)和氮素4813。氮素形態(tài)以尿酸為主，較易分解。后者多在高溫多雨的條件下形成，鳥糞中的有機質(zhì)易礦化，氮素轉(zhuǎn)化為硝酸鹽后被淋失，鉀素也隨降雨流失，磷酸鹽被淋洗到下層，與土壤中的鈣結(jié)合形成羥磷灰石而逐步聚攏， 故

8、磷質(zhì)海鳥糞以磷為主，含有少量有機質(zhì)和氮鉀，又可稱為“鳥糞磷礦”，可作為磷肥施用。 (lO)，是重要的磷礦資源。10 西沙群島鳥糞磷礦的養(yǎng)分含量(三) 廄肥以土為墊料，故稱為“土糞”或“圈糞”，南方多以秸稈或青；草為墊料。故稱為“草糞”或“欄糞”。(1112)，屬完全肥料。11 廄肥的平均肥分12 mgkg-1，干基為 0.3l0.17，K20用量，因此各地廄肥的質(zhì)量相差較大。廄肥中的氮、磷大局部呈有機態(tài)，當季利用率不高。但肥效長久，最宜做基肥施用。則有嚴密積存法、疏松積存法和嚴密疏松積存法等，其腐熟實質(zhì)完全一樣。廄肥堆腐是廄肥中有機物質(zhì)，在數(shù)種微生物的相繼作用下，進展礦質(zhì)化和腐殖質(zhì)化兩個 對立

9、統(tǒng)一的過程。前者是簡單有機物逐步分解成為簡潔化合物，即養(yǎng)分有效化過程；后 者是分解的中間產(chǎn)物重合成腐殖質(zhì)。即腐殖化過程，這是有機肥料腐熟的普遍規(guī)律。 果膠類物質(zhì)等不含氮的有機物；尿素、馬尿酸、尿酸、蛋白質(zhì)等含氮有機物；核酸、植 素、磷脂等含磷有機物以及胱氨酸、半胱氨酸、蛋氨酸等含硫有機物。在好氣或嫌氣條 件下，各類有機物質(zhì)經(jīng)逐步分解，放出熱量，形成一些中間產(chǎn)物、水和二氧化碳等。最 后釋放出其中含有的氮、磷、硫等養(yǎng)分。物，經(jīng)脫水縮合等一系列步驟形成腐殖質(zhì)。廄肥腐熟的特征穎廄肥(或稱生糞)在礦質(zhì)化和腐殖質(zhì)化過程中，外部形態(tài)上會發(fā)生一系列明顯4 個階段(1)。當廄肥進入牛腐熟階段時，有機物已局部礦質(zhì)

10、化，材料變軟，并帶有霉爛味，此時腐殖化過程比礦質(zhì)化過程弱，形成的腐殖質(zhì)較少，廄肥呈棕色，此階段的形態(tài)特征可概括為 有機物已變爛，含氮有機物形成較多的氨而使廄肥有臭味，腐殖化過程較猛烈，形成了較多的腐殖質(zhì)而顯黑色。此階段的形態(tài)特征可概括為“爛、臭、黑”。腐熟階段的廄肥再連續(xù)分解而進人過勁階段，此時有機物和形成的腐殖質(zhì)將被徹底分解，廄肥幾乎呈粉末狀，同時伴有白色的放線菌菌落，肥料由黑色變?yōu)榛野咨?，并有特別的泥土味，此時半腐熟和腐熟時即可施用，否則應(yīng)實行壓緊肥堆、加水、密封等方式，抑制微生物的活動阻擋其連續(xù)分解，以防廄肥肥分大量損失。三、餅肥、菇渣或糠醛渣類(一)餅肥分，做肥料用時稱為餅肥。這類資源

11、應(yīng)提倡過腹還田和綜合利用。 含有蛋白質(zhì)及氨基酸等(13)610.7，鈣, 還有肯定數(shù)量的煙酸及其他維生素類物質(zhì)等。13 主要餅肥氮、磷、鉀的平均含量90以上。油餅含氮較多，C/N較窄，易于礦質(zhì)化。由于含有肯定量的油脂，影響油餅的分解速度。不同油餅在嫌氣條件下的分解速度不同，如芝麻餅分解較快，茶子餅分解較慢。解較慢，但有利于氮素保存。利用價值。(二)菇渣pH 值為 55.5，最大持水量為 372，全氮為 1.62，全磷為 0.454，速效氮為 6070，并含豐富的微量元素。菇渣除可作為肥料使用外，還可作為飼料、吸附劑和園林花卉及蔬菜的栽培基質(zhì)。(三)糠醛渣m583l93l01， 0.45kg m

12、-3。因其含有有機質(zhì)和養(yǎng)分，可用做肥料。CEC，改善土壤理化性狀，使作物增產(chǎn)。但必需留意其強酸性，使用前需中和，或用于堿性土和鹽土的改進，效果顯著。四、泥土肥類泥土類肥料包括：泥肥和土肥。(一) 泥肥及其特性(14)。泥肥指河、塘、溝、湖中的淤泥。其養(yǎng)分來源主要有：水生動植物的殘體和排泄物；由雨水帶人的養(yǎng)分；隨雨水14 不同泥肥的養(yǎng)分含量(水解氮812之間)，屬遲速兼?zhèn)涞姆柿希市Х€(wěn)長，宜做基肥。河泥中一般407010，砂黏適中，可用于砂地和黏土地以改善其質(zhì)地?？赡艹^我國農(nóng)用污泥中污染物把握標準(GB428484)，用時應(yīng)充分留意。(二) 土肥及其特性、老房土及墻施用。五、泥炭類和腐殖酸類肥

13、料(一)泥炭泥炭又叫草炭、草煤、土煤、泥煤、草筏子等。我國泥炭資源豐富，分布面積在 300 hm2以植物殘體在分解過程中可形成腐殖質(zhì)和礦物質(zhì)。泥炭的類型多屬此類型。差、養(yǎng)分含量少、呈酸性，不宜直接做肥料。但其吸取力量強，宜做墊圈材料。中位泥炭。又稱過渡型泥炭，分布的地形部位與植被類型均介于二者之間。(15)。分解程度好的可直接利用，否則需經(jīng)過適當處理(如堆制)前方可利用。15 泥炭分解程度的簡易鑒別40702040之間，還(16)。表 16 我國各地泥炭的成分和化學性質(zhì)由于泥炭是在積水條件下形成的，水溶性養(yǎng)分大局部流失，磷、鉀不多，速效性氮 體、混合肥料和腐植酸類肥料的原料，較少直接施用。(三

14、) 腐植酸類肥料植酸磷、高氮腐肥等等，其中以前兩種較為普遍。2性質(zhì)腐植酸類肥料的共同點是含有較多的腐植酸類物質(zhì)，它是黑色或棕色的高分子有機0.0010.1nm之間，交換量較大。腐植酸不溶于水，可溶于堿和有機溶劑，與銨、鉀、鈉等形成相應(yīng)的可溶性腐植酸鹽，也可與鈣、鎂、鐵、錳等生成相應(yīng)不溶性的腐植酸鹽。換力量，在鹽堿地上施用，可降低土壤中鹽分的含量，有利于鹽堿地的改進。()形成協(xié)作物，往往有利于作物的吸取，但在某種狀況下。還在預(yù)防重金屬的危害方面也有肯定的作用。 合理施用這類肥料，對改進低產(chǎn)田、提高化肥利用率、刺激作物生長、增加作物抗逆力量、提高作物產(chǎn)量和改善產(chǎn)品品質(zhì)等方面均有肯定的作用。六、海肥

15、類 3 類，其中以動物性海肥的種類最多，數(shù)量最大。(一) 動物性海肥類中氮、磷、鉀較多(17)。17 動物性海肥的主要種類與養(yǎng)分含量同時它們均含有肯定數(shù)量的有機質(zhì)，其中以魚雜肥和蝦蟹類較多。這類肥料需經(jīng)漚制前方能施用，屆遲效性肥料，宜做基肥施用。(二) 植物性海肥18。18 主要植物性海肥的養(yǎng)分含量(三) 礦物性海肥0.35的鹽分，其養(yǎng)分含量與沉積條件有關(guān)。假設(shè)是泥底，江河人海處又有0.12一 0.280.72一2.25，可溶性的氮、磷很少，并含有較高的鹽分，還有肯定數(shù)量的復原性物質(zhì)，施用時需經(jīng)暴曬以除去復原性物質(zhì)，腐熟前方可施用。、MgCl2、MgSO4 等，可作為提取鉀鹽的原料。七、粉煤灰

16、類粉煤灰是火電工業(yè)特有的固體廢棄物， 年排放量極大。每燃燒“ 煤產(chǎn)生粉煤灰 6800 t，隨著火電工業(yè)的快速進展，到 1.2 t。粉煤灰雖不屬于有機廢棄物類別，但粉煤灰歸于本章進展介紹。方面：覆土造田，以恢復土地的農(nóng)用價值。(19)，可做酸性土改進0.01 mm 85，物理300450thm-2，同時要配施多量有機肥。粉煤灰中含肯定數(shù)量的“農(nóng)用粉煤灰有害物”加以限制(20)。19 粉煤灰的化學組成表 20 農(nóng)用粉煤灰中污染物國家把握標準*(GB 817387)mgkg-l 計。促進高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)。但是它不能代替有機肥和化肥的正常施用。環(huán)境，有利于壯苗。八、市政有機廢棄物(一)生活垃圾1kg。解決垃圾

17、出路，已成為格外迫切的任務(wù)。環(huán)境和季節(jié)等關(guān)系親熱。 20 90 年月初以前我國居民生活垃圾中煤灰渣所占比例很大，因此，無機成分灰土所占比例較高。隨著城20 世紀末5左右。而紙類、食品、金屬、塑料、似趨勢。垃圾成分的這種變化趨勢將有利于生活垃圾的資源化。21 北京市城市垃圾成分構(gòu)成表 0.30.4tm-3；其二，熱值上 市的垃圾成分和理化屬性的變化根本與北京一樣。19831985 3 122.57、mgkg-1350mgkg-152.47 mgkg-114.51mgkg-1、0.0044mgkg-1。3 種處置方式衛(wèi)生填埋，燃燒和堆肥。各地社會經(jīng)濟條件和垃圾構(gòu)成上的巨大差異，是導致選擇不同處置方

18、式的緣由。雜物。垃圾填埋場選址，除需考慮地質(zhì)、地貌、垃圾收運便利外，還要估量對大氣環(huán)境、水例如，分層填埋、底層防滲、嫌氣發(fā)酵和沼氣回收等。對填埋場地今后的重復利用也要做出規(guī)劃。4187kJkg-1，可60。這種標準在進展中國家通常達不到(垃圾中紙張，塑料等可燃物少)。本方法在興旺國家已相當普遍，特別是在國土面積狹小、能源緊缺的日本，燃燒垃圾已占垃2/3 以上。徑上，大多數(shù)地區(qū)仍宜以堆肥為主，衛(wèi)生填埋和燃燒為輔。3垃圾堆肥農(nóng)用效果據(jù)爭辯，土壤條件是影響肥效的主要因素。在中、低肥力土壤上，垃力土壤上增產(chǎn)效果要低得多，一般都小于 9。用無錫市高溫堆肥二次發(fā)酵工藝的垃圾堆肥75thm-2，土壤有機 0

19、.16gcm-3，土壤孔隙度增垃圾堆肥全面改善菜地土壤的物理性狀，在試驗用量范圍內(nèi)，改善程度與肥料用料量問呈正相關(guān)。番茄提早上市，大白菜單株重、凈產(chǎn)率、包心率也有所提高。施垃圾堆肥可降低青菜和蘿卜的硝酸鹽濃度，由單施尿素的274mgkg-1 45119mgkg-1。在9 種蔬菜試驗中還覺察產(chǎn)150 thm-2 垃圾肥的小麥子粒蛋白質(zhì)和面筋含量，均有增加趨勢。4“渣化”，造成漏水漏肥；其中的病原物和重金屬如不處理，會污染土壤和水體，進入食物鏈，危及人和動物的安康。因此，施用有機廢棄物前，要進展分選，然后經(jīng)過厭氧發(fā)酵或好氧堆肥等處理(22)，表 22 中 191015 5 項合格者，可適當放 96

20、，水分含量最高不超過lmm 30及黏粒 50。4 22 城鎮(zhèn)垃圾農(nóng)用把握標準(GB817287) 金屬、橡膠等。(二)污水污泥 1污水的處理工藝與污水污泥的形成污水污泥是指污水處理廠在凈化污水過(常稱之為淤泥)，也不同于上水(飲用水)處理后的污泥。依據(jù)污水處理程度又分為一級、二級和三級處理。一級處理是指污水通過格柵截留粗大雜物，再經(jīng)曝氣沉沙池除強化一級處理則是在一般一級處理的根底上結(jié)合添加化學絮凝劑來使污水得 (指含大量好氣微生物的絮狀菌體膠團)的生物反響池(如曝氣池，氧化溝等)，在不68h 生化處理再流人二次沉淀池，泥水靜止分別后，污水的工藝。目前，我國污水處理廠污水處理工藝以二級為主。從二

21、次沉淀池中排(97左右)的0.30.7。污泥經(jīng)過厭(好)氧消化處理后，稱之為厭(好)氧消化污泥。這些消化的或未消化的污泥通常需要進一步承受壓濾或離7580的脫水污泥，以利于后續(xù)處理處置，目前，我國城市污水處理廠約 450 座，年產(chǎn)生污泥 300 萬 t(干物質(zhì)計)。2污水污泥的根本組成與性質(zhì)不同的污水處理廠由于承受的污水處理工藝， 污水來源與性質(zhì)的不同，產(chǎn)生的污泥組成與性質(zhì)差異極大。一般地，工業(yè)污水所占比例越大，污染物含量越高；而生活污水所占比例越大，有機質(zhì)和植物養(yǎng)分23 5 家城市污水處理廠全年污泥根本組成。表 23 江蘇城市污水處理廠脫水污泥的成分與性質(zhì)注：全年的平均值，干基。206027%全磷(P)0.71.4，比一般的農(nóng)家肥養(yǎng)分豐富，而與雞糞相像。但污泥中鉀含0.20.5之間。此外，污泥中重金屬種類較多，含量也較高，是污泥農(nóng)用最大的障礙因素。污泥中還存在各種病原物，以大腸桿菌 (PAHs)、多氯聯(lián)苯(PCBs)等。因此，污泥農(nóng)用必需慎重。(7580)可塑性高，進一步承受機械脫水格外困不良的物理性質(zhì)，如承受堆肥化方法。80化肥氮，而不會造成作物的減產(chǎn)。而且污泥的殘效明顯，對后季作物