有机肥料营养作用和有机肥料

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1、第八章,有机肥料的营养作用 与有机肥料,同土地、森林、煤炭一样，有机肥料也是国家的一项重要资源。与许多国家不同，我国人口与土地的矛盾十分突出，靠草田轮作。广种薄收，耕作休闲的方式解决不了我国人民的吃饭穿衣问题。依赖于提高单位面积农产品产量，培育肥沃的土壤，大力改良中低产田是重要的措施。,同认识世界上任何事物一样，对于有机肥料的认识，也是反复曲折的。建国初期，农民生产积极性很高，希望获得更多的农产品，在那时期，没有化学肥料的投入。因此，全国城乡掀起了积制和施用有机肥料的热潮，大批土壤肥料科学家也致力于这项事业。60年代，由于化肥的兴起，全国化学试验网的建立，人们的重点开始转向化学肥料工业，环境保

2、护科学的发展，极大的影响着生物废弃物污染环境及治理的研究，这又回过头来，使更多的科学家转向研究有机肥料。,有机肥料是指含有大量有机物质的肥料，主要指人蓄粪尿、农村堆沤肥、城市垃圾及绿肥杂肥等，又称农家肥料。有机肥料是我国农业生产中的一项重要肥料，长期以来，我国传统农业生产就是通过施用有机肥料来培养地力和提高作物产量。有机肥料问题处理的好，它能培肥土壤，营养植物，促进农业生产的发展，反之，这些残渣废物，到处乱放它将污染环境妨碍卫生，影响人类健康，因此，利用好有机肥料，不仅是农业生产方面的问题，也是环境保护方面的重要内容。,第一节 有机肥料概况,一、有机肥料的优越性,土壤中有机质含量的多少,是土壤

3、肥力高低的主要指标之一,我省土壤有机质的含量普遍较低,一般只有1%左右,尤其是新平整的地块,有机质更少,有机质含量低,其土壤的物理化学性状就差(保水、保肥、结构等)因此它比化学肥料有许多优越性。,来源广、潜力大,“ 只要肯动手,肥料到处有”人蓄粪尿、秸杆、杂草、炕胚土,各种废弃物、河泥、城市粪稀、污水、垃圾等。再有腐殖酸肥料、沼气池肥和豆科绿肥作物等等。,我国每年各种有机肥料总生产量达18-24亿吨,其中氮磷钾养分就有1678万吨。,肥效长、养分全,除含有N、P、K三要素外,尚有Ca、Mg、 S 、 Fe、Zn等微量元素，还富含刺激植物生长的某些特殊物质，如胡敏素和抗生素等。是一种完全肥料，但

4、营养元素多呈有机状态，必须经分解，才能逐步转化为被植物吸收利用的可给养分，能够在较长时间内供给农作物生长发育需要。,Ca,Mg,Fe,Zn,S,N,P,K,B,能改善土壤结构，增强土壤保水、保肥能力,腐殖质与土壤中的二价阳离子特别是Cu2+结合，就能有效地促进水稳性团粒的形成，水稳性团粒对调节水肥气热的矛盾起重要作用。有机肥料也能够使土壤容重变小，增强土壤的吸水保肥能力。,水稳性：是指土壤团粒结构遇水时的稳定程度。,土壤容重：指单位体积的土壤（包括空隙在内） 烘干后的重量g/cm3 。,能够改善土壤微生物状况,有机肥料一方面能直接增加土壤中有益的微生物群、另一方面又能为土壤中微生物创造良好的环

5、境，因而会显著改善微生物状况。据中国农科院土肥所试验，在深层和分层混合施用有机肥料条件下，土壤好气微生物大量繁殖，氨化细菌增加260%，好气性固氮菌增加119%，好气性纤维分解菌增加600%以上，而嫌气性反消化细菌可减少71%，土壤中好气微生物的增加，能促进肥料的分解转化，能促进肥料的分解转化，同时，由于固氮细菌的增加和反消化细菌的减少，又能扩大土壤中氮素养料的积累和来源。,能够提高无机肥的肥效，改善农产品品质,长期施用化肥的耕地，往往导致土壤物理性状和化学性状变坏，造成土壤板结，通气、透水性差，对养分的吸附力降低，增施有机肥料则改善结构，增加土壤保水保肥能力，降低氮的损失，提高氮肥的利用率。

6、,能够增强农作物的抗灾能力,连年增施有机肥料有增强土壤蓄水、保肥的能力和稳定土壤温度的作用，因此，就能够增强农作物的抗旱能力和抗寒能力。,生产成本低,例如：某村施用有机肥料每亩1万5千斤左右，化肥施用量减少，但产量很高，即使遭受自然灾害，产量仍然是较高的，生产每斤粮食的成本也年降低，而有的村单纯依靠化肥，提高产量，有的每亩小麦就施化肥200多斤，每斤粮食成本很高，虽然产量上去了，但由于开支较大，收入反而下降，成为“高产穷村”，再者生产化肥需要大量能源，而有机肥就地可取。,二、有机肥料的分类,有机肥料的分类目前没有统一的标准，它不象昆虫、土壤、植物、动物等其它自然科学那样有严格的分类系统。,目前

7、，有机肥料有两种分类方法，一种是根据它的来源特性、积制方法分类，另一种是根据有机肥料在堆制过程中能否产生高温来分类。,按第一种分类方法，有机肥料可分为：,粪尿类：人粪尿、家畜粪尿、禽类、海鸟类、蚕沙等。 堆沤肥类：堆肥、沤肥、和秸杆直接还田利用等。 饼肥类：包括各种饼肥和糟渣肥等。 海肥类：动物性海肥、植物性海肥、矿物性海肥。 绿肥类：冬、夏、水生、多年生、 草炭类：草炭、褐煤、腐殖酸肥料。 杂肥类：熏土、炕土、硝土、垃圾、烟筒灰、泥肥、 草木灰、 屠宰场废弃物等。 三废类：生活污水、工业污水、肥水、工业废渣等。,按第二类分类方法可分为：,热性肥料：纤维素含量高，疏松多孔，水分易蒸发，含水少，

8、同时，粪中含有纤维细菌很多，能促进纤维素分解，在堆放过程中能产生高于50以上的高温，这一类肥料统称为热性肥料。如：马粪、羊粪、纯猪粪、蚕粪、禽粪、秸杆堆肥等。 冷性肥料：也叫凉性肥料。凡是堆制过程中不能产生高温，温度低于50者，统称为冷性肥料。如：土粪、各种泥土粪、牛粪、人粪尿（或粪稀）等。 所为“ 热性”与“冷性”也是相对而言，纯猪粪为热性，如大量加土成为土粪。就是冷性肥料。,第二节 人粪尿,一、人类尿的组成和性质,人粪：是食物不消化的部分，混有各种消化液、半消化液和少量腐败生成物。70-80%水分，20%左右的有机物质和少量无机物质。,主要成分是纤维素、半纤维素、脂肪和脂肪酸、蛋白质、肽、

9、氨基酸、各种酶、胆质和各种无机化合物，同是还含有大量已死的和活着的微生物。具有臭味物质如吲哚、丁酸、硫化氢等。一般呈中性反应，但肉食者，呈碱性，混食者呈中性。,人类尿的成分：,P184页表810人粪尿的平均肥料成分含量，含氮量均较高，而磷、钾较少，所以常把人粪尿当作氮肥使用。,人尿：含水量95%，以及可溶性氮化物和无机盐类。如尿素1-2%、NaCl 1%左右、氨基酸等，不含任何微生物，人尿属酸性反应。,二、人粪尿的合理贮存,减少养分渗漏、挥发和消灭病菌传播。,主要原则是：,（一）人粪尿在贮存中的变化,是一个腐熟过程，它是在微生物的作用下，通过酶促作用，将复杂的有机物质分解为简单的化合物。,水解

10、 脱氨基作用 蛋白质 氨基酸有机酸NH3 (蛋白酶) （酶）,NH2 尿酶 尿素 CO +H2O-(NH4)2CO3-2NH3 CO2 H2O NH2,故腐熟的人粪尿呈暗绿色，可作为特征。 夏天腐熟时间6-7天，春秋15-20天。,粪胆汁（褐色）C32H36N4O6 氧气 C32H36N4O8胆绿素（绿色）,（二）人粪尿合理贮存,保存养分：,A、粪坑、粪 池、四周及底部防尿液渗漏 B、上部遮荫加盖，防日晒雨淋。 C、还须加保氮物质： 物理性保氮物质：泥炭、干土、秸杆、落叶。 化学性保氮物质：过磷酸钙、石膏、硫酸亚铁。 D、粪、尿分存。,消灭病菌：,A、三格式化粪池灭菌，见P187页图8-1。

11、B、杀虫药物：石灰氮、敌百虫、氨水等。,三、人粪尿的合理施用,人粪尿适用于各种土壤，盐碱土注意。 人粪尿可作基肥、追肥。人尿浸种等。,人粪尿适用于一般作物，特别是叶菜类作物：白菜、甘蓝。禾谷类作物：水稻、小麦、玉米、纤维作物麻类等。忌氯作物不要施用过多。,第三节 家畜粪尿,一、家畜粪尿的成分和性质,（一）成分：粪是饲料经家禽消化器官消化后，没有被吸收利用而排出体外的物质。主要有纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、氨基酸、有机酸、酶和各种无机盐类。,尿是饲料中的营养成分被消化吸收，进入血液，经过新陈代谢后，以液体排出体外的部分。尿的成分都是水溶性物质，主要有尿素、尿酸、马尿酸以及钾、钠、钙、镁等无

12、机盐类。新鲜家禽粪尿中养分的平均含量见P189页表8-15。,畜粪中有机质较多，约为15-30%，羊粪尿中氮磷钾含量最高，猪、马次之，牛最差。以排泄量论，牛最多，马次之，猪又次之，羊最少。,（二）性质,家畜粪的性质,猪粪：由于饲料的多样化，猪粪中养分含量常不一致，氮素含量比牛粪高一倍，磷钾含量也高于牛粪和马粪，只是钙、镁、含量低于其它粪肥，阳离子交换量CEC 468-494m.e/100g土,猪粪C/N比值较低，且含有大量的氨化细菌，比较易于腐熟，施用猪粪能增加土壤的保水性，对于抗旱保墒有一定的作用。猪粪适用于各种土壤和作物，尤其施于排水良好的土壤为好。,牛粪：牛是反刍动物，饲料经胃中反复消化

13、粪质细蜜，牛饮水多，粪中含水量较高，通气性差，分解腐熟缓慢，发酵温度低，故称冷性肥料，C/N比值较大21.5:1 CEC 402-423m.e/100g土。牛类对改良有机质少的轻质土壤具有良好的效果。,马粪：马对饲料的消化不及牛细致，所以，粪中纤维素含量高，疏松多孔，水分易于蒸发，含水分少，同时粪中高温纤维细菌很多，能促进纤维素分解腐熟，分解快，堆积时发热量大，所以称马粉为热性肥料，可作温床发热材料，马粪对改良质地粘重的土壤有显著效果。CEC 380-394m.e/100g土。,羊粪：羊也是反刍动物，羊饮水少，肥质细密干燥，肥分浓厚，羊粪也是热性肥料。CEC 438-441m.e/100g土，

14、羊粪对各种土壤均可施用。,含有多量的马尿酸，尿素含量则比人尿少。各种家禽尿中不同形态氮素的含量列于P191页表816。家禽尿液成分比较复杂，分解缓慢，必须经过腐解，转变为碳酸铵后，才能被土壤吸附或被作物吸收利用。家禽尿一般呈碱性反应，它和人尿不同，因为家禽消化能力强，牧草中有机质经消化后，矿物质以碳酸钾或有机酸钾排出体外，而碳酸钾及有机酸钾是弱酸强碱盐类，故呈碱性。,家畜尿的性质：,二、家畜粪尿的贮存,垫圈法：畜舍内垫上大量的秸杆、杂草、泥炭、干细土等，既可吸收尿液，保存养分，又使畜栏减少臭气，保持干燥、清洁的环境，有利于家禽的健康。南方多用草、秸杆，北方多用土，东北一些地区用泥炭。吸水与吸氨

15、能力，泥炭效果最好，秸秆吸水次之，吸氨最差，干有机质土吸水最差，吸氨次之。,牛、马圈天天垫，天天起，羊圈天天垫，数天起。起出的牛圈粪和马圈粪可混合起来，掺些人粪尿加1-2%过磷酸钙和少量泥土，进行圈外混合堆积，可造出大量优质粪肥。垫圈积肥的优点是养分损失少，缺点是对牲畜卫生条件不如冲圈。,冲圈法：适宜于较大农场饲养畜群或大型机械化养猪场的积肥方法。畜舍内每天用水把粪便冲到舍外的粪池里，在嫌条件下沤成水粪，这样畜舍比较清洁卫生，也可沼气发酵。,三、家禽类,鸡、鸭、鹅类家禽，由于其饲料组成远较牲畜、猪的养分为高，因此，其排泄物富含氮磷钾养分也就相应高些。,种类 有机质 N P2O5 K2O 年排泄

16、量kg 鸡粪 22.5 1.63 1.54 0.85 5-7.5 鸭粪 26.2 1.10 1.40 0.62 7.5-10 鹅粪 23.4 0.55 1.50 0.95 12.5-15,我国家禽可达30亿只之多，总排泄量年产可达1500万吨以上，按总养分3%计，相当于年产氮磷钾养分为45万吨，折合标准化肥可达到225万吨，这是一项可观的肥源。凡是施用家禽粪的其农产品品质均好于一般有机肥区。,各种家禽肥料成分含量,四、家禽粪尿的施用及效果,在有机肥的构成中，主要是牲畜粪尿，据报道1983年框算约占56%，其中猪粪尿又占牲畜粪尿的将近一半。其次是秸秆和草灰分别占18.5%和11.1%，人类尿素占9.8%。,家畜尿比家畜粪容易分解，如粪尿分别贮存，尿宜作追肥，而粪宜作基肥。但猪粪尿混合贮存，因C/N比较小，分解较快，可作追肥也可作基肥。羊粪、马粪属热性肥料，易引起烧苗，宜先腐熟或制成厩肥后施用。家禽粪尿施用后，供给并保存了养分，提高