1、土土 壤壤 肥肥 料料 学学 通通 论论 - - 肥肥 料料 学学 部部 分分课程:课程:专业必修课程资环楼资环楼B612Tel: E-mail: 第八讲第八讲 有机肥料有机肥料3 有机类肥料是相对于化学肥料存在的,是一类含有有机成分的肥料。肥肥 料料有机类肥料有机类肥料生物有机肥生物有机肥商品有机肥商品有机肥有机无机复混肥有机无机复混肥化化学学工工艺艺生生物物技技术术与与环环保保工工艺艺化学肥料化学肥料-单质化肥单质化肥 复合化肥复合化肥 缓释化肥缓释化肥4有机类肥料功能分类51 1、建设生态中国、美丽中国、建设生态中国、美丽中国 -党的十八大精神为“中心”组建指明了方向建设生态文明,建设生
2、态文明, 建设美丽中国!建设美丽中国!需要有机类肥料工程技术研究中心支撑引领产业发展需要有机类肥料工程技术研究中心支撑引领产业发展 - -保护土壤环境、提供耕地质量;保护土壤环境、提供耕地质量; 保护水体环境、免遭污染;保护水体环境、免遭污染; 打通种植业与养殖业生态循环。打通种植业与养殖业生态循环。 党的十八大报告中指出:党的十八大报告中指出: “ “大力加强经济建设、政治大力加强经济建设、政治建设、文化建设、社会建设和建设、文化建设、社会建设和生态文明建设生态文明建设”6种植业种植业-需要肥沃的土壤需要肥沃的土壤养殖业养殖业-需要解决废弃物需要解决废弃物有机类肥料产 业?14亿人口18亿亩
3、耕地百亿头猪牛鸡等73 3、发展有机类肥料产业是、发展有机类肥料产业是减少化肥用量的重要手段减少化肥用量的重要手段 - -我国耕地占世界我国耕地占世界7%7%,却用了世界,却用了世界27%27%的化肥。的化肥。我国每年农业总共生产需要化学肥料我国每年农业总共生产需要化学肥料50005000万吨养分万吨养分我国每年产生的畜禽粪便等固体有机废弃物我国每年产生的畜禽粪便等固体有机废弃物60006000万吨养分万吨养分氮肥工业氮肥工业磷肥工业磷肥工业钾肥工业钾肥工业84 4、发展有机类肥料产业是、发展有机类肥料产业是保护生态环境的重要措施保护生态环境的重要措施 - -传统的有机肥成了今天的固体有机废弃
4、物,随地弃置。传统的有机肥成了今天的固体有机废弃物,随地弃置。养殖固体有机废弃物养殖固体有机废弃物工业固体有机废弃物工业固体有机废弃物秸秆固体有机废弃物秸秆固体有机废弃物畜禽粪便固体有机废弃物畜禽粪便固体有机废弃物95 5、发展有机类肥料产业是提高我国土壤耕地质量重要方法、发展有机类肥料产业是提高我国土壤耕地质量重要方法 -50 -50年来我国化肥和有机肥用量呈严重的剪刀差年来我国化肥和有机肥用量呈严重的剪刀差有机养分有机养分 (%)无机养分无机养分 (%)年年 份份有机类肥料:化学肥料有机类肥料:化学肥料= =(25-5025-50): :(75-5075-50)102020年长期定位试验证
5、明:年长期定位试验证明:过量施用化肥,正使我国土壤耕地质量下降、逐步丧失生产力。过量施用化肥,正使我国土壤耕地质量下降、逐步丧失生产力。化学氮肥化学氮肥化学氮磷肥化学氮磷肥化学磷钾肥化学磷钾肥化学氮钾肥化学氮钾肥化学氮磷钾肥化学氮磷钾肥氮磷钾氮磷钾+有机肥有机肥有机肥有机肥化学氮磷钾硫肥化学氮磷钾硫肥对对 照照116、高度集约化高效农业,使连作障碍此起彼伏,土传病害猖獗、高度集约化高效农业,使连作障碍此起彼伏,土传病害猖獗甜瓜甜瓜西瓜西瓜香蕉香蕉黄瓜黄瓜12 因此,将我国每年产生的因此,将我国每年产生的60006000万吨养分资源的万吨养分资源的固体有机废弃物,转变成能显著固体有机废弃物,转变
6、成能显著: :改善土壤肥力、防改善土壤肥力、防控土传病害、促进植物生长的有机类肥料,控土传病害、促进植物生长的有机类肥料,将能够将能够节省节省30%30%50%50%的化肥,成为我国农业生产和生态环的化肥,成为我国农业生产和生态环境保护的巨大需求。境保护的巨大需求。13 缺少专用腐熟缺少专用腐熟菌种菌种 - -自然堆放发酵;自然堆放发酵; 缺少标准生产缺少标准生产工艺工艺 -生产技术落后;生产技术落后; 缺少专业标准化生产缺少专业标准化生产装备装备 - -拼拼凑凑设备简陋;拼拼凑凑设备简陋; 产品产品附加值不高附加值不高,影响产业发展;,影响产业发展; 与市场接轨的与市场接轨的新产品新技术新产
7、品新技术开发不足。开发不足。-集中在集中在5个方面。个方面。一、概一、概 述述 二、主要的有机肥料品种二、主要的有机肥料品种 三、合理施用有机肥料三、合理施用有机肥料定义:定义:有机肥料是指含有较多有机质和多种营养有机肥料是指含有较多有机质和多种营养元素、来源于动植物残体及人畜粪便等废弃物的元素、来源于动植物残体及人畜粪便等废弃物的肥料之统称。肥料之统称。 来源:来源:人畜粪尿、作物秸秆、绿肥、泥炭、城市废弃物等人畜粪尿、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就有我国各地使用的有机肥料就有14类,共类,共100多种,多种,每年各种有机肥料的总产量每年各种有机肥料的总产量 达达
8、18 24 亿吨,亿吨,其中氮磷钾养分就有其中氮磷钾养分就有1678万吨,接近化肥养分总量。万吨,接近化肥养分总量。 ( (一一) )有机肥料的来源和特点有机肥料的来源和特点根据有机肥料的来源和循环利用方式,可将有机肥区分为三种基本类型:根据有机肥料的来源和循环利用方式,可将有机肥区分为三种基本类型: 绿色植物再循环绿色植物再循环 农作物副产品再循环农作物副产品再循环 动植物废弃物再循环动植物废弃物再循环绿色体再循环绿色体再循环(绿肥等)(绿肥等)副产品再循环副产品再循环(饼肥、秸秆等)(饼肥、秸秆等)废弃物再循环废弃物再循环(厩肥等)(厩肥等)直接还田直接还田堆沤肥、饲料堆沤肥、饲料直接还田
9、直接还田堆肥、褥草饲料堆肥、褥草饲料直接还田直接还田堆沤肥、沼气肥堆沤肥、沼气肥土壤作物土壤作物系统(养分系统(养分与能量再循环)与能量再循环)有机肥利用与再循环方法有机肥利用与再循环方法粪尿肥、堆沤肥、秸杆及绿肥是我国有机肥料的主体粪尿肥、堆沤肥、秸杆及绿肥是我国有机肥料的主体特点:特点:以有机质为主,如纤维素、半纤维素、脂肪、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。质养分,是一种完全肥料。作用:作用:通过改善
10、土壤物理化学和生物学性状,保持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。和提高土壤肥力。 常用有机肥和化肥的特点比较常用有机肥和化肥的特点比较 肥料特点肥料特点 有机肥有机肥 化化 肥肥 种种 类类 多多 较较 多多有机质含量有机质含量 高高 无无 养养 分分 全面,但含量较低全面,但含量较低 较单一,含量高较单一,含量高 肥肥 效效 缓慢,有后效缓慢,有后效 迅速,难持久迅速,难持久改土作用改土作用 良好良好 无直接改土作用无直接改土作用 ( (二二) ) 有机肥料在农业生产中的作用有机肥料在农业生产中的作用1. 提供作物所需的各种矿质养分和有机养分。提供作物所需的各种矿质养分和
11、有机养分。2. 增加土壤有机质含量,提高土壤肥力。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含的养分有机肥料在分解过程中通过矿化作用将其含的养分源源不断地释放出来,供作物生长发育的需要。源源不断地释放出来,供作物生长发育的需要。 提高了土壤保水保肥能力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,动物消化道分泌的各种活性酶和微生物产生的各种酶, 这些物质这些物质 进入土壤后可
12、大大提高土壤中酶的活性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提高土壤中难溶性磷和微量元素有效性 总之,多施有机肥料可以提高土壤活性和生物繁殖总之,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。能力,从而提高土壤的吸附性能、缓冲性能和抗逆性能。多个田间试验的结果表明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。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:配合施肥技术与常规施肥方法比较:3. 增加作物产量,改善农产品品质。增加作物产量,改善农产品品质。 降低蔬菜中硝酸盐,亚硝酸盐
13、含量,提高维生素降低蔬菜中硝酸盐,亚硝酸盐含量,提高维生素C含量含量 可提高小麦、玉米中蛋白质可提高小麦、玉米中蛋白质(2.0-3.5%)、氨基酸、氨基酸(2.5-3.2%)、 面筋面筋(1.3-3.6%)的含量的含量 提高大豆中粗脂肪提高大豆中粗脂肪(0.56%),亚油酸,亚油酸(0.31%)和油酸和油酸(0.92%)含量。含量。 ( (三三) )有机肥料的发展趋势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传统有机肥料的使用呈萎缩的趋势!原因:原因:2. 商品化,即将有机肥料加工转化为商品有机肥商品化,即将有机肥料加工转化为商品有机肥特点特点: 价格相对于化肥(等效养分)便宜价格
14、相对于化肥(等效养分)便宜 施用较为方便施用较为方便 有机肥在培肥土壤方面有优势有机肥在培肥土壤方面有优势3. 绿肥沼气肥在未来农业生产中也是很有潜力,绿肥沼气肥在未来农业生产中也是很有潜力, 值得进一步发展、推广的有机肥。值得进一步发展、推广的有机肥。养分含量低养分含量低肥效缓慢肥效缓慢制作和使用有机肥料需要消耗较多的人力、物力等制作和使用有机肥料需要消耗较多的人力、物力等一、概一、概 述述 二、主要的有机肥料品种二、主要的有机肥料品种 三、合理施用有机肥料三、合理施用有机肥料有机肥料的分类有机肥料的分类1. 粪尿肥类粪尿肥类: 人粪尿、家畜粪尿与厩肥、禽粪人粪尿、家畜粪尿与厩肥、禽粪2.
15、堆沤肥类堆沤肥类:堆肥、沤肥、秸秆还田、沼气肥:堆肥、沤肥、秸秆还田、沼气肥3. 绿肥类绿肥类:栽培绿肥、野生绿肥栽培绿肥、野生绿肥4. 饼肥类饼肥类5. 泥炭类:泥炭类:泥炭、腐殖酸泥炭、腐殖酸6. 城市废弃物类城市废弃物类:垃圾肥、城市污泥、污水等垃圾肥、城市污泥、污水等7. 其它有机肥类:其它有机肥类:海肥、毛发等海肥、毛发等( (一一) )粪尿肥粪尿肥粪尿肥包括粪尿肥包括:人粪尿、家畜粪尿以及家禽粪尿等,是有机肥料重要组成。人粪尿、家畜粪尿以及家禽粪尿等,是有机肥料重要组成。1. 1. 人粪尿人粪尿氮素含量高氮素含量高人粪需要分解后才能供作物吸收利用,人粪需要分解后才能供作物吸收利用,
16、特点:特点:就成分和性质而言,人粪和人尿的差别很大就成分和性质而言,人粪和人尿的差别很大腐熟快,肥效显著腐熟快,肥效显著人尿易分解,肥效快,可以直接施用。人尿易分解,肥效快,可以直接施用。人粪尿中磷、钾含量相对较低,但大多为无机态的,人粪尿中磷、钾含量相对较低,但大多为无机态的, 容易为作物吸收,有较好的肥效。容易为作物吸收,有较好的肥效。人粪和人尿的区别:人粪和人尿的区别:(1). 成分与性质成分与性质 人类是最好的土壤养分的富集者人类是最好的土壤养分的富集者。 人粪尿的平均肥料成分含量人粪尿的平均肥料成分含量 (%)种类种类 水分水分 有机质有机质 N P2O5 K2O人粪人粪 70以上以
17、上 20左右左右 1.0 0.5 0.37人尿人尿 90以上以上 3左右左右 0.5 0.13 0.19 人粪尿人粪尿 80以上以上 5-10 0.5-0.8 0.2-0.4 0.2-0.3按农村按农村6 6亿成年人计,全国人粪尿所排放的养分达亿成年人计,全国人粪尿所排放的养分达580580万吨万吨, , 若若50%50%被利用相当于有机肥总量被利用相当于有机肥总量13-20%13-20%。 人粪尿的主要养分含量及成年人年排泄量人粪尿的主要养分含量及成年人年排泄量人人 粪粪 90 20 1.0 0.5 0.37 4.5 2.3 0.7人粪尿人粪尿人人 尿尿 700 3 0.5 0.13 0.1
18、9 17.5 4.6 2.8硫铵硫铵 普钙普钙 硫酸钾硫酸钾 (Kg)相当于相当于项别项别 年排泄量年排泄量 有机物有机物 N P2O5 K2O(Kg) (%)(%)(%)(%)0.2-0.4 0.2-0.3 22 6.9 3.5790 5010 0.5-0.8人粪尿的腐熟实际上是在微生物的作用人粪尿的腐熟实际上是在微生物的作用下下, ,通过酶促反应通过酶促反应, , 将复杂的有机物分将复杂的有机物分解成为简单化合物的过程解成为简单化合物的过程. 其基本反应如下其基本反应如下: 蛋白质蛋白质 氨基酸氨基酸 有机酸有机酸 + NH3 CO(NH2)2 + H2O (NH4)2CO3 C32H36
19、N4O6 + O2 C32H36N4O8 粪胆质粪胆质( (褐色褐色) ) 胆绿素胆绿素( (绿色绿色) )(2). 人粪尿的腐熟与合理贮存人粪尿的腐熟与合理贮存(1) 保存养分保存养分, 防止养分的损失防止养分的损失粪坑底部防止尿液渗漏粪坑底部防止尿液渗漏, ,上部应遮阴加盖上部应遮阴加盖, ,另另外还可考虑加入少量过磷酸钙等保氮物质外还可考虑加入少量过磷酸钙等保氮物质. .(2) 消灭病菌消灭病菌, 防止病原菌和虫卵等的危害防止病原菌和虫卵等的危害对人粪尿进行无害化处理是防止疾病传播对人粪尿进行无害化处理是防止疾病传播, ,保证农村卫生的重要措施保证农村卫生的重要措施. .人粪尿的合理贮存
20、是有效利用人粪尿的关键人粪尿的合理贮存是有效利用人粪尿的关键贮存时间贮存时间 向阳无盖向阳无盖 遮阴有盖遮阴有盖 对照对照 加加3%普钙普钙 对照对照 加加3%普钙普钙1个月个月 17.3 10.2 3.6 3.22个月个月 37.8 23.2 13.4 9.2 3个月个月 55.7 31.1 20.3 11.74个月个月 59.3 45.9 23.6 18.05个月个月 69.8 55.5 49.2 30.4 人粪尿在不同处理下氮素损失率人粪尿在不同处理下氮素损失率(%)粪缸露天存放粪缸露天存放 68.7粪缸加棚遮荫粪缸加棚遮荫 45.6粪缸加盖粪缸加盖 25.1粪缸加棚加盖粪缸加棚加盖 8
21、.4 人粪尿不同保肥方法的效果人粪尿不同保肥方法的效果保肥方法保肥方法 氮素损失量()氮素损失量()(3). 人粪尿的合理施用人粪尿的合理施用人粪尿适用于一般作物人粪尿适用于一般作物, 特别是叶菜类和禾本科作特别是叶菜类和禾本科作物物, 对马铃薯对马铃薯甘薯甘薯甜菜甜菜烟草等忌氯作物应少施烟草等忌氯作物应少施.人粪尿可做基肥和追肥施用人粪尿可做基肥和追肥施用, 用量一般为用量一般为: 7500-15000 kg/ha人尿还可作速效性氮肥施用人尿还可作速效性氮肥施用, 此外还可用于浸种等此外还可用于浸种等.人粪尿人粪尿因磷钾含量低因磷钾含量低, 施用施用时应注意配合磷钾肥或时应注意配合磷钾肥或其
22、它有机肥其它有机肥. 人粪尿经腐熟后可提高肥效,并有利于卫生人粪尿经腐熟后可提高肥效,并有利于卫生通过堆肥产生的高温通过堆肥产生的高温(60-70oC)可杀虫菌,可杀虫菌,使人粪尿达到无害化标准使人粪尿达到无害化标准 贮存期间减少氮素损失是充分发挥人粪尿肥贮存期间减少氮素损失是充分发挥人粪尿肥效的关键效的关键使用注意事项使用注意事项人粪尿腐熟后铵态氮含量可占全氮量的人粪尿腐熟后铵态氮含量可占全氮量的80。 加盖密封是减少其氮素损失的主要措施加盖密封是减少其氮素损失的主要措施 晒粪干和草木灰与人粪尿混施等传统习惯,晒粪干和草木灰与人粪尿混施等传统习惯, 易引起氮素的大量损失,并污染空气。易引起氮
23、素的大量损失,并污染空气。人粪尿在晒制粪干过程中,特别是夏季高温条件人粪尿在晒制粪干过程中,特别是夏季高温条件下人粪尿中的速效铵态氮素几乎全部损失,平均下人粪尿中的速效铵态氮素几乎全部损失,平均约占粪尿中含氮的约占粪尿中含氮的40;草木灰中的碳酸钾是碱性物质,人粪尿与草木灰草木灰中的碳酸钾是碱性物质,人粪尿与草木灰接触或混存,都会加速氨的挥发,增加氮损失。接触或混存,都会加速氨的挥发,增加氮损失。 应该改变晒粪干及草木灰与人粪尿混施的旧应该改变晒粪干及草木灰与人粪尿混施的旧习惯有效地利用好人粪尿这项重要有机肥源。习惯有效地利用好人粪尿这项重要有机肥源。原因:原因:2. 2. 家畜粪尿家畜粪尿定
24、义:指猪、牛、羊、马等饲养动物的排泄物。定义:指猪、牛、羊、马等饲养动物的排泄物。 含有丰富的有机质和各种营养元素,含有丰富的有机质和各种营养元素, 是一种良好的有机肥料。是一种良好的有机肥料。厩肥:家畜粪尿与各种垫圈物料混合堆沤后的肥料,厩肥:家畜粪尿与各种垫圈物料混合堆沤后的肥料, 或称圈肥。或称圈肥。(1). 家畜粪、尿及厩肥的成分与性质家畜粪、尿及厩肥的成分与性质家畜粪家畜粪:成分复杂,主要有纤维素、半纤维素、木质:成分复杂,主要有纤维素、半纤维素、木质素、蛋白质、氨基酸、脂肪类、有机酸、酶和无机盐素、蛋白质、氨基酸、脂肪类、有机酸、酶和无机盐类类家畜尿家畜尿:成分简单,主要有尿素、尿
25、酸、马尿酸及钾、:成分简单,主要有尿素、尿酸、马尿酸及钾、钠、钙、镁等无机盐类钠、钙、镁等无机盐类厩肥厩肥:是指以家畜粪尿为主,加入作物秸秆、草炭或:是指以家畜粪尿为主,加入作物秸秆、草炭或泥土等垫圈材料集制而成的有机肥料。厩肥的成分因泥土等垫圈材料集制而成的有机肥料。厩肥的成分因家畜的种类、饲料的优劣、垫圈材料及用量等条件而家畜的种类、饲料的优劣、垫圈材料及用量等条件而异。厩肥是我国农村有机肥料的主体异。厩肥是我国农村有机肥料的主体(63-72%)。家畜种类家畜种类 水分水分 有机质有机质 N P2O5 K2O猪粪猪粪 85 15 0.56 0.40 0.44猪尿猪尿 97 2.5 0.30
26、 0.12 0.45 猪厩肥猪厩肥 72 25 0.45 0.19 0.60马粪马粪 76 20 0.55 0.30 0.24马尿马尿 90 7.0 1.20 0.01 1.50马厩肥马厩肥 71 25 0.58 0.28 0.53牛粪牛粪 83 15 0.32 0.25 0.15 牛尿牛尿 94 3.0 0.50 0.03 0.65牛厩肥牛厩肥 78 20 0.34 0.16 0.40羊粪羊粪 65 28 0.65 0.50 0.25 羊尿羊尿 85 7.0 1.40 0.03 2.10羊厩肥羊厩肥 65 32 0.83 0.23 0.67 家畜粪尿及厩肥中养分的平均含量家畜粪尿及厩肥中养分
27、的平均含量(%)2. 家畜粪尿及厩肥的合理施用家畜粪尿及厩肥的合理施用猪粪和猪厩肥:中性肥料,适用于各种土壤和作物猪粪和猪厩肥:中性肥料,适用于各种土壤和作物牛粪和牛厩肥:牛粪和牛厩肥:冷性肥料冷性肥料,有利于改良有机质少的轻,有利于改良有机质少的轻质土壤质土壤马粪和马厩肥:马粪和马厩肥:热性肥料热性肥料,可用于改良质地粘重土壤,可用于改良质地粘重土壤羊粪和羊厩肥:热性肥料,是一种优质有机肥,适用羊粪和羊厩肥:热性肥料,是一种优质有机肥,适用于各种土壤和作物于各种土壤和作物厩肥和家畜粪一般做基肥施用,全面撒施或集中施用厩肥和家畜粪一般做基肥施用,全面撒施或集中施用均可,用量约为均可,用量约为1
28、5000-22500 kg/ha,并注意与化肥配,并注意与化肥配合施用。合施用。生粪半腐熟腐熟过劲堆腐堆腐水气热失调水气热适宜水气热失调或长期堆存厩肥堆腐各阶段转化示意图软、霉、棕软、霉、棕烂、黑、臭烂、黑、臭粉、土、灰粉、土、灰产量远低于家畜粪尿,一般多作为厩肥的辅助材料产量远低于家畜粪尿,一般多作为厩肥的辅助材料3. 3. 禽粪禽粪家禽粪也是一种优质有机肥料,家禽粪也是一种优质有机肥料,( (二二) )堆沤肥堆沤肥利用秸杆、杂草、绿肥、泥炭、垃圾和人畜粪尿等其它利用秸杆、杂草、绿肥、泥炭、垃圾和人畜粪尿等其它废弃物为原料混合后,按一定方式进行堆制或沤制的肥料。废弃物为原料混合后,按一定方式
29、进行堆制或沤制的肥料。分类:分类: 按所含的主要材料分:按所含的主要材料分: 泥土质堆肥、厩肥质堆肥、秸秆质堆肥等泥土质堆肥、厩肥质堆肥、秸秆质堆肥等 按堆积方式分:按堆积方式分: 普通堆肥和高温堆肥普通堆肥和高温堆肥 北方地区以堆肥为主,北方地区以堆肥为主, 堆积过程中主要是好气微生物分解,发酵温度较高;堆积过程中主要是好气微生物分解,发酵温度较高; 南方地区则以沤肥为主,南方地区则以沤肥为主, 其沤制过程主要是嫌气微生物分解,常温下发酵。其沤制过程主要是嫌气微生物分解,常温下发酵。定义:定义:影响堆肥腐熟的条件影响堆肥腐熟的条件:微生物的好气分解是堆肥腐熟的重要保证!微生物的好气分解是堆肥
30、腐熟的重要保证!主要包括:主要包括:水分、空气、温度、水分、空气、温度、堆肥材料的堆肥材料的C/N比和酸碱度比和酸碱度(pH)等等 凡是影响微生物活动的因素都会影响堆肥腐熟的效果。凡是影响微生物活动的因素都会影响堆肥腐熟的效果。堆肥材料的堆肥材料的C/NC/N比是影响腐熟程度的关键。比是影响腐熟程度的关键。 物 质NC/N物 质NC/N人粪5.56.5610:1厨房垃圾2.1525:1人尿15180.8:1羊厩肥8.78-家禽肥料6.3610:1猪厩肥3.75-猪粪2.0920.9 牛粪1.66923.17 混合宰废物7102:1混合垃圾1.0534:1活性污泥5.06.0610:1庭院垃圾2
31、.1514:1马齿苋4.58:1牛厩肥1.718:1嫩草4.012:1麦秸0.6566.5:1杂草2.419:1稻秸0.9148.0厩肥2.325:1玉米秸0.9249.9草炭1.22.31020高粱秸1.2546.7褐煤0.9217.7糠醛渣0.8255.3风化煤0.3745.5 5. C/P 磷是磷酸和细胞核的重要组成元素,也是生物能ATP物重要组成,一般要求堆肥料的C/P在75150为宜。 增加无机磷(包括易溶和难溶磷肥)不是为了调节堆肥C/P比。主要目的:通过堆肥使无机磷转化为有机磷或磷酸根通过金属元素(如Ca或Fe)与有机酸如腐殖质酸形成三元复合体,达到减少磷肥直接施用造成的土壤固定
32、作用;难溶磷肥(磷矿粉)可以通过堆肥过程达到提高溶解度的目的。水水 分分 65 - 75%, 预先吸足水分预先吸足水分空空 气气 通气良好通气良好温温 度度 40 - 60%, 最高不超过最高不超过70oC酸碱度酸碱度 pH 6.4 - 8.1,最佳最佳7.5左右左右 C/N 约约25:1堆肥腐熟的适宜环境条件堆肥腐熟的适宜环境条件项项 目目 适宜条件适宜条件有机物料Volatile matter+ O2 + MicrobeNew microbe+腐殖质Humus合成氧化CO2、H2O、NH3、PO42-、SO42-+能量显热(提高温度)高温堆肥:好氧堆肥 ,在通气条件下,在好氧微生物作用下有
33、机物得到分解,释放热量使堆肥物料产生5065高温,极限温度可达8090,这种过程谓高温堆肥。细胞物质 有机物料微生物有机酸、醇微生物CO2、NH3、H2S、H3P等能量细胞物质CO2CH4能量产酸阶段(产酸菌作用)产气阶段(甲烷菌作用)酸性发酵阶段碱性发酵阶段类型种类每克堆肥中数目微生物细菌108109 放线菌105108 真菌104106 藻类104 病毒 微动物原生动物104105中、大型土壤动物线虫 蚂蚁 弹尾虫 千虫足 蚯蚓 材料交换容量毫克当量/100克粒级组成%色度(等级表)0.5mm0.50.25mm0.25mm锯末粉8.2210.072.617.410YR-74淡黄色橙色锯末粉
34、堆腐68.520.044.955.110YR-212暗褐色l1中温阶段中温阶段 (产热阶段产热阶段)l堆肥初期,堆层基本呈中温堆肥初期,堆层基本呈中温;l嗜温性微生物活跃利用可溶性有机物旺盛繁嗜温性微生物活跃利用可溶性有机物旺盛繁殖;殖;l转换和利用化学能的过程,部分变成热能转换和利用化学能的过程,部分变成热能;l堆肥物质具有良好的保温作用,温度不断上堆肥物质具有良好的保温作用,温度不断上升。升。l微生物以中温、需氧型为主,通常是一些无微生物以中温、需氧型为主,通常是一些无芽胞细菌。芽胞细菌。 沤肥材料与堆肥相似,沤肥材料与堆肥相似, 沤肥加入过量水分,使原料在淹水条件下发酵,沤肥加入过量水分
35、,使原料在淹水条件下发酵, 故沤肥是嫌气性常温发酵。故沤肥是嫌气性常温发酵。沼气肥:有机材料在嫌气条件下发生沼气后残留的沼气肥:有机材料在嫌气条件下发生沼气后残留的 沼气粪液,也是沤肥的一种。沼气粪液,也是沤肥的一种。 沼气肥中含氮素较多沼气肥中含氮素较多(尤其是速效铵态氮尤其是速效铵态氮), 肥效高于一般堆沤肥。肥效高于一般堆沤肥。沤肥和堆肥的区别:沤肥和堆肥的区别:一般堆肥一般堆肥 60-75 15-25 0.6-0.5 0.18-0.26 0.45-0.70高温堆肥高温堆肥 - 23-42 1.1-2.0 0.30-0.82 0.47-2.53草草 塘塘 坭坭 - 6-13 0.2-0.
36、4 0.13-0.26 -凼凼 肥肥 - 3-12 0.1-0.3 - -一般堆沤肥的养分含量一般堆沤肥的养分含量水分水分 有机质有机质 N P2O5 K2O(%)(%)(%)(%)(%)堆沤肥堆沤肥 ( (三三) )作物秸秆作物秸秆小麦杆小麦杆 81.10.48 0.22 0.63水稻杆水稻杆 78.60.63 0.11 0.85玉米杆玉米杆 80.50.75 0.40 0.90棉棉 秆秆 - 0.92 0.27 1.74大豆秆大豆秆 82.81.31 0.31 0.50 秸秆可供给作物养分,特别是磷、钾和微量元素。秸秆可供给作物养分,特别是磷、钾和微量元素。 改善土壤理化性状和生物学性状中
37、的重要作用。改善土壤理化性状和生物学性状中的重要作用。 豆科作物秸秆含氮较多,禾本科作物含钾较丰富。豆科作物秸秆含氮较多,禾本科作物含钾较丰富。几种秸杆的养分含量几种秸杆的养分含量 有机质有机质 N P2O5 K2O(%)(%)(%)(%)秸秸 秆秆秸杆主要有三种还田方式:秸杆主要有三种还田方式:堆沤还田堆沤还田过腹还田过腹还田( (以牲畜粪尿形式以牲畜粪尿形式) )直接还田。直接还田。秸秆直接还田注意事项:秸秆直接还田注意事项:1. 补施养分补施养分2. 秸杆应切碎秸杆应切碎(10-15cm)后耕翻入土,后耕翻入土, 并覆土保墒加速秸秆分解。并覆土保墒加速秸秆分解。禾本科秸秆直接还田时,应补
38、充适当氮肥,禾本科秸秆直接还田时,应补充适当氮肥,调节调节C/N比,避免微生物分解秸秆过程中与比,避免微生物分解秸秆过程中与幼苗争夺速效氮素,影响幼苗生长。幼苗争夺速效氮素,影响幼苗生长。3. 秸杆还田量不宜过大,约秸杆还田量不宜过大,约200-300Kg备为宜,备为宜, 最多不应超过最多不应超过500Kg/亩,防止秸秆分解过程亩,防止秸秆分解过程 中产生的有机酸对根系的毒害。中产生的有机酸对根系的毒害。4. 避免把病虫害严重的秸秆直接还田,避免把病虫害严重的秸秆直接还田, 应烧灰或制成高温堆肥杀死病虫再还田。应烧灰或制成高温堆肥杀死病虫再还田。秸秆直接还田注意事项:秸秆直接还田注意事项:(
39、(四四) )绿肥绿肥定义:直接用作肥料的新鲜绿色植物体称为绿肥。定义:直接用作肥料的新鲜绿色植物体称为绿肥。分类:分类: 按来源分为:栽培绿肥、野生绿肥按来源分为:栽培绿肥、野生绿肥 按植物学特点分:豆科绿肥、非豆科绿肥按植物学特点分:豆科绿肥、非豆科绿肥 按栽培季节分:早春、夏季和冬季绿肥按栽培季节分:早春、夏季和冬季绿肥 按栽培年限分:一年生绿肥、多年生绿肥按栽培年限分:一年生绿肥、多年生绿肥 按栽培几种主要绿肥的养分含量方式分:按栽培几种主要绿肥的养分含量方式分: 单作、套作、混作以及插种绿肥等单作、套作、混作以及插种绿肥等绿肥的作用绿肥的作用1. 绿肥生长期间将土壤中一些难溶性养分磷钾
40、吸收利用。绿肥生长期间将土壤中一些难溶性养分磷钾吸收利用。2. 通过豆科绿肥的生物固氮作用将空气中的分子态氮转化通过豆科绿肥的生物固氮作用将空气中的分子态氮转化 为有机氮,绿肥耕翻后迅速腐解,将其体内有机态养分为有机氮,绿肥耕翻后迅速腐解,将其体内有机态养分 分解释放出来,供作物生长发育所用。分解释放出来,供作物生长发育所用。3. 增加了土壤养分库和改善有机质品质。增加了土壤养分库和改善有机质品质。4. 绿肥可作为家畜饲料绿肥可作为家畜饲料5. 防止水土流失、保护土壤生态环境。防止水土流失、保护土壤生态环境。主要主要体现在供给作物养分和提高土壤肥力上体现在供给作物养分和提高土壤肥力上鲜草成分鲜
41、草成分(鲜重鲜重) 干草成分干草成分(干重干重)几种主要绿肥的养分含量几种主要绿肥的养分含量紫紫 云云 英英 0.33 0.08 0.23 2.75 0.66 1.19光叶紫花苕光叶紫花苕 0.50 0.13 0.42 3.12 0.83 2.60毛毛 叶叶 苕苕 子子 0.47 0.09 0.45 2.35 0.48 0.25黄黄 花花 苜苜 蓿蓿 0.54 0.14 0.40 3.23 0.81 2.38蚕蚕 豆豆 0.55 0.12 0.45 2.75 0.60 2.25箭箭 舌舌 豌豌 豆豆 0.54 0.06 0.32 - - -紫紫 穗穗 槐槐 1.32 0.30 0.79 3.3
42、6 0.76 2.01田田 菁菁 0.52 0.07 0.15 2.60 0.54 1.68绿绿 萍萍 0.24 0.02 0.12 2.77 0.35 1.18水水 花花 生生 0.15 0.09 0.57 2.15 0.84 3.39水水 葫葫 芦芦 0.24 0.07 0.11 - - -水水 浮浮 莲莲 0.22 0.06 0.10 - - - NP2O5 K2O N P2O5 K2O绿绿 肥肥 ( (五五) )城市废弃物城市废弃物定义:定义:人类城市生活和生产活动每天产生大量废弃物,人类城市生活和生产活动每天产生大量废弃物, 其中有些废弃物含有较多有机物质,也是一类有机肥源。其中有些
43、废弃物含有较多有机物质,也是一类有机肥源。 利用这些废弃物作有机肥,必须以过环境卫生与安全处理。利用这些废弃物作有机肥,必须以过环境卫生与安全处理。 这些肥源只有符合国家规定的卫生标准和毒物含量标准这些肥源只有符合国家规定的卫生标准和毒物含量标准 (如重属镉、汞等),并由农业部门规定具体的使用量和(如重属镉、汞等),并由农业部门规定具体的使用量和 使用方法后,才能用于农田。使用方法后,才能用于农田。生活垃圾,污水和污泥粪肥料养分含量不高,生活垃圾,污水和污泥粪肥料养分含量不高,故使用量较大,常用作基肥。故使用量较大,常用作基肥。如生活垃圾,生活污水,人粪尿及如生活垃圾,生活污水,人粪尿及污水处
44、理厂或污灌区的污泥。污水处理厂或污灌区的污泥。用途:用途:注意事项:注意事项:南京天阁垃圾填埋场南京天阁垃圾填埋场一、概一、概 述述 二、主要的有机肥料品种二、主要的有机肥料品种 三、合理施用有机肥料三、合理施用有机肥料合理施用有机肥包括两个方面:合理施用有机肥包括两个方面: 有机肥料养分含量相对较低、养分释放缓慢,一般施用量有机肥料养分含量相对较低、养分释放缓慢,一般施用量 较大,除秸杆还田用量不宜过高外,多为亩施较大,除秸杆还田用量不宜过高外,多为亩施1000-2000Kg, 且主要用作基肥,一次施入土壤。且主要用作基肥,一次施入土壤。 部分有机肥料部分有机肥料(如人粪尿、沼气肥等如人粪尿
45、、沼气肥等)因速效养分含量相对较高因速效养分含量相对较高 而释放较快,亦可作追肥施用,但多用在蔬菜和经济作物上。而释放较快,亦可作追肥施用,但多用在蔬菜和经济作物上。 绿肥和秸秆还田一般应注意耕翻的适宜时期和分解条件。绿肥和秸秆还田一般应注意耕翻的适宜时期和分解条件。有机肥和化肥配合施用,有机肥和化肥配合施用,既是从农业生产中使用化肥以来就已存在的客观事实,既是从农业生产中使用化肥以来就已存在的客观事实,同时也是提高有机肥和化肥肥效的重要途径和关键所在。同时也是提高有机肥和化肥肥效的重要途径和关键所在。1. 有机肥的用量和施用条件的确定有机肥的用量和施用条件的确定2. 有机肥和化肥的配合施用有
46、机肥和化肥的配合施用1. 化肥可以较多提供为作物生长发育所需的速效养分,化肥可以较多提供为作物生长发育所需的速效养分, 缓解有机肥前期养分释放较慢的不足。缓解有机肥前期养分释放较慢的不足。2. 化肥尤其是氮肥的施用有利于降低有机肥较高的化肥尤其是氮肥的施用有利于降低有机肥较高的C/N比,使之容易被微生物分解,加速了有机肥分解过程比,使之容易被微生物分解,加速了有机肥分解过程中的矿化作用和腐殖化作用,其培肥土壤的效果进一中的矿化作用和腐殖化作用,其培肥土壤的效果进一步加强。步加强。3. 有机肥料中的腐殖质作为一种有力的吸附载体,有机肥料中的腐殖质作为一种有力的吸附载体, 可以降低化肥的损失,提高化肥利用率。可以降低化肥的损失,提高化肥利用率。有机无机配合的增产效果要明显优于二者单施的原因:有机无机配合的增产效果要明显优于二者单施的原因: 总之,有机无机配合施用中应注意二者的比总之,有机无机配合施用中应注意二者的比例以及搭配方式。许多研究表明,以等氮量比较:例以及搭配方式。许多研究表明,以等氮量比较:有机肥氮肥有机肥氮肥1:11:1左右,增产效果最好。另外,左右,增产效果最好。另外,除了与氮素化肥配合外,有机肥料还应注意与磷、除了与氮素化肥配合外,有机肥料还应注意与磷、钾肥的配合施用。钾肥的配合施用。