第十四章有機肥料

第十四章有機肥料

【教學(xué)目標(biāo)】1.能對有機肥料現(xiàn)狀、存在問題給予說明；2.能根據(jù)有機肥料的性質(zhì)，對施用技術(shù)給予歸納。3.能總結(jié)出有機肥料進行無害化處理的經(jīng)驗和方法?！窘虒W(xué)時數(shù)】1學(xué)時【教學(xué)內(nèi)容】第一節(jié)有機肥料概述第二節(jié)糞尿肥和廄肥（自學(xué)）第三節(jié)秸稈肥和堆肥（自學(xué)）第四節(jié)綠肥（自學(xué)）【教法建議】講授、討論與自學(xué)相結(jié)合。【考核要求】1.對秸稈還田、綠肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用給予歸納和說明；2.掌握有機肥料無害化處理的方法和有機肥料的施用技術(shù)；3.舉例說明適應(yīng)北方地區(qū)種植的綠肥品種及種植方式；4.分析有機肥料與無機肥料的優(yōu)缺點。第一節(jié)有機肥料概述一、有機肥料的定義----農(nóng)村中利用各種有機物質(zhì)就地積制的一類自然肥料.（二）有機肥和化肥特點比較

肥料特點 有機肥 化肥種類 多較多有機質(zhì)含量高 無養(yǎng)分 全面，但含量較低 較單一，含量高肥效 緩慢，有后效 迅速，難持久改土作用良好 無直接改土作用二、有機肥料的特點1.來源廣2.含有機質(zhì)3.肥效緩長4.完全肥料5.養(yǎng)分含量少（用量大）三、有機肥料的分類1.糞尿肥(人糞尿、畜糞尿、禽糞、廄肥)2.堆漚肥

(秸稈肥、堆肥、漚肥和沼氣肥)3.綠肥(野生綠肥和栽培綠肥)4.雜肥(城市垃圾、泥炭、腐殖酸類肥料、油粕類肥料、污水污泥)四、有機肥料的作用1.有機肥料具有營養(yǎng)作用2.有機肥料具有改土作用3.有機肥料具有刺激作物生長的作用第二節(jié)糞尿肥和廄肥一、人糞尿1.性質(zhì)人糞尿是一種以氮為主的速效有機肥。2.成分：糞便：纖維素、半纖維素、脂肪、脂肪酸、蛋白質(zhì)及氨基酸、酶、糞膽質(zhì)等；含水70%以上，含有機物20%左右，含氮1.0%，含P2O50.5%，含K2O0.31%

尿：黃色透明、無微生物的弱酸性液體；主成分為尿素1～2%，氯化鈉1%，少量的尿酸、馬尿酸和肌酸酐、氨基酸、磷酸鹽、銨鹽等。含水95%以上，有機物3%左右，含氮0.5%，含P2O50.13，含K2O0.19%。有機物約占20%，主要是纖維素、脂肪酸、氨基酸和酶類等；還含有少量吲哚、硫化氫、丁酸等臭味物質(zhì)；約5%的灰分，主要是鈣鎂鉀鈉等，70-80%的水分。通常含氮較多，而磷鉀較少，常可用作速效氮肥。人糞尿須腐熟后，或與廄肥、秸稈等一起堆制成堆肥，然后作基肥施用。意義人畜糞尿既是優(yōu)質(zhì)有機肥，又是重要的污染源土壤具有強大的凈化功能，人畜糞尿還田可變害為利糞尿肥還田是生物圈內(nèi)物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換的重要環(huán)節(jié)3.人糞尿的貯存人糞尿的貯存過程就是人糞尿的發(fā)酵腐熟過程。1）化學(xué)變化人糞中的變化主要是蛋白質(zhì)的分解。腐熟時間：尿液：夏季2～3天，冬季10天；由清亮變渾濁，由黃褐色變成暗綠色；人糞尿混存：夏季：1周，冬季10～20天，以爛漿狀流體或半流體為準。2）貯存方法要求：減少氨的揮發(fā)和肥分滲漏，既要衛(wèi)生有要保肥。水貯法：加保氮劑，防雨棚干貯法：加干細土，或草炭、風(fēng)化煤人尿單存：尿量大、成分簡單、腐熟快、無病菌、蟲卵等3）人糞尿的無害化處理目的是

A.殺死糞便中的病菌、病毒和寄生蟲卵，B.防止蚊蠅滋生，C.防止污染環(huán)境、水源和土壤；D.促進腐熟、防止養(yǎng)分損失，提高肥效。無害化處理

無害化處理：殺死寄生蟲卵、病菌和病毒的過程。高溫堆腐和殺蟲藥劑處理等方法。新鮮人糞尿中常含有多種寄生蟲卵、病菌和病毒，是痢疾、傷寒、肝炎和血吸蟲病等多種疾病的主要傳染源，必須經(jīng)無害化處理。無害化處理方法：

高溫堆肥處理：在60℃高溫下，痢疾桿菌10～20分鐘死亡；傷寒桿菌10分鐘死亡；結(jié)核桿菌15～20分鐘死亡；55℃高溫下，鉤蟲卵、血吸蟲卵等1分鐘死亡。

人糞尿嫌氣發(fā)酵：利用嫌氣環(huán)境和高濃度的氨抑制和殺死各種病毒、蟲卵等；在嫌氣條件下；傷寒桿菌只能存活2周；霍亂、痢疾等不到2周，血吸蟲卵15～30天；鉤蟲卵2～3周，蛔蟲卵失去活力，不宜孵化。方法：人糞尿密封貯存、三格化糞池、沼氣池等藥物處理：給糞便中加入農(nóng)藥（如敵百蟲1/10萬）、氨水（1～2%）、尿素（1%）、石灰氮（0.2～0.3%）、漂白粉等化學(xué)物質(zhì)4.人糞尿的施用一般做種肥或追肥，也可以做基肥用新鮮人尿浸種可是幼苗健壯、根系發(fā)達，有增產(chǎn)效果。

人糞尿?qū)σ话阕魑锞辛己眯Ч?，特別對葉菜類作物和纖維作物的效果更好；由于人糞尿中含有大量的鹽分，不宜于在煙草、馬鈴薯、甘薯瓜果、生姜等作物上施用，以免影響品質(zhì)；人糞尿適用于一般作物,特別是葉菜類和禾本科作物,對馬鈴薯、甘薯、甜菜、煙草等忌氯作物應(yīng)少施.人糞尿可做基肥和追肥施用,用量一般為:7500-15000kg/ha人尿還可作速效性氮肥施用,此外還可用于浸種等.人糞尿因磷鉀含量低,施用時應(yīng)注意配合磷鉀肥或其它有機肥.二、家畜糞尿1.家畜糞、尿及廄肥的成分與性質(zhì)家畜糞：成分復(fù)雜，主要有纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)、氨基酸、脂肪類、有機酸、酶和無機鹽類家畜尿：成分簡單，主要有尿素、尿酸、馬尿酸及鉀、鈉、鈣、鎂等無機鹽類椐統(tǒng)計，1995年末我國豬年存欄4.4億頭，牛1.3億頭，馬騾驢2600萬匹，羊2.7億只，家禽41億只，它們的排泄物是我國農(nóng)村廄肥的主要來源，約占農(nóng)村有機肥總量的67%。1.畜糞的成分與性質(zhì)

主要成分是纖維素、半纖維素、木質(zhì)素、蛋白質(zhì)及其降解物等。礦化緩慢，氮素有效性差；但腐熟后，形成的腐殖質(zhì)多，陽離子交換量大，改土效果好

磷素一部分為核蛋白和卵磷脂，一部分為無機磷酸鹽，有效性較高；鉀為水溶性的。熱性肥料：騾馬糞、羊糞涼性肥料：牛糞、豬糞每頭家畜每年的排泄量（噸）4.414.374.174.37干物質(zhì)13.5112.7927.7829.10新鮮排泄物羊馬牛豬家畜種類

一個“家畜肥料單位”每年的養(yǎng)分排泄量387380200只雞4166757頭豬10841771頭奶牛K2OP2O5N養(yǎng)分排出量（公斤/年）家畜種類水分有機質(zhì)N

P2O5

K2O豬糞85150.560.400.44豬尿972.50.300.120.45豬廄肥72250.450.190.60馬糞76200.550.300.24馬尿907.01.200.011.50馬廄肥

71250.580.280.53牛糞83150.320.250.15牛尿943.00.500.030.65牛廄肥78200.340.160.40羊糞65280.650.500.25羊尿857.01.400.032.10羊廄肥

65320.830.230.67家畜糞尿及廄肥中養(yǎng)分的平均含量(%)2.家畜糞尿及廄肥的合理施用豬糞和豬廄肥：中性肥料，適用于各種土壤和作物牛糞和牛廄肥：冷性肥料，有利于改良有機質(zhì)少的輕質(zhì)土壤馬糞和馬廄肥：熱性肥料，可用于改良質(zhì)地粘重土壤羊糞和羊廄肥：熱性肥料，是一種優(yōu)質(zhì)有機肥，適用于各種土壤和作物廄肥和家畜糞一般做基肥施用，全面撒施或集中施用均可，用量約為15000-22500kg/ha，并注意與化肥配合施用。三、廄肥廄肥：是指以家畜糞尿為主，加入作物秸稈、草炭或泥土等墊圈材料集制而成的有機肥料。廄肥的成分因家畜的種類、飼料的優(yōu)劣、墊圈材料及用量等條件而異。廄肥是我國農(nóng)村有機肥料的主體(63-72%)。廄肥

家畜糞尿、墊圈料和飼料殘渣，混合堆積而成，分為土糞，草糞。廄肥成分依家畜種類，飼料優(yōu)劣，墊圈材料和用量等不同而異。OM25%、N0.5%、P2O50.25

%、K2O0.6%。鮮廄肥含有較多的纖維素、半纖維素、C/N比高，直接施用會與作物爭氮，反硝化脫氮，應(yīng)堆腐后施用。

1.墊圈材料：要求吸水吸肥，減少養(yǎng)分損失，保持畜圈干燥衛(wèi)生。1）秸稈類：吸水性強，能增加廄肥的有機質(zhì)和養(yǎng)分，如稻草含氮0.63%，P2O50.11%，K2O0.85%；麥桿含氮0.48%，P2O50.22%，K2O0.63%。缺點：吸氨量較少，一般為0.2%。2）干細土：來源廣泛，取用方便，吸氨能力強。當(dāng)土：尿比為5：1時，吸氨量達99%。3）野草和落葉：類似于秸稈。4）草炭：吸水力強，吸水率達300～600%，吸氮量為1.5～3%；含有大量有機質(zhì)和養(yǎng)分。2.廄肥的積制方法圈內(nèi)堆積法：深坑式、糞池式、半坑式等圈外堆積法：定期將圈內(nèi)糞便等廢棄物移出，堆積到一個平坦、干燥的地方堆制。緊密堆積法：疏松緊密堆積法和疏松堆積法等多種方式。了提高廄肥質(zhì)量，在過程中加入過磷酸鈣等物質(zhì)可以減少氮素損失。3.廄肥堆腐過程中有機物的轉(zhuǎn)化1）碳水化合物在好氣條件下，纖維素、半纖維素、淀粉等物質(zhì)降解形成單糖，最后水解為CO2和H2O；在嫌氣條件下，形成一些有機酸、醛、醇、酮等中間產(chǎn)物。木質(zhì)素分解緩慢，形成一些芳香酸，如丁香酸、原兒茶酸、沒食子酸、香豆酸等，這些物質(zhì)在微生物的作用下形成腐殖酸。含氮物質(zhì)：尿素、尿酸、馬尿酸的轉(zhuǎn)化同前。蛋白質(zhì)的礦化同土壤中蛋白質(zhì)。含磷化合物：核酸、核蛋白及其衍生物，植素、磷脂等的轉(zhuǎn)化同土壤。4.廄肥的腐熟特征生糞半腐熟（棕、軟、霉）腐熟（黑、爛、臭）過勁（灰、粉、土）水、氣熱適宜水、氣、熱適宜高溫通氣缺水半腐熟（白毛）加水壓實5.廄肥的施用

未腐熟或半腐熟的廄肥或家畜糞肥一般作基肥施用；腐熟的廄肥可以做基肥，也可以做種肥或追肥；但生糞不能做種肥或追肥，以免造成“生糞咬苗”現(xiàn)象。廄肥施用時，最好配施化學(xué)氮肥施肥量：1t～2t；土糞可以施5t-10t;菜地適當(dāng)增加；廄肥還有良好的改土效果。第三節(jié)

秸稈直接還田與堆肥秸稈還田，是作物秸稈不經(jīng)堆肥過程，在田間條件下的直接腐解。1.秸稈還田的作用

提高土壤養(yǎng)分有效性

對土壤養(yǎng)分的激發(fā)效應(yīng)，活化土壤潛在養(yǎng)分，促進土壤有機質(zhì)更新。對土壤氮的緩釋作用，秸稈C/N高，可將無機氮轉(zhuǎn)化為有機氮。為土壤固氮微生物提供充足的能源，提高土壤生物固氮量。一、秸稈還田改善土壤物理性質(zhì)

秸稈富含纖維素、半纖維素、木質(zhì)素等物質(zhì)，提高土壤腐殖質(zhì)含量效果顯著，利于土壤團聚體的形成，提高土壤有機質(zhì)含量，改善土壤物理性質(zhì)。秸稈在分解過程中產(chǎn)生的多糖類物質(zhì)可直接用于團粒的形成，同時微生物菌絲體也增加了多糖類物質(zhì)，促進團聚體形成。降低土壤容重，增加土壤孔隙度，改善土壤物理性質(zhì)。秸稈還田的不利影響

土壤Eh值降低，有害物質(zhì)積累。注意秸稈還田的數(shù)量。與作物爭氮，配合施用氮肥，石灰氮效果最好?？赡軒胍恍┎【⑾x卵、雜草種子等有害物質(zhì)。秸稈還田的技術(shù)

秸稈還田數(shù)量：一般翻壓量可達每畝150－200公斤。還田時間：若是翻埋，一般在作物收割后立即將秸稈耕翻入土，盡量減少水分損失，以利腐解。還田方法。翻耕時使秸稈與土壤充分混勻，以利腐解，土壤水分應(yīng)達到田間持水量的60％為宜。二、堆肥堆肥：是秸稈、雜草、綠肥、泥炭、垃圾等與人畜糞尿在好氣條件下堆腐而成的有機肥料。堆肥是創(chuàng)造一個條件，促進微生物大量繁殖，加速養(yǎng)分的釋放。1.定義北方地區(qū)以堆肥為主，堆積過程中主要是好氣微生物分解，發(fā)酵溫度較高；南方地區(qū)則以漚肥為主，其漚制過程主要是嫌氣微生物分解，常溫下發(fā)酵。堆肥按所含的主要材料分：泥土質(zhì)堆肥、廄肥質(zhì)堆肥、秸稈質(zhì)堆肥等按堆積方式分：普通堆肥和高溫堆肥

2.分類：3.堆肥的原料1）不易分解的物質(zhì)2）促進分解的物質(zhì)3）吸收性強的物質(zhì)主料：秸稈、雜草、垃圾、各種植物殘體，富含纖維素和半纖維素，也是升溫材料。促分解物：含氮豐富的人畜糞尿和石灰等物質(zhì)，是影響堆肥質(zhì)量的關(guān)鍵。吸附物：主要是肥土、河泥、草炭等，可以吸水、保肥。高溫堆肥

高溫堆肥:是以高纖維的秸稈、雜草為主要原料，加入一定量的人畜糞尿，堆腐溫度較高，時間短，適合集中處理大量農(nóng)作物秸稈、生活垃圾，使其在短時間內(nèi)迅速成肥。無害化處理較徹底，養(yǎng)分含量高，糞質(zhì)好，氣味小。4.堆肥堆制的原理1）堆制原理

使粗有機物質(zhì)在微生物的作用下經(jīng)過礦化和腐殖化過程而成為優(yōu)質(zhì)肥料。前期以礦化為主，后期以腐殖化為主。高溫堆肥的階段性

1.發(fā)熱階段堆溫升到50度左右稱為發(fā)熱階段。主要是無芽孢桿菌、放線菌、真菌等中溫性微生物活動，分解有機物，同時釋放氨、二氧化碳和熱量。2.高溫階段堆溫升到65度，稱為高溫階段。主要有好熱放線菌、高溫纖維分解菌，主要分解纖維素、半纖維素和部分木質(zhì)素，并進行腐殖化過程。3.降溫階段堆溫降到50度以下，稱為降溫階段。此時，堆內(nèi)的微生物種類和數(shù)量都比前一階段多，中溫性微生物數(shù)量顯著增加，腐殖化作用占優(yōu)勢。4.腐熟保肥階段堆內(nèi)碳氮比減小，腐殖質(zhì)明顯增加，放線菌繼續(xù)分解有機質(zhì)，緩慢進行后期的腐熟作用。2）堆肥的堆制條件水分適宜的含水量為原材料濕重的60%左右，升溫階段水分不宜過多，保肥階段適當(dāng)增加水分。通氣堆制初期要創(chuàng)造較為好氣的條件，以加速分解并產(chǎn)生高溫，堆制后期要創(chuàng)造較為嫌氣的條件，以利腐殖質(zhì)形成和減少養(yǎng)分損失。溫度好氣性微生物適宜溫度40-500C，好熱性微生物適宜溫度為60-650C。養(yǎng)分碳氮比大致調(diào)到25:1，為此要加入一定量的高氮物質(zhì)，如腐熟的人畜糞尿及化學(xué)氮肥等。酸堿度中性和微堿性條件有利于堆肥中微生物的活動，能加速腐解，為此，可加入一些石灰、草木灰等物質(zhì)。CompostturningoverCompostmixingwithdesignatedmachineryCompostproductiontechniquesHeap5.堆肥腐熟度評價5-1堆肥腐熟度概念5-2堆肥腐熟度評價指標(biāo)5-3堆肥過程中有害污染物控制5-1堆肥腐熟度概念腐熟度就是堆肥腐熟的程度即堆肥中的有機質(zhì)經(jīng)過礦化、腐殖化過程最后達到穩(wěn)定的程度。

5-2堆肥腐熟度評價的指標(biāo)物理評價指標(biāo)①堆肥后期溫度自然降低②不再吸引蚊蠅③不再有令人討厭的臭味④由于真菌的生長，堆肥出現(xiàn)白色或灰白色菌絲⑤堆肥產(chǎn)品呈現(xiàn)疏松的團粒結(jié)構(gòu)?；瘜W(xué)評價指標(biāo)（一）pH值許多研究者提出，pH值可以作為評價堆肥腐熟程度的一個指標(biāo)；堆肥原料或發(fā)酵初期，pH值為弱酸性到中性，一般為6.5-7.5。而腐熟的堆肥，一般呈弱堿性，pH值在8-9pH值亦受堆肥原料和條件的影響，只能作為堆肥腐熟的一個必要條件，而不是充分條件揮發(fā)性固體（有機質(zhì)或全碳）含量堆肥的實質(zhì)是揮發(fā)性固體物質(zhì)（有機質(zhì)或全碳含量）分解和轉(zhuǎn)化為氣體及水分，通過蒸發(fā)或揮發(fā)使堆肥的體積和重量減少揮發(fā)性固體代表著堆肥中可被微生物利用的有機質(zhì)含量，影響著堆肥過程的溫度變化。在適宜的條件下，當(dāng)揮發(fā)性固體含量高時（堆肥初期），微生物擁有大量可以利用的碳素能源，使堆垛溫度上升，隨揮發(fā)性固體含量的減少，堆垛溫度也呈降低趨勢。固相或液相的碳氮比值

1.固相C/N比C/N比是一種傳統(tǒng)的方法，常常被作為評價腐熟度的一個經(jīng)典參數(shù)。一般地，C/N比從最初的35－40或更高（木材類廢棄物）降低到18－20，表示堆肥已腐熟用C/N比評價腐熟度已存在著明顯不足：因為對于象活性污泥、雞糞、城市垃圾及泥炭殘余物等C/N低（C/N≤15）的廢物的堆肥，則不能用C/N比評價腐熟度第四節(jié)綠肥一、綠肥的定義綠肥：作為肥料的栽培或野生的綠色植物綠肥作物：專門栽培用作綠肥的作物二、綠肥在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用(※)1.解決有機肥源2.培肥和改良土壤3.改善生態(tài)環(huán)境4.促進農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)全面發(fā)展三、綠肥作物的種類按植物學(xué)種分按栽培季節(jié)分按栽培年限分按綠肥來源分按生長環(huán)境分豆科綠肥作物非豆科綠肥作物冬季綠肥作物夏季綠肥作物一年生綠肥作物多年生綠肥作物栽培綠肥野生綠肥旱生綠肥水生綠肥四、綠肥的栽培方式單種：在一塊地只種一種綠肥作物插種：在主作物換茬的短暫空隙種植一次生長期較 短的綠肥作物間種：在主作物的株行間與主作物同時種植的綠肥作物套種：在主作物種植之前或之后種植的綠肥作物，分別稱為前套和后套混種：多種綠肥作物按一定