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1、1 有机肥料 根本简介有机肥料manure 自然有机质经微生物分解或发酵而成的一类肥料。中国又称农家肥。其特点有：原料来源广，数量大；养分全，含量低；肥效迟而长，须经微生物分解转化后才能为植物所吸取；改土培肥效果好。常用的自然肥料品种有绿肥、人粪尿、厩肥、堆肥、沤肥、沼气肥和废弃物肥料等。2 相关分类2.1 绿肥绿肥作物以其颖植物体就地翻压或沤、堆制肥为主要用途的栽培植物总称。绿肥作物的栽培利用，应实行种植业、养殖业结合，用地、养地结合，多种用途相结合。绿肥作物的作用主要表现在以下几方面：丰富土壤中的养分物质。改进土壤物理性状。增加主要作物产量，促进畜牧业进展。供给工业、副业原料。保护土壤，净
2、化、美化环境。2.2 人粪尿人体排泄的尿和粪的混合物。人粪约含 70%80%水分，20%的有机质纤维类、脂肪类、蛋白质和硅、磷、钙、镁、钾、钠等盐类及氯化物，少量粪臭质、粪胆质和色素等。人尿含水分和尿素、食盐、尿酸、马尿酸、磷酸盐、铵盐、微量元素及生长素等。人粪尿中常混有病菌和寄生虫卵，施前应进展无害化处理，以免污染环境。人粪尿碳氮比C/N较低，极易分解；含氮素较多，腐熟后可作速效氮肥用，作基肥或追肥均可，宜与磷、钾肥协作施用。但不能与碱性肥料草木灰、石灰混用；每次用量不宜过多；旱地应加水稀释，施后复土；水田应结合耕田，浅水匀泼，以免挥发、流失和使作物徒长。忌氯作物不宜用，以免影响品质。2.3
3、 厩肥家畜粪尿和垫圈材料、饲料残茬混合积存并经微生物作用而成的肥料。富含有机质和各种养分元素。各种畜粪尿中，以羊粪的氮、磷、钾含量高，猪、马粪次之，牛粪最低；排泄量则牛粪最多，猪、马类次之，羊粪最少。垫圈材料有秸秆、杂草、落叶、泥炭和干土等。厩肥分圈内积制将垫圈材料直接撒入圈舍内吸取粪尿和圈外积制将牲畜粪尿清出圈舍外与垫圈材料逐层积存。经嫌气分解腐熟。在积制期间，其化学组分受微生物的作用而发生变化。厩肥的作用：供给植物养分。包括必需的大量元素氮、磷、钾、钙、镁、硫和微量元素铁、锰、硼、锌、钼、铜等无机养分；氨基酸、酰胺、核酸等有机养分和活性物质如维生素 B1、B6 等。保持养分的相对平衡。提高
4、土壤养分的有效性。厩肥中含大量微生物及各种酶蛋白酶、脲酶、磷酸化酶，促使有机态氮、磷变为无机态，供作物吸取。并能使土壤中钙、镁、铁、铝等形成稳定络合物，削减对磷的固定，提高有效磷含量。改进土壤构造。腐殖质胶体促进土壤团粒构造形成，降低容重，提高土壤的通透性，协调水、气冲突。还能提高土壤的缓冲性和改进矿毒田。培肥地力，提高土壤的保肥、保水力。厩肥腐熟后主要作基肥用。颖厩肥的养分多为有机态，碳氮比C/N值大，不宜直接施用，尤其不能直接施入水稻田。2.4 堆肥作物茎秆、绿肥、杂草等植物性物质与泥土、人粪尿、垃圾等混合堆置，经好气微生物分解而成的肥料。多作基肥，施用量大，可供给养分元素和改进土壤性状，
5、尤其对改进砂土、粘土和盐渍土有较好效果。堆制方法，按原料的不同，分高温堆肥和一般堆肥。高温堆肥以纤维含量较高的植物物质为主要原料，在通气条件下堆制发酵， 产生大量热量，堆内温度高5060，因而腐熟快，堆制快，养分含量高。高温发酵过程中能杀死其中的病菌、虫卵和杂草种子。一般堆肥一般掺入较多泥土，发酵温度低，腐熟过程慢，堆制时间长。堆制中使养分化学组成转变，碳氮比值降低，能被植物直接吸取的矿质养分成分增多，并形成腐殖质。堆肥腐熟良好的条件：水分。保持适当的含水量，是促进微生物活动和堆肥发酵的首要条件。一般以堆肥材料量最大持水量的60%75%为宜。通气。保持堆中有适当的空气，有利好气微生物的生殖和活
6、动，促进有机物分解。高温堆肥时更应留意积存松紧适度，以利通气。保持中性或微碱性环境。可适量参加石灰或石灰性土壤，中和调整酸度，促进微生物生殖和活动。碳氮比。微生物对有机质正常分解作用的碳氮比为 251。而豆科绿肥碳氮比为 15251、杂草为 25451、禾本科作物茎秆为 601001。因此依据堆肥材料的种类，参加适量的含氮较高的物质，以降低碳氮比值，促进微生物活动。2.5 沤肥作物茎秆、绿肥、杂草等植物性物质与河、塘泥及人粪尿同置于积水坑中，经微生物厌氧呼吸发酵而成的肥料。一般作基肥施入稻田。沤肥可分凼肥和草塘泥两类。凼肥可随时积制，草塘泥则在冬春季节积制。积制时因缺氧，使二价铁、锰和各种有机
7、酸的中间产物大量积存，且碳氮比值过高和钙、镁养分缺乏，均不利于微生物活动。应翻塘和添加绿肥及适量人粪尿、石灰等，以补充氧气、低降碳氮比值、改善微生物的养分状况，加速腐熟。2.6 沼气肥作物秸秆、青草和人粪尿等在沼气池中经微生物发酵制取沼气后的残留物。富含有机质和必需的养分元素。沼气发酵慢，有机质消耗较少，氮、磷、钾损失少，氮素回收率达95%、钾在 90%以上。沼气水肥作旱地追肥；渣肥作水田基肥，假设作旱地基肥施后应复土。沼气肥出池后应堆放数日后再用。2.7 废弃物肥料以废弃物和生物有机残体为主的肥料。其种类有：生活垃圾；生活污水；屠宰场废弃物；海肥沿海地区动物、植物性或矿物性物质构成的地方性肥
8、料。2.8 自然矿物质肥矿物质肥，包括钾矿粉、磷矿粉、氯化钙、自然硫酸钾镁肥等没有经过化学加工的自然物质。此类产品要通过有机认证，并严格依据有机标准生产才可用于有机农业。另外值得一提的是，在补钾方面可选用取得有机产品认证的中信国安“有机自然硫酸钾镁肥”， 该钾肥填补了有机自然矿物肥的国内空白，解决了有机农业补钾难的问题。2.9 其他肥料此外还有泥肥、熏土、坑土、糟渣和饼肥等。土肥类应经存放和晾干、糟渣和饼肥经腐熟后用作基肥。3 进展历史在罗马时代，农民就觉察在前作为豆科植物的大田里种植谷类作物时，其产量有所提高，因此，就留意到细菌能增富农业土壤中的养分。直至 19 世纪，德国的苜蓿种植者和美国
9、的一些大都种植者，他们利用苜蓿田或大豆田的土壤，转移接种至的农田，从而使作物产量得到提高。1838 年，法国农业化学家布森高J.B.Boussingault觉察了豆科植物能固定氮。并于 1843 年建立了第一个农业试验站，对各种轮作制中作物产量和成分进展了较为准确的分析。18861888 年德国科学家赫尔里格尔H.Hellriegal在砂培条件下证明，豆科植物只有形成根瘤菌才能固定大气中的氮。1888 年荷兰学者贝叶林克M.W.Beijerinck分别了根瘤菌，这是微生物肥料方面的突破。现已明确那是根瘤菌的作用。这些细菌的觉察， 促使了第一家美国公司纳特尔公司于 1898 年生产和销售了土壤细
10、菌接种剂。自此以后，就有诸多的细菌制剂用于土壤和农作物种子的拌种和包衣。20 世纪 20 年月，又有一些的微生物制剂用于大田土壤和农作物，但效果不甚抱负。20 世纪 40 年月，美国农业部颁发了生物杀虫剂许可证，至今已有 20 多种不同的微生物产品为这一目的而使用。1937 年，苏联微生物学家克拉西尼科夫和密苏斯金研制了“固氮菌剂”。从而开创了细菌肥料的先河，由于种种缘由，这种微生物肥料都先后停顿了大规模生产。1940 年前后，亚洲研制了一种以蓝细菌藻类为主而用于稻田的生物肥料。现在其在持续农业中仍旧发挥着巨大的作用。不管生物肥料的历史如何，微生物制剂仍连续向前进展。自 20 世纪 80 年月
11、开头，人们以极大的精力关注着用于环境和农作物的生物肥料，其缘由是这类产品能有效地解决存在的一些问题，特别是无公害和消退环境的污染。因此，要研制出一种既具有肥料功能， 又具有消退环境污染的力量，就格外困难。4.1 制作有机肥的难点（1） 一种微生物具有供给植物养分功能如固氮基因等，但不肯定能具有分解污染的力量即分解物质的基因。要实行基因 转移格外困难，还要巨大的投资；（2） 土壤污染物种类很多，现已有 105 种以上的物质对环境造成了污染。这些污染物构造和化学成分各不一样，所以不行能用105 种微生物混合一起来做成制剂。基因转移更难以到达；（3） 生物杀虫剂和生物除莠剂等的原理和菌种差异格外巨大
12、，原则上为一菌一种用途。所以只能制成单一的菌剂。而且发挥作用的时间较长；（4） 生物肥料中的菌剂有些不是典型的土壤微生物，当其制成菌剂施入土壤后难以成活，而且在使用前通常也只能保持3 个月的货架期。4.2 生产原料有机肥料的生产原料很多，具体可以分为以下几类：1、农业废弃物：比方秸秆、豆粕、棉粕等。2、畜禽粪便：比方鸡粪、牛羊马粪、兔粪；3、工业废弃物：比方酒糟、醋糟、木薯渣、糖渣、糠醛渣等；4、生活垃圾：比方餐厨垃圾等；5、城市污泥：比方河道淤泥、下水道淤泥等。4.3 中国的有机肥料资源中国地域宽广，人口众多，有机肥料资源格外丰富。种类多，数量大，是中国农业生产的重要肥源，但它也是农业、畜牧
13、业生产的副产物。可以说，哪里有农业、畜牧业、哪里就有有机肥源。城市中可以利用的有机生活垃圾，主要来自农产品和畜产品。所以农业、畜牧业越进展，有机肥资源就越丰富。依据全国各地区调查，目前使用的有机肥料就有 14 类 100 多种。人粪尿是一项重要有机肥源。平均每个成年人每年粪尿排泄量约为 790 公斤，折含氮素(N)4.4 公斤，磷素(P2O5)1.36 公斤，钾素(K2O)1.67 公斤。如以人粪收集利用率按 60%、人尿 30%计算，中国农村人口有 9 亿，折合为成年人，每年就可积攒人粪尿1600 多亿公斤，可为农业生产供给氮素 90 万吨，磷素 28 万吨，钾素 34 万吨。据中国农业年鉴
14、 1990 年资料，中国猪存栏数约 3.4 亿头，牛近 1 亿头，马骡驴 2700 万匹，这些家畜排泄物数量大，养分丰富， 是中国农村最大的有机肥资源。其中猪每年可为农业生产供给氮素 130 多万吨，磷素 85 万吨，钾素 180 万吨；大牲畜可供给氮 160多万吨，磷 83 万吨，钾 110 多万吨。加上每年有 30 多亿只家禽和 10 多亿只兔，其供给的养重量占农村有机肥料总量的 63%72%。农作物秸秆也是很重要的有机肥源。其养分丰富，来源广，数量多，可直接还田。也是堆、沤肥和家畜挚的重要原料。中国主要农作物秸秆每年总生成量平均为 4 亿多吨，按稻草还田率 30%，麦秸还田率 45%，玉
15、米秸还田率 20%计算，每年可用作有机肥料的秸秆就有 1.3 亿多吨，约可供给氮素 66 万吨，磷素 40 万吨，钾 10.6 万吨。中国每年各种有机肥料总生产量达 1824 亿吨，其中氮磷钾养分含量就有1678 万吨。这些数字只是粗略的估算。随着人口的增加，农业、畜牧业生产的进展，人民生活水平的提高，有机肥料的数量和质量都有很大的变化。据 2022 中国农业年鉴统计中国人口为 12.058 亿，是 1989 的 1.062 倍，增加 1.023 亿人；粮食产量为 4.942 亿吨，是 1989 的 1.12 倍，增加 7975 万吨，猪、牛、羊出栏数为 63722.1 万头，是 1989 年的 1.673 倍，增加 2.5633 亿头。禽蛋产量 2125.4 万吨是 1989 年的 2.95 倍，增加 1405.6 万吨。人口、畜禽数量和粮食产量的增加，必定增加人、畜、禽粪便和作物秸秆的数量。因此中国各种有机肥料年总生产量可能要远远超过 18 24 亿吨，其中氮磷钾养分含量也要超过 1678 万吨。据张夫道等人的推测 20 世纪末，中国有机肥中氮磷钾养分总量达 1971208791.7万吨。总之中国的有机肥料是一项数量巨大的资源，而且是每
