第12章有机肥料

第十章有机肥料(OrganicFertilizers)主要内容要求有机肥料的概述掌握传统的有机肥料了解绿肥了解其它有机肥料了解第一节有机肥料概述一、有机肥料的定义广义：含有有机质，既能为农作物提供各种有机、无机养分，又能培肥土壤的一类肥料狭义：农村中利用各种有机物质就地积制或直接耕埋施用的一类自然肥料(农家肥)有机肥是有机物和无机物、有生命的微生物和无生命的物质的混合体。二、有机肥料的特点1.来源广2.含有机质3.完全肥料4.肥效缓长5.养分含量少（用量大）来源：人畜粪尿、作物秸秆、绿肥、泥炭、城市废弃物等。我国各地使用的有机肥料有14类，共100多种，每年各种有机肥料的总量达18～24亿吨，其中含N700多万吨、P2O5500多万吨、K2O1000多万吨，相当于我国化肥产量中氮肥的1/3、磷肥的2倍、钾肥的50倍。特点：以有机质为主，如纤维素、半纤维素、脂肪、蛋白质、氨基酸、激素及腐殖酸等，同时含有氮磷、钾、硫、钙、镁以及微量元素等各种矿质养分，是一种完全肥料。作用：通过改善土壤物理化学和生物学性状，保持和提高土壤肥力。家畜种类水分有机质NP2O5K2O猪粪85150.560.400.44猪尿972.50.300.120.45猪厩肥72250.450.190.60马粪76200.550.300.24马尿907.01.200.011.50马厩肥71250.580.280.53牛粪83150.320.250.15牛尿943.00.500.030.65牛厩肥78200.340.160.40羊粪65280.650.500.25羊尿857.01.400.032.10羊厩肥65320.830.230.67家畜粪尿及厩肥中养分的平均含量(%)三、有机肥料的分类1.粪尿肥：人粪尿、畜粪尿、禽粪、厩肥等2.堆沤肥：秸秆还田、堆肥、沤肥和沼气池肥3.绿肥：野生绿肥和栽培绿肥4.杂肥：城市垃圾、泥炭、腐殖酸类肥料、油粕类肥料、污水污泥等(humanmanure)(animalmanure)(barnyardmanure)(strawreturning)(compost)(waterloggedcompost)(methanetankcompost)(greenmanure)(rubbish)(peat)(humicacidfertilizers)(cake)(sewageandsludge)1.提供作物所需的各种矿质养分和有机养分2.增加土壤有机质含量，提高土壤肥力•有机肥料在分解过程中通过矿化作用将其所含的养分源源不断地释放出来，供作物生长发育需要。•提高了土壤保水保肥能力•有利于土壤团粒结构的形成，改善土壤物理性质•通过提供有机碳源，可促进土壤微生物的活动•动物消化道分泌的各种活性酶和微生物产生的各种酶，这些物质进入土壤后可大大提高土壤中酶的活性•提高土壤中难溶性磷和微量元素有效性四、有机肥料在农业生产中的作用总之，多施有机肥料可以提高土壤活性和生物繁殖能力，从而提高土壤的吸附性能、缓冲性能和抗逆性能。3.增加作物产量，改善农产品品质多个田间试验的结果表明：施用有机肥料对农作物有良好的增产作用。配合施肥技术与常规施肥方法比较：可提高小麦、玉米中蛋白质(2.0%~3.5%)、氨基酸(2.5%~3.2%)、面筋(1.3%~3.6%)的含量降低蔬菜中硝酸盐，亚硝酸盐含量，提高维生素C含量提高大豆中粗脂肪(0.56%)，亚油酸(0.31%)和油酸(0.92%)含量五、有机肥料的发展趋势1.传统有机肥料的使用呈萎缩的趋势!!原因：2.商品化，即将有机肥料加工转化为商品有机肥特点:价格相对于化肥（等效养分）便宜施用较为方便有机肥在培肥土壤方面有优势3.绿肥、沼气池肥在未来农业生产中具有发展潜力，是值得进一步发展、推广的有机肥养分含量低肥效缓慢制作和使用有机肥料需要消耗较多的人力、物力等六、有机肥料与化学肥料性质和特点的比较有机肥料化学肥料含有一定数量的有机质，有显著的改土作用不含有机质，只供给矿质养分，没有直接的改土作用养分种类多，但含量低养分含量高，但种类较单一供肥时间长，但肥效缓慢供肥强度大，肥效快，但肥效不持久既能促进作物生长，又能保水保肥，有利于化学肥料发挥作用养分虽丰富，但某些养分易挥发、淋失或发生强烈的固定作用七、有机肥料与无机肥料配合施用1.有机肥料和无机肥料所含养分的种类和含量个不相同，能互补长短2.有机肥料和无机肥料的肥效快慢、长短各异，能相互祢补3.有机肥料和无机肥料配合，能培肥改土，协调天然养分供应我国农田养分投入中有机肥结构的变化年份肥料投入总量有机肥所占比重(%)(万吨)总量NP2O5K2O194944499.999.6100100195772694.988.996.2100196597481.971.473.299.91975171068.653.857.897.61980248849.031.244.393.51985321844.828.940.085.81990412737.223.430.977.91995529532.121.624.966.92000602830.320.923.757.4第二节传统的有机肥料——农家肥料一、人粪尿：腐熟后为速效铵态氮肥，不宜忌氯作物二、家畜粪尿：马、牛、羊、猪、兔粪尿三、禽粪：鸡、鸭、鹅、鸽粪，经堆制后多用于旱地四、厩肥：家畜粪尿与垫圈材料混合堆制而成五、秸秆还田：农作物的秸秆直接翻埋回田六、堆肥：有机废弃物在通气良好的条件下堆腐而成七、沤肥：有机废弃物在嫌气的条件下堆腐而成八、沼气池肥：除提供沼渣和沼液外，还提供生物能(humanmanure)(animalmanure)(poultrymanure)(barnyardmanure)(strawreturning)(compost)(waterloggedcompost)(methanetankcompost)一、人粪尿1、性质人粪尿是一种以氮为主的速效有机肥。成分：粪便：纤维素、半纤维素、脂肪、脂肪酸、蛋白质及氨基酸、酶、粪胆质等；含水70%以上，含有机物20%左右，含氮1.0%，含P2O50.5%，含K2O0.31%尿：黄色透明、无微生物的弱酸性液体；主成分为尿素1～2%，氯化钠1%，少量的尿酸、马尿酸和肌酸酐、氨基酸、磷酸盐、铵盐等。含水95%以上，有机物3%左右，含氮0.5%，含P2O50.13，含K2O0.19%；2、人粪尿的贮存人粪尿的贮存过程就是人粪尿的发酵腐熟过程。1）化学变化人粪中的变化主要是蛋白质的分解。腐熟时间：尿液：夏季2～3天，冬季10天；由清亮变浑浊，由黄褐色变成暗绿色；人粪尿混存：夏季：1周，冬季10～20天，以烂浆状流体或半流体为准。2）贮存方法要求：减少氨的挥发和肥分渗漏，既要卫生有要保肥。水贮法：加保氮剂，防雨棚干贮法：加干细土，或草炭、风化煤人尿单存：尿量大、成分简单、腐熟快、无病菌、虫卵等3、人粪尿的无害化处理目的：杀死粪便中的病菌、病毒和寄生虫卵，防止蚊蝇滋生，防止污染环境、水源和土壤；促进腐熟、防止养分损失，提高肥效。方法：1）高温堆肥处理：在60℃高温下，痢疾杆菌10～20分钟死亡；伤寒杆菌10分钟死亡；结核杆菌15～20分钟死亡；55℃高温下，钩虫卵、血吸虫卵等1分钟死亡。2）人粪尿嫌气发酵：利用嫌气环境和高浓度的氨抑制和杀死各种病毒、虫卵等；方法：人粪尿密封贮存、三格化粪池、沼气池等3）药物处理：给粪便中加入农药（如敌百虫1/10万）、氨水（1～2%）、尿素（1%）、石灰氮（0.2～0.3%）、漂白粉等化学物质4、人粪尿的施用一般做种肥或追肥，也可以做基肥用新鲜人尿浸种可是幼苗健壮、根系发达，有增产效果。。人粪尿对一般作物均有良好效果，特别对叶菜类作物和纤维作物的效果更好；由于人粪尿中含有大量的盐分，不宜于在烟草、马铃薯、甘薯瓜果、生姜等作物上施用，以免影响品质；在干旱地区排水不良的低湿地和盐碱地最好少用，以免加重盐害。二、家畜粪尿椐统计，1995年末我国猪年存栏4.4亿头，牛1.3亿头，马骡驴2600万匹，羊2.7亿只，家禽41亿只，它们的排泄物是我国农村厩肥的主要来源，约占农村有机肥总量的67%。1、成分与性质（1）畜尿的成分及性质畜尿中尿素含量较少，而马尿酸、尿酸的含量较高，因此分解缓慢，肥效迟缓；马尿、羊尿含尿素较多，肥效较快；而牛尿因含马尿酸多，尿素少，肥效迟缓。猪尿含较多的其它形态氮素，较牛尿的肥效快。家畜尿中各种形态氮的含量（占全氮%）氮素形态猪尿牛尿马尿羊尿尿素态氮26.6026.7774.4753.39马尿酸态氮9.6022.463.0238.70尿酸态氮3.201.020.654.01肌酐酸态氮0.686.27/0.60铵态氮3.79//2.24其它形态的氮56.1340.4821.861.06（2）畜粪的成分与性质主要成分是纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质及其降解物等。矿化缓慢，氮素有效性差；但腐熟后，形成的腐殖质多，阳离子交换量大，改土效果好。磷素一部分为核蛋白和卵磷脂，一部分为无机磷酸盐，有效性较高；钾为水溶性的。热性肥料：骡马粪、羊粪凉性肥料：牛粪、猪粪家畜粪的有机组成和碳氮比种类蜡质（%）总腐殖质（%）胡敏酸（%）富啡酸（%）胡敏酸的C/N阳离子交换量（%）C/N比猪粪11.4225.9810.2215.788.9468～4947：1牛粪8.0023.6013.959.889.9402～42321：1马粪0.0523.809.0514.7410.9380～39413：1羊粪11.3524.797.5417.259.5438～44112：12、家畜排泄量一般估计，小猪年产粪尿1.5吨，中猪3吨；大猪4.5吨；牛9吨；马5吨；羊1500斤。椐研究，单位体重的家畜每年排泄的干物质大体相当于其体重的4倍；也可以根据家“畜肥料单位”来计算排泄量，即一头奶牛、7头猪，或200只鸡为一个家畜单位。每吨活家畜每年的排泄量（吨）家畜种类猪牛马羊新鲜排泄物29.1027.7812.7913.51干物质4.374.174.374.41一个“家畜肥料单位”每年的养分排泄量养分排出量（公斤/年）NP2O5K2O1头奶牛77411087头猪756641200只鸡807338三、禽粪禽粪主要指鸡、鸭、鹅、鸽子等家禽的排泄物。1、成分与性质家禽食性杂，饮水少，有机物含量高，氮、磷的含量较高。鸡粪和鸽子粪的养分含量高于鸭粪和鹅粪。禽粪的粪尿合一，其中30%的氮素存在于鸡粪，70%由尿排出；家禽中的氮素主要为尿酸，约占60%，铵态氮约10%。养分转化快。鸡粪中含有大量的草籽、虫卵等，因此施用前，最好高温堆腐，或高温处理。禽粪在分解过程中，容易产生高温，也是热性肥料。腐解过程快，很容易产生氨挥发。家禽粪肥养分含量（%）和年排泄量（公斤/只）种类水分有机物NP2O5K2ON：P2O5：P2O5年排泄量鸡粪50.525.51.631.540.851：0.94：0.525～7.5鸭粪56.626.21.101.400.621：1.27：0.567.5～10鹅粪77.123.40.550.500.951：0.91：1.7312.5～15四、厩肥以粪尿为主，加上各种垫圈材料和饲料残渣混合积制的有机肥。1、垫圈材料要求吸水吸肥，减少养分损失，保持畜圈干燥卫生。1）秸杆类：吸水性强，能增加厩肥的有机质和养分，如稻草含氮0.63%，P2O50.11%，K2O0.85%；麦杆含氮0.48%，P2O50.22%，K2O0.63%。缺点：吸氨量较少，一般为0.2%。2）干细土：来源广泛，取用方便，吸氨能力强。当土：尿比为5：1时，吸氨量达99%。3）野草和落叶类似于秸杆4）草炭吸水力强，吸水率达300～600%，吸氮量为1.5～3%；含有大量有机质和养分。2、积制方法圈内堆积法：深坑式、粪池式、半坑式等圈外堆积法：定期将圈内粪便等废弃物移出，堆积到一个平坦、干燥的地方堆制。紧密堆积法：疏松紧密堆积法和疏松堆积法等多种方式。为了提高厩肥质量，在过程中加入过磷酸钙等物质可以减少氮素损失。